轴流式通风机被广泛应用于国民经济的各大领域。在思考如何能够设计和制造出更高效率、更加节能以及高效工作区更大的轴流式通风机时,CFD(计算流体力学)技术应运而生。鉴于此,以最为常见的轴流式通风机为例,利用Icepak仿真软件对轴流式通风机进行气动数值模拟。直接对简化修复后的通风机三维模型进行数值分析,可以即时查看通风机叶片的速度矢量图和流经通风机叶片的真实迹线分布等结果,为设计人员进行通风机模型的进一步优化提供了验证。

利用UG对机翼和不同安放位置的螺旋桨进行三维建模,通过ICEM前处理软件生成更高质量的仿真网格,运用Fluent仿真软件,采用MRF方法,使用S-A湍流模型对螺旋桨安放不同位置下机翼气动特性的影响进行对比和研究。结果表明,螺旋桨的存在改变了机翼表面的压力分布,会对升阻力、零攻角力矩有一定影响,这种影响随攻角增大而变得显著,最后获得合适的螺旋桨安放位置及相应安放位置下的机翼气动特性。

采用基于滑移网格模型和MRF模型的数值模拟方法,分析并计算某四旋翼无人机处于悬停状态时的气动特征。结果表明,无人机处于悬停状态时,压力主要集中在螺旋桨叶片下表面和机身上表面,机身侧面则会产生低压区,同时在螺旋桨下方会形成一个速度高速区,并且验证了在螺旋桨旋转过程中机身上压力分布呈周期性变化。实验结果有助于无人机设计制造与安全飞行,也可以为无人机其他运动状态时的气动特性分析提供新思路。