JAXA Repository / AIREX 未来へ続く、宙(そら)への英知
64347000.pdf5.55 MB
Other TitleA simplified CFD/CSD loose coupling approach for rotor blade deformation
Author(jpn)田辺, 安忠; 齋藤, 茂
Author(eng)Tanabe, Yasutada; Saito, Shigeru
Author Affiliation(jpn)宇宙航空研究開発機構航空プログラムグループ運航・安全技術チーム; 宇宙航空研究開発機構航空プログラムグループ運航・安全技術チーム
Author Affiliation(eng)Operation and Safety Technology Team, Aviation Program Group, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA); Operation and Safety Technology Team, Aviation Program Group, Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)
Issue Date2009-03-31
PublisherJapan Aerospace Exploration Agency (JAXA)
Publication titleJAXA research and development report
Publication date2009-03-31
AbstractAn integrated fluid-structure (CFD/CSD) coupled simulation code based on a loose coupling approach has been developed to investigate aeroelastic effects of helicopter rotor blades. Aerodynamic forces are obtained from an Euler solver in moving overlapped grids. The structural deformations are computed using the CFD-obtained aerodynamic forces by assuming periodicity of the aerodynamic forces and blade deformations for each rotor rotation. Several simplifications for the trim adjustment procedure is made so that the CSD code is compact enough to be directly integrated into the integrated JAXA_ov3d code. HART II experimental data is used for the validation of the code. Test validation computation shows fast and stable convergences in trim adjustments, total thrust and moments and the elastic motions.
ヘリコプタのロータブレードの弾性変形の影響を考慮するため,単純化された弱連成手法による流体力学と構造力学(CFD/CSD)の統合解析シミュレーションコードが開発された.空気力は移動重合格子法によるオイラー方程式の解から得られ,構造弾性変形はブレードの回転と同期性があるという仮定の下,CFD手法から得た空気力を用いて計算される.ロータのトリム調整に関してはいくつかの単純化仮定が行われた結果,CSD計算コードをコンパクトにまとめることができ,JAXA_ov3dのCFDコード内にCSDコードを直接統合化することができた.HART II実験のデータと比較して,このコードの計算精度を検証した.テスト計算例では,トリム調整,推力とロータモーメントなどの早い収束が得られ,周期的な弾性運動と共に,非定常空力変動が効率よく計算できた.
DescriptionOriginal contains color illustrations
KeywordsRotorcraft, rotor blade, aeroelasticity, CFD/CSD coupling, overlapped grids
Document TypeTechnical Report
JAXA Category研究開発報告
Report NoJAXA-RR-08-008E

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