محاسبه عددی بارهای آیرودینامیکی روتور بالگرد با استفاده از روش cfd/bet

با توجه به پیچیدگی تحلیل پدیده‌های تاثیرگذار بر عملکرد آیرودینامیکی روتور اصلی بالگرد و نحوی شبیه‌سازی حرکت‌های دینامیکی پره نسبت به مرکز دوران، استفاده از روش‌هایی مانند تئوری المان روتور همراه با دینامیک سیالات محاسباتی می‌تواند راه‌حل ساده‌تری و کم‌هزینه‌تری نسبت به شبیه‌سازی فیزیکی روتور بالگرد باشد. مشخصات هندسی روتور بالگرد bell uh-1 به صورت یک دیسک مجازی در دو حالت روتور تنها و همراه با بدنه در شرایط پروازی ایستا و روبه‌جلو بررسی شد‌ه‌است. برای شبیه‌سازی جریان از معادلات ناپایای تراکم پذیر همراه با مولفه‌های آشفتگی استفاده‌شده و برای گسسته سازی آن‌ها از دقت مرتبه دوم بالادست استفاده شده همچنین تاثیرات عملکردی روتور به صورت مولفه چشمه در این معادلات لحاظ شد‌ه‌است. در کار حاضر ابتدا روش اشاره با داده‌های تجربی روتور تنها مورد صحت سنجی قرارگرفته و سپس تاثیرات بدنه بر متغیرهای آیرودینامیکی روتور مورد بررسی قرار گرفته‌است. نتایج ارائه شده نشان می‌دهد که بیشترین تاثیر زاویه جانبی دیسک روتور و نصب بدنه بر روی نیروهای عمودی وارد بر روتور به ترتیب در زاویه آزیموث 90 و ربع چهارم رخ خواهد داد. همچنین بدنه بالگرد با توجه به فرضیات انجام شده در کار حاضر تاثیرات زیادی روی عملکرد آیرودینامیکی روتور نداشته است.

numerical calculation of aerodynamic loads of helicopter rotor using cfd / bet method

considering the complexity of analyzing the phenomena affecting the aerodynamic performance of the main rotor helicopter and how to simulate the dynamic movements of the blade relative to the center of rotation, using methods such as blade element theory together with computational fluid dynamics can be a simpler and less expensive solution than the physical simulation of a helicopter rotor. the geometric characteristics of the rotor of the bell uh-1 helicopter have been investigated as a virtual disc in two modes of the rotor alone and with the body in static and forward flight conditions. to simulate the flow, unsteady compressible equations with turbulence components are used, and for their discretization, upwind second-order accuracy is used, and the functional effects of the rotor in the form of a spring component are included in these equations.