第1章 绪论 1
1.1旋翼专用翼型 1
1.2旋翼气动布局 3
1.3旋翼气动噪声 6
1.4旋翼气动弹性稳定性 7
第2章 旋翼尾迹与流场 9
2.1旋翼尾迹流动机理 9
2.1.1旋翼流场PIV测量系统 9
2.1.2烟流发生器及其示踪粒子 11
2.1.3 2m旋翼典型案例的试验与分析 11
2.1.4 4m旋翼典型案例的试验与分析 27
2.2旋翼流场理论分析 36
2.2.1旋翼流场的理论建模 36
2.2.2理论计算与试验的对比分析 40
第3章 旋翼桨叶与翼型表面流动机理 42
3.1旋翼桨叶表面流动机理 42
3.1.1旋翼桨叶表面压力测量试验 42
3.1.2旋翼桨叶表面压力分布分析 55
3.2旋翼翼型流动机理 65
3.2.1翼型流动试验 65
3.2.2理论与试验对比分析 86
第4章 旋翼翼型设计理论与建模 112
4.1概述 112
4.2翼型气动性能分析理论与建模 113
4.2.1翼型气动性能 113
4.2.2空间离散 116
4.2.3流场求解 118
4.2.4多重网格求解加速 118
4.2.5求解条件 119
4.2.6湍流模型 122
4.2.7转捩模型 123
第5章 旋翼桨叶气动布局设计理论与建模 125
5.1概述 125
5.2旋翼流场的数值模拟 125
5.2.1黏性区域 125
5.2.2势流区域 132
5.2.3自由尾迹模型 132
5.2.4区域之间的信息传递 132
5.2.5计算域分区及网格生成 133
5.2.6计算流程图 134
5.3桨叶气动布局优化设计 134
5.3.1外形优化设计理论 134
5.3.2优化方法 139
第6章 旋翼噪声分析理论与建模 142
6.1概述 142
6.1.1旋翼气动噪声的分类 142
6.1.2旋翼气动噪声的分析方法 142
6.2 FW-H方程理论公式推导 143
6.2.1旋翼旋转噪声的求解 144
6.2.2四极子噪声的求解 146
6.3基希霍夫方程理论公式推导 148
6.3.1基希霍夫方程形式 148
6.3.2悬停状态下的基希霍夫方法 149
6.3.3前飞状态下的基希霍夫方法 149
6.3.4基希霍夫计算流程图 149
第7章 旋翼气动弹性稳定性分析理论与建模 150
7.1概述 150
7.1.1旋翼气动力理论建模的发展 150
7.1.2旋翼结构动力学建模的发展 154
7.1.3旋翼气动弹性稳定性求解方法的发展 156
7.2旋翼气动建模 157
7.2.1二维翼型非定常气动力计算方法 157
7.2.2稳态自由尾迹计算方法 164
7.2.3瞬态自由尾迹建模 185
7.3旋翼结构动力学建模 196
7.3.1复合材料大变形梁建模方法 196
7.3.2旋翼动力学建模 201
7.3.3多余度结构建模方法 206
7.3.4黏弹阻尼器 213
7.4旋翼气动弹性稳定性求解方法 220
7.4.1直升机旋翼气动弹性稳定性方程特点和通用求解方法 220
7.4.2直升机旋翼气动弹性响应常用数值积分算法 224
7.4.3非线性时变系统瞬态响应积分 234
7.4.4旋翼气动弹性稳定性分析的弗洛凯理论求解 243
7.5旋翼气动弹性稳定性算例与验证 247
7.5.1直升机旋翼气动弹性稳定性算例 247
7.5.2直升机旋翼气动弹性稳定性试验验证 252
第8章 旋翼翼型设计方法 256
8.1概述 256
8.2多目标优化方法 256
8.2.1多目标优化方法 256
8.2.2几何建模技术 258
8.2.3克里金代理模型 260
8.3翼型优化结果及分析 263
8.3.1 RAE2822翼型优化 263
8.3.2旋翼翼型设计优化 264
第9章 旋翼气动布局设计方法 270
9.1旋翼非定常数值模拟方法 270
9.1.1旋翼流场的网格生成 270
9.1.2基于混合方法的直升机旋翼流场考核计算 274
9.2旋翼气动噪声机理及噪声评估 276
9.2.1旋翼厚度噪声及载荷噪声计算方法 276
9.2.2高速脉冲噪声分析方法 283
9.2.3桨-涡干扰噪声分析方法 290
9.3新型气动外形旋翼气动特性分析 296
9.3.1桨尖形状的分类 296
9.3.2 CFD模拟的桨叶外形 296
9.3.3 悬停状态的CFD数值模拟及分析 297
9.3.4前飞状态的CFD数值模拟及分析 300
参考文献 303
后记 320