静止空气中六旋翼飞行状态下对周边气流影响分析
考虑挂载载荷时飞机重量为12kg,动力系统提供12kg拉力时每个电机承载约2kg拉力,对应转速n=3742r/s。
图1 六旋翼无人机图
在SolidWorks中简化模型,分析单一桨叶在正常大气压和气温下,输出的扰流结果。参数设置为:环境压力101.325kpa;桨叶转速3742r/s;空气流速0.1m/s。
图2 单桨叶旋转流场图
扩大计算域,显示单桨影响范围至水平四周约¢1m内的空气流场。
图3 直径¢1m计算域
在单桨叶中心下方设置12m垂直线,得到桨叶正下方12m内的空气流速的变化曲线。所设置的环境速度为0.1m/s,从曲线图得知,单桨对下方12m外的空气流速影响较小。
图4 桨叶中心下方的空气流速曲线
以单一桨叶的输入条件,模拟到六旋翼工作状态下得出如下的空气扰流结果。
图5 六旋翼流场图
由正视图像观察飞机在工作的过程中,桨叶转动形成的外流空气场大部分聚集于桨叶的四周及外围。根据气压显示在桨下20m以外,空气流速已经正常。
图6 六旋翼中心下方的空气流速曲线
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