飞艇+等效盘流场计算

01、背景介绍

飞艇属于低速飞行器，具有推进和控制飞行状态的装置，由巨大的流线型艇体、位于艇体下面的吊舱、起稳定控制作用的尾面和推进装置组成。外形如图1所示：

图1 飞艇几何模型

02、PiFlow软件网格自动化

几何输入为stp文件格式，PiFlow软件自动进行表面三角化离散如图2所示：

图2 表面网格

通过简单的参数控制实现网格自动化，生成网格432万网格，生成时间3分钟，参数及网格效果如图3所示：

图3 网格自动化参数

03、计算条件描述

飞艇气动计算条件如表1所示，推进装置桨盘半径0.288m，桨鼓半径0.0576m，桨盘厚度0.01m，转速1000rpm，桨叶5个。

表1 计算条件

04、计算结果与分析

PiFlow计算案例残差收敛曲线如图4，气动力收敛曲线如图5，空间流场流线分布如图6，7,8所示。

图4 残差收敛曲线

图5 气动力收敛曲线

图6 速度云图

图7 压力云图

图8 流线图

结果分析如下：PiFlow软件在处理低速飞艇案例时，计算稳定，收敛性较好；从流场分布结果看符合物理规律，压力分布合理，速度分布合理；在计算效率上432万网格，21分钟可以获取稳定结果（测试显卡4060Ti）。