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作者:江鸿博;刘超峰;汤志仁;侯飞宇;
单位:上海工程技术大学机械与汽车工程学院;
摘要:针对系留无人机悬停过程中的侧风扰动问题,开展系留无人机的数值模拟研究。首先,建立系留无人机的有限元模型。然后,采用流固耦合方法及标准k-ε湍流模型,并搭配滑移网格技术进行数值模拟,结合试验验证模型的准确性和有效性。最后,通过改变侧风速度和迎风角大小的方法,对无人机表面压力变化和系留线缆的形变和张力进行研究。结果表明,侧风来流速度越大,无人机表面压力越大,升/阻力系数越大,线缆的整体形变和张力也越大。相对于无迎风角时,60°迎风角下阻力系数增加40%,侧风来流15 m/s时线缆中点位置形变和张力减小了21.15%和27.56%。
关键词:系留无人机;侧风;流固耦合;数值模拟