基于CFD仿真的多旋翼无人机风速测量研究

摘要

为解决多旋翼无人机（UAV,unmanned aerial vehicle）在风场测量过程中因机体外部扰动导致风速测量不准确的问题，本文采用计算流体动力学（CFD,computational fluid dynamics）仿真方法，分析UAV飞行过程中外部畸变流场对超声波风速仪测量结果的影响，结果表明，UAV搭载的超声波风速仪所测到的风速值偏大。将经过仿真分析获取的定量偏差值作为修订项引入风速计算公式中，试验验证发现，修正后的北向风速标准差相比未修正前由0.844 6降低到0.309 3；东向风速标准差相比未修正前由0.664 9降低到0.470 2，证实了本套测量系统提高了风场测量的准确性，并为进一步研究UAV风速测量方法提供了参考。

关键词

多旋翼无人机(UAV) / 风速测量 / 流场分析 / 超声波风速仪 / CFD仿真

基金资助

天津市低空经济基础技术与产业布局研究项目（2024079）