一种基于CFD技术对飞行器旋翼升力的模拟分析方法技术

本发明专利技术公开一种基于CFD技术对飞行器旋翼升力的模拟分析方法，包括：步骤a、基于待处理的无人机旋翼，进行CFD前处理；步骤b、基于CFD前处理的结果，进行CFD求解；步骤c、基于CFD求解的结果，进行CFD后处理。本发明专利技术操作简单。本发明专利技术的CFD处理方法无需涉及复杂的数理方程和公式，为了对比不同结构的旋翼升力，采用直接取主轮盘下表面获取力学参数，直观简单方便，同时得到的结果与实际情况具有一致性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于CFD技术对飞行器旋翼升力的模拟分析方法
本专利技术属于计算流体力学
，具体涉及一种基于CFD技术对飞行器旋翼升力的模拟分析方法。
技术介绍
无人机简称(UAV)指不载有操作人员可以自主飞行或遥控驾驶的飞行器。多旋翼无人机，是一种具有三个或三个以上旋翼的、特殊的无人飞行器，常见到的有四旋翼、六旋翼、八旋翼等机型，通过控制每个轴上电机的转速，带动旋翼，从而产生升推力。近几年，多旋翼无人机被广泛应用于军事侦查、安防监控、通信保障、媒体娱乐、环境监测等领域。多旋翼无人机飞行稳定操纵简单，价格较低廉，为人们提供了极大的方便，受到了用户普遍欢迎。但是，无人机机身和配件较重，导致能承受的负载过低。提高负载的方法有很多，有无人机机身从材质上轻量化，电池及配件选用更小更轻的组合，等等，还有一种就是从旋翼设计上提高升力。目前关于从设计角度来提高升力的现有技术未见报道。计算流体力学(Computational-fluid-dynamics，简称CFD)，用有限元来模拟流体运动。CFD分析大致分为三个阶段：前处理、求解、后处理。通俗的理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于CFD技术对飞行器旋翼升力的模拟分析方法，其特征在于，包括：/n步骤a、基于待处理的无人机旋翼，进行CFD前处理；/n步骤b、基于CFD前处理的结果，进行CFD求解；/n步骤c、基于CFD求解的结果，进行CFD后处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于CFD技术对飞行器旋翼升力的模拟分析方法，其特征在于，包括：
步骤a、基于待处理的无人机旋翼，进行CFD前处理；
步骤b、基于CFD前处理的结果，进行CFD求解；
步骤c、基于CFD求解的结果，进行CFD后处理。


2.根据权利要求1所述的一种基于CFD技术对飞行器旋翼升力的模拟分析方法，其特征在于：所述步骤a，具体包括：
（1）确定模拟旋翼的简化模型：使用SolidWorks软件CAD模块，根据所需对无人机旋翼建立三维结构，并根据求解需要进行整个模型进行简化处理；
（2）初始设置及边界条件设置：使用SolidWorks软件CFD模块FlowSimulation插件，根据所需模拟的旋翼的实际情况，选择分析类型、定义流经旋翼气体的物理性质、设置边界条件和流场初始化，定义求解目标、设置收敛因子；
（3）网格划分：按旋翼结构划分，在整个旋翼空间划分结构化网格。


3.根据权利要求2所述的一种基于CFD技术对飞行器旋翼升力的模拟分析方法，其特征在于，所述步骤（1）的简化处理，包括：
（1）对旋翼表面的小圆角进行去除处理，对旋翼产品客观存在的小尖角进行平滑处理；
（2）对旋翼的零件联接处进行实体连体处理。


4.根据权利要求2所述的一种基于CFD技术对飞行器旋翼升力的模拟分析方法，其特征在于，所述步骤（2）的初始设置及边界条件设置为：采用外部分析类型，定义流经旋翼气体的物理性质为空气，所述边界条件设置为大于旋翼主轮盘投影面积的计算域，旋翼主轮盘从上往下看为逆时针旋转；所述流场初始化为稳态，所述求解目标为法向力，所述收敛因子为系统默认。


5.根据权利要求2所述的一种基于CFD技术对飞行器旋翼升力的模拟分析方法，其特征在于：所述步骤（3）的网格划分，包括全局结构划分和局部结构划分，所述全局结构划分为对旋翼的零件进行结构划分，所述局部结构划分...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈璟，李东恒，史美娟，陈英，
申请(专利权)人：柳州职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广西;45