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논문 기본 정보

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학술저널
저자정보
Zhou Ye (Nanjing University) Guo-hua Xu (Nanjing University) Yong-jie Shi (Nanjing University) Run-ze Xia (Nanjing University)
저널정보
한국항공우주학회 International Journal of Aeronautical and Space Sciences International Journal of Aeronautical and Space Sciences Volume.18 Number.2
발행연도
2017.6
수록면
186 - 196 (11page)
DOI
10.5139/IJASS.2017.18.2.186

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In order to resolve the trimming difficulty in rotor CFD calculations, a high-efficiency and improved “delta trim method” is established to compute the blade control settings that are necessary to identify the blade motion. In this method, a simplified model which combines the blade element theory and different inflow models is employed to calculate the control settings according to the target aerodynamic forces, then it is coupled into a CFD solver with unsteady Navier-Stokes equations by the delta methodology, which makes the control settings and aerodynamics calculated and updated in the meantime at every trim cycle. Different from the previous work, the current research combines the inflow model based on prescribed wake theory. Using the method established, the control settings and aerodynamic characteristics of Helishape 7A, AH-1G and Caradonna-Tung rotors are calculated. The influence of different inflow models on trimming calculations is analyzed and the computational efficiency of the current “delta trim method” is compared with that of the “CFD-based trim method”. Furthermore, for the sake of improving the calculation efficiency, a novel acceleration factor method is introduced to accelerate the trimming process. From the numerical cases, it is demonstrated that the current “delta trim method” has higher computational efficiency than “CFD-based trim method” in both hover and forward flight, and up to 70% of the amount of calculation can be saved by current “delta trim method” which turns out to be satisfactory for engineering applications. In addition, the proposed acceleration factor shows a good ability to accelerate the trim procedure, and the prescribed wake inflow model is always of better stability than other simple inflow models whether the acceleration factor is utilized in trimming calculations.
#Trim method #CFD #Inflow model #Rotor

목차

Abstract
1. Introduction
2. Numerical methods
3. Calculation results and analysis
4. Conclusions
References

참고문헌 (21)

참고문헌 신청
Bagai, A. and Leishman, J. G., “Rotor Free-Wake Modeling Using A Pseudo-Implicit Relaxation Algorithm”, Journal of Aircraft, Vol. 32, No. 6, 1995, pp. 1276-1285. DOI:10.2514/3.46875 Allen, C. B., “Parallel Flow-Solver and Mesh Motion Scheme for Forward Flight Rotor Simulation”, Proceedings of the 24th Applied Aerodynamics Conference, San Francisco, California, 2006. Biava, M., Bindolino, G. and Vigevano, L., “Single Blade Computations of Helicopter Rotors in Forward Flight”, Proceedings of the 41st Aerospace Sciences Meeting and Exhibit, Reno, Nevada, 2003. Yang, Z., Sankar, L. N., Smith, M. J. and Bauchau, O., “Recent Improvements to A Hybrid Method for Rotors in Forward Flight”, Journal of Aircraft, Vol. 39, No. 5, 2002, pp. 804-812. DOI:10.2514/2.3000 Chung, K. H., Hwang, C. J., Park, Y. M., Jeon, W. J. and Lee, D. J., “Numerical Predictions of Rotorcraft Unsteady Air- Loadings and BVI Noise by Using A Time-Marching Free- Wake Acoustic Analogy”, Proceedings of the 31st European Rotorcraft Forum, Firenze, Italy, 2005.

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