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摘要
受风场影响螺旋桨处于侧流中，气动载荷非定常特性显著，桨叶强度、矢量和变距机构动作会受到影响，还会带来支架振动、电机轴承非对称磨损等问题。本文利用滑移网格技术和脱体涡模拟(DES)的非定常数值方法，采用螺旋桨缩比模型风洞试验验证了方法的有效性，完成了不同侧流状态下气动载荷数值计算。结果表明：螺旋桨旋转的瞬时气动载荷系数呈现周期性的非定常特性，沿桨叶径向的挥舞力矩随侧流偏角递增明显，在30°偏角时瞬时值与轴向力矩相当，60°时超过轴向力矩2倍；随桨叶数增多，一个周期内的波动频率增加，四叶桨拉力和扭矩系数相对时均值的波动幅度比两叶桨分别缩减了76.6%和70.1%。本文研究方法可为桨叶结构和相关支撑机构的设计提供有效的输入依据。
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单位西北工业大学; 中国航空工业集团有限公司
