Подробное описание документа
Маракуева О. В.
Разработка и валидация численной газодинамической модели винтокольцевого движителя для низкоскоростного летательного аппарата / Маракуева О. В., Федечкин К. С., Салатов В. Н. // Известия ВУЗов. Сер. "Машиностроение". - 2026. - № 9. -
Разработана CFD-модель винтокольцевого движителя, предназначенного для создания тяги малоразмерного конвертоплана. Винтокольцевой движитель представляет собой 10-лопастный вентилятор с девятью спрямляющими аппаратами, расположенный в профилированном кольце. Проведено расчетное исследование с применением программного комплекса Numeca Fine/Turbo. Проанализировано влияние подходов к моделированию (URANS, RANS с различными ротор–статор интерфейсами) и моделей турбулентности (Spalart — Allmaras, k–? SST Menter, SSC-EARSM) при угле атаки ? = 45°, относительной частоте вращения вентилятора n = 0,85 и относительной скорости набегающего потока J = 0,48. Показано, что для увеличения точности прогнозирования при больших углах атаки следует применять мелкие сетки, нестационарные подходы и модели турбулентности более высокого уровня. Результаты расчета CFD-модели хорошо согласуются с данными стендовых испытаний по тяговой характеристике в рассмотренном диапазоне частоты вращения вентилятора. Также валидация численных результатов проведена по аэродинамическим коэффициентам CX и CY, полученным при продувке в аэродинамической трубе для относительной частоты вращения вентилятора n = 0,85, 0,64 и 0,43, относительной скорости набегающего потока J = 0,09...0,72 и угла атаки ? = 0...90°. Получено качественное согласование данных для всех режимов. Отмечено количественное рассогласование результатов на низкоскоростных режимах с низкими числами Рейнольдса.
