李国强

 

李国强


报告题目:

旋翼动态失速主动流动控制机理及其关键技术研究

 

个人简介:

安徽蚌埠人,博士,副研究员,主要从事旋翼飞行器非定常流动机理、旋翼翼型气动设计与验证、旋翼动态失速主动流动控制等研究工作,省部级优秀硕士学位论文获得者。主持或参与省部级以上重点项目10余项,获四川省科技进步一等奖1项、中国航空学会科技进步二等奖1项,发表SCI、EI论文20余篇,获国家发明专利授权10余项,出版专著1部,担任POF、Energy、航空学报等期刊审稿人。

 

摘要:

后行桨叶动态失速现象成为制约新一代直升机性能进一步提升的瓶颈问题,传统的动态失速被动流动控制手段在旋翼上的应用效果不佳。本文通过试验与数值模拟,系统研究了动态失速机理及主动控制策略,主要创新如下:

(1)揭示了高速前飞时旋翼非定常载荷与动态失速涡的关联机制,并阐明不同翼型剖面涡结构演化对气动力迟滞效应的影响规律;

(2)提出分布式吹气控制策略,实现了翼型剪切分离涡和动态失速涡的同步抑制,阻力和俯仰力矩峰值显著降低,通过PIV观测到贴体涡的拉伸融合促进了流动再附着;

(3)开发等离子体动态调控方法,采用非定常高压交流放电形成涡簇结构,有效控制了俯仰振荡下的动态失速,采用纳秒脉冲放电有效抑制了耦合振荡动态失速;

(4)提出主动后缘小翼控制策略,通过运动参数优化使反流动态失速得到有效改善,同时适应减缩频率变化;

(5)构建了等离子体、吹气及后缘小翼等主动流动控制试验验证系统,显著提升了旋翼气动效率。