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共轴高速直升机气动干扰研究是直升机空气动力学领域的一个热点研究课题。本文结合嵌套网格技术和虚拟桨叶模型，建立了基于CFD方法的共轴高速直升机双旋翼/机身/尾推干扰流场的数值模拟方法，应用该方法进行了悬停及前飞不同工况参数状态下共轴双旋翼、共轴双旋翼/机身以及共轴双旋翼/机身/尾推干扰流场的数值模拟研究。主要研究内容如下：
首先，第一章阐述了本文的研究背景及研究目的，分析了共轴高速直升机以及共轴双旋翼/机身干扰的国内外研究现状，指出了现有研究存在的不足及难点，并提出了本文的总体研究思路。
第二章基于嵌套网格CFD技术，建立了一个高精度的共轴高速直升机双旋翼/机身非定常干扰流场的数值模拟方法，并进行了孤立旋翼以及共轴双旋翼的算例验证，验证了方法的可靠性。
接着，第三章又基于虚拟桨叶模型，提出了不依赖任何入流模型及桨尖修正模型的非定常动量源方法，即基于RANS方程的非定常作用桨叶模型，该方法能够准确捕捉螺旋桨的尾迹特性及预估螺旋桨气动特性，以用于第五章的共轴直升机双旋翼/机身/尾推非定常干扰流场的研究。为验证模型正确性，分别进行了螺旋桨尾迹和性能的算例计算，并与可得到的实验数据进行了对比。
本文在第四章采用第二章建立的嵌套网格CFD求解器，开展了悬停及小速度前飞状态共轴双旋翼/机身干扰流场的数值模拟研究。分析了不同载荷下机身对上下旋翼的拉力分布及非定常气动特性的影响，研究了在共轴双旋翼复杂尾迹干扰下的机身表面压强的变化，得出了一些新的结论。
第五章将共轴双旋翼及机身嵌套网格方法与尾推螺旋桨虚拟桨叶方法相结合，完成了共轴高速直升机双旋翼/机身/尾推干扰流场的数值模拟研究。不仅计算了不同进距比下机身/尾推之间的气动干扰，而且也分析了共轴双旋翼/尾推干扰流场的特性，研究共轴双旋翼尾迹对尾推的非定常作用，总结出复合式高速直升机中高速飞行时典型气动干扰问题的机理。
最后，对本文的研究工作进行了总结，简要指出了本文研究的创新点以及存在的不足，并对后续的研究工作进行了展望。
首先，第一章阐述了本文的研究背景及研究目的，分析了共轴高速直升机以及共轴双旋翼/机身干扰的国内外研究现状，指出了现有研究存在的不足及难点，并提出了本文的总体研究思路。
第二章基于嵌套网格CFD技术，建立了一个高精度的共轴高速直升机双旋翼/机身非定常干扰流场的数值模拟方法，并进行了孤立旋翼以及共轴双旋翼的算例验证，验证了方法的可靠性。
接着，第三章又基于虚拟桨叶模型，提出了不依赖任何入流模型及桨尖修正模型的非定常动量源方法，即基于RANS方程的非定常作用桨叶模型，该方法能够准确捕捉螺旋桨的尾迹特性及预估螺旋桨气动特性，以用于第五章的共轴直升机双旋翼/机身/尾推非定常干扰流场的研究。为验证模型正确性，分别进行了螺旋桨尾迹和性能的算例计算，并与可得到的实验数据进行了对比。
本文在第四章采用第二章建立的嵌套网格CFD求解器，开展了悬停及小速度前飞状态共轴双旋翼/机身干扰流场的数值模拟研究。分析了不同载荷下机身对上下旋翼的拉力分布及非定常气动特性的影响，研究了在共轴双旋翼复杂尾迹干扰下的机身表面压强的变化，得出了一些新的结论。
第五章将共轴双旋翼及机身嵌套网格方法与尾推螺旋桨虚拟桨叶方法相结合，完成了共轴高速直升机双旋翼/机身/尾推干扰流场的数值模拟研究。不仅计算了不同进距比下机身/尾推之间的气动干扰，而且也分析了共轴双旋翼/尾推干扰流场的特性，研究共轴双旋翼尾迹对尾推的非定常作用，总结出复合式高速直升机中高速飞行时典型气动干扰问题的机理。
最后，对本文的研究工作进行了总结，简要指出了本文研究的创新点以及存在的不足，并对后续的研究工作进行了展望。