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本案例利用Fluent重疊網(wǎng)格與UDF,對(duì)NACA0012翼型擺動(dòng)的氣動(dòng)特性展開(kāi)仿真。該案例所用模型為假設(shè)模型，僅作計(jì)算設(shè)置參考。通過(guò)此案例后續(xù)可以對(duì)不同初始迎風(fēng)角度、不同模型、不同速度等工況展開(kāi)類似仿真計(jì)算。 1 UDF說(shuō)明 在本研究中采用重疊網(wǎng)格模型對(duì)NACA0012翼型俯仰運(yùn)動(dòng)進(jìn)行模擬。

以葉片和機(jī)翼為例，從仿真到風(fēng)洞，不斷對(duì)二維葉型/翼型進(jìn)行迭代優(yōu)化。為什么實(shí)際型號(hào)中要死磕二維呢？原因很簡(jiǎn)單，因?yàn)橄啾热S，二維是心里最有底的，無(wú)論試驗(yàn)可靠性還是成本都是能托底的。問(wèn)題到了三維復(fù)雜構(gòu)型以后，可能影響到設(shè)計(jì)指標(biāo)的東西太多了，牽一發(fā)而動(dòng)全身。有時(shí)候改了不如不改。

通過(guò)本案例模擬，將定性地看到具有翼型截面的水泵葉片高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，表面出現(xiàn)的低壓空泡區(qū)域。

本案例選擇第二種方式，使用起來(lái)更為靈活一些，對(duì)于一些三維的數(shù)據(jù)也能通用。需要做的處理是將網(wǎng)站中得到的翼型坐標(biāo)處理為三維形式，依次三列分別為X/Y/Z。處理時(shí)需要注意，網(wǎng)站提供的原始翼型數(shù)據(jù)分上下兩部分，都是從翼型頭部開(kāi)始至尾緣的，處理時(shí)將上半部分的順序翻轉(zhuǎn)一下，從尾緣至頭部，并刪除重復(fù)的（0,0,0）坐標(biāo)。

二 計(jì)算流程 大多數(shù)情況下，翼型的氣動(dòng)性能計(jì)算采用二維網(wǎng)格模型。二維網(wǎng)格能夠滿足計(jì)算的需求，同時(shí)又不至于消耗過(guò)多的計(jì)算資源，一定程度上提高計(jì)算的效率。

此模型解決了很多教材中對(duì)前向多翼離心風(fēng)機(jī)滑移系數(shù)計(jì)算不準(zhǔn)確的問(wèn)題，但限于文章篇幅未進(jìn)行新計(jì)算模型的推導(dǎo)說(shuō)明。 （2）軟件采用對(duì)CAD軟件的二次開(kāi)發(fā)，可以快速的參數(shù)化自動(dòng)生成流體域計(jì)算模型，從而大大提高了設(shè)計(jì)效率。同時(shí)也可快速導(dǎo)出葉輪、蝸殼、輪轂輪緣型線，可以作為接口文件方便的與其他CAD、網(wǎng)格軟件等進(jìn)行對(duì)接。

此模型解決了很多教材中對(duì)前向多翼離心風(fēng)機(jī)滑移系數(shù)計(jì)算不準(zhǔn)確的問(wèn)題，但限于文章篇幅未進(jìn)行新計(jì)算模型的推導(dǎo)說(shuō)明。 （2）軟件采用對(duì)CAD軟件的二次開(kāi)發(fā)，可以快速的參數(shù)化自動(dòng)生成流體域計(jì)算模型，從而大大提高了設(shè)計(jì)效率。同時(shí)也可快速導(dǎo)出葉輪、蝸殼、輪轂輪緣型線，可以作為接口文件方便的與其他CAD、網(wǎng)格軟件等進(jìn)行對(duì)接。

3 氣動(dòng)仿真 翼型的升阻力特性通過(guò) CFD 軟件進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算采用二維定常求解器，湍流模型選擇 S-A 模型，翼型表面設(shè)為壁面邊界條件，遠(yuǎn)場(chǎng)設(shè)為壓力遠(yuǎn)場(chǎng)邊界條件 [5]。

本文提出的固定翼無(wú)人機(jī)發(fā)射平臺(tái)將固定翼無(wú)人機(jī)起飛的方式由長(zhǎng)距離的滑跑起飛變?yōu)槌叹嚯x的彈道發(fā)射，能實(shí)現(xiàn)小型固定翼在海面、湖泊等大范圍的水域內(nèi)的起飛與偵察，極大提高了對(duì)水域偵擦的經(jīng)濟(jì)型與便捷性；可以將具有長(zhǎng)距離巡航的固定翼無(wú)人機(jī)在野外環(huán)境平穩(wěn)發(fā)射，對(duì)于野外搜救、野生動(dòng)物調(diào)查、森林火險(xiǎn)勘察等大范圍野外活動(dòng)有極為重要的意義。

