使用场函数定义工作条件

多个变量定义适用于虚拟风洞中直升机的操作条件。将这些变量定义为场函数,可用于更改操作条件以进一步分析。

对于本教程,操作条件由以下参数定义:
  • 进程比

    进程比决定直升机的前进速度。此参数用于计算流入边界处的入口速度。

  • 推力系数

    推力系数用于计算转子的目标推力。

  • 旋转速率

    旋转速率用于计算转速和转子尖端速度。

  • 俯仰角

    以后直接为虚拟盘体属性指定各种俯仰角。

要定义操作条件:

  1. 为进程比创建场函数:
    1. 右键单击自动化 > 场函数节点并选择新建 > 标量
    2. 用户场函数 1 节点重命名为 Advance Ratio
    3. 选择 Advance Ratio 节点,然后设置以下属性:
      属性 设置
      函数名 AdvanceRatio
      定义 0.151
  2. 以同样的方式,再创建 11 个标量场函数,并分别将其命名为 Disc Area、Inlet Velocity、Omega、Pi、Rotor Radius、Rotor Solidity、RPM、Thrust Coefficient、Thrust、RhoTip Speed
  3. 为这些场函数设置下列属性:
    场函数 函数名 量纲 定义
    Rotor Radius RotorRadius 长度 0.860552
    Pi Pi 无量纲 atan(1)*4
    Disc Area DiscArea 长度^2 $RotorRadius*$RotorRadius*$Pi
    Rotor Solidity RotorSolidity 无量纲 0.098
    RPM RPM 1/时间 2000
    Omega Omega AngularVelocity $Pi*$RPM/30
    Tip Speed TipSpeed 速度 $Omega*$RotorRadius
    Inlet Velocity InletVelocity 速度 $AdvanceRatio*$TipSpeed
    Thrust Coefficient ThrustCoefficient 无量纲 0.0403
    Rho Rho 质量/体积 1.176
    Thrust Thrust $ThrustCoefficient*$Rho*$DiscArea*$TipSpeed*$TipSpeed*$RotorSolidity
  4. 保存模拟。