改善装机条件下太阳能无人机的气动性能

李文科; 涂良辉; 赵昌霞; 刘传超; 苏文涛; 卢俊; 刘吉禹

doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20240337

中山大学学报（自然科学版中英文） ›› 2025, Vol. 64 ›› Issue (03) : 148 -155. DOI: 10.13471/j.cnki.acta.snus.ZR20240337

改善装机条件下太阳能无人机的气动性能

李文科, 涂良辉, 赵昌霞, 刘传超, 苏文涛, 卢俊, 刘吉禹

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摘要

研究了改善装机条件下的太阳能无人机的性能。首先，采用单独螺旋桨的缩比模型，通过风洞试验验证了本文所选数值模拟方法的准确性；其次，采用定常和非定常的数值模拟方法，计算了螺旋桨安装位置和单独螺旋桨、带机翼螺旋桨两种构型对螺旋桨性能的影响，以及改善装机条件下螺旋桨对无人机性能的影响。研究结果表明：带机翼螺旋桨相比于单独螺旋桨的推力、功率等均增加；螺旋桨滑流对短舱影响很小，主要是滑流加速导致短舱阻力少许增加。螺旋桨滑流导致无人机机翼升力曲线斜率降低、阻力增加，俯仰稳定性增加。随着螺旋桨距离无人机机翼前缘的距离的增大，带机翼螺旋桨的性能逐渐趋近于单独螺旋桨的性能。