引 言 翼傘是一種雙層結(jié)構(gòu)的柔性矩形翼，上、下翼面用翼型的肋幅分隔成若干氣室，翼型前緣開(kāi)口，在前進(jìn)飛行中形成“沖壓空氣”，維持若干個(gè)氣室的內(nèi)壓以保持翼型。當(dāng)翼傘系統(tǒng)需要進(jìn)行機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)彎和雀降等操縱動(dòng)作時(shí)，會(huì)對(duì)翼型后緣進(jìn)行下拉偏轉(zhuǎn)操作來(lái)實(shí)現(xiàn)。翼傘后緣偏轉(zhuǎn)的操縱過(guò)程會(huì)顯著改變翼面的整體氣動(dòng)布局，同時(shí)需要多根操縱繩精確協(xié)同控制，是典型的氣動(dòng)與結(jié)構(gòu)緊耦合問(wèn)題，涉及到的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題復(fù)雜多變。

圖 5：網(wǎng)格的前視圖（藍(lán)色：背景，紅色：水翼重疊）圖 6：動(dòng)態(tài)自由表面細(xì)化的側(cè)視圖流固耦合的重要性由于水翼是帆船在飛行過(guò)程中唯一接觸水面的部分，因此它們會(huì)承受高壓，并且它們的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生足以影響其性能的變形，即使這種變形會(huì)保持相對(duì)較小和線性。因此，可以使用模態(tài)方法，它只需要預(yù)先計(jì)算結(jié)構(gòu)的振型。

利用QForm軟件進(jìn)行鍛件塑性成形有限元仿真，綜合分析工藝參數(shù)對(duì)鍛件整體質(zhì)量的影響，確定成形工藝。等溫鍛造成形模擬有三個(gè)主要工藝參數(shù)：第一，液壓機(jī)下壓速度；第二。工件摩擦系數(shù)；第三，鍛造溫度。 為了得到等溫鍛造下最優(yōu)鍛造參數(shù)，對(duì)比兩組仿真試驗(yàn)，并在摩擦系數(shù)一定情況下，改變液壓機(jī)下壓速度和鍛造溫度。

在這樣的產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)之下，無(wú)人機(jī)航測(cè)平臺(tái)也在不斷發(fā)展，2023年2月28日，千尋位置發(fā)布了全新一代旗艦型行業(yè)無(wú)人機(jī)平臺(tái)——千巡翼X4。通過(guò)對(duì)前沿技術(shù)的深度融合，千巡翼X4具備強(qiáng)大的功能，并在體現(xiàn)出更多的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

用于優(yōu)化的商業(yè)螺旋槳模型 仿真結(jié)果-翼尖渦 此外，多旋翼槳葉應(yīng)用環(huán)境特殊，由于無(wú)來(lái)流，葉素工作面所處的雷諾數(shù)較低，對(duì)CFD計(jì)算的要求較高。另外，槳葉翼型仍然有優(yōu)化空間，針對(duì)不同半徑位置可對(duì)翼型進(jìn)一步優(yōu)化以提高效率。

本案例利用Fluent重疊網(wǎng)格與UDF,對(duì)撲翼機(jī)的氣動(dòng)特性展開(kāi)仿真。該案例所用模型為假設(shè)模型，僅作計(jì)算設(shè)置參考。通過(guò)此案例后續(xù)可以對(duì)進(jìn)一步添加udf代碼與更換模型，實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的撲翼機(jī)運(yùn)動(dòng)，對(duì)其展開(kāi)氣動(dòng)仿真計(jì)算。1 UDF說(shuō)明在本研究中采用重疊網(wǎng)格模型對(duì)撲翼機(jī)撲翼運(yùn)動(dòng)進(jìn)行模擬。

摘要： 本案例利用Fluent Meshing對(duì)固定翼無(wú)人機(jī)進(jìn)行網(wǎng)格劃分，采用全多面體網(wǎng)格方案減少30%單元量仍保持湍流粘性底層解析能力，不僅為無(wú)人機(jī)巡航/爬升等多工況氣動(dòng)仿真提供了高精度網(wǎng)格基礎(chǔ)，還通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化流程支持氣動(dòng)-結(jié)構(gòu)耦合、控制仿真等跨學(xué)科研究，兼顧工程效率與計(jì)算經(jīng)濟(jì)性。