静止空气中六旋翼飞行状态下对周边气流影响分析-SWSIMULATION空气场分析

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