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        典型的直升機(jī)旋翼流場具有兩個顯著的特點(diǎn)：一是槳葉近體區(qū)域在某些飛行狀態(tài)下存在著分離流、激波等高度非線性的流動現(xiàn)象；二是流場中存在著強(qiáng)烈的旋翼槳尖渦，由于旋翼槳尖渦具有緊湊的結(jié)構(gòu)特征，且在運(yùn)動過程中伴隨著粘性擴(kuò)散、槳渦干擾 、尾跡-機(jī)體干擾等現(xiàn)象，因而很難對其進(jìn)行準(zhǔn)確的數(shù)值模擬。傳統(tǒng)的基于連續(xù)介質(zhì)假設(shè)，采用網(wǎng)格離散的CFD方法對旋翼流場進(jìn)行模擬，能夠充分地捕捉物面附近流場細(xì)節(jié)特征，包括物面粘性邊界層、流動分離等流動非線性特征，但是CFD方法離散格式中固有的數(shù)值耗散和擴(kuò)散會使得空間流場的尾跡出現(xiàn)非物理衰減，從而導(dǎo)致計算得到的流場不準(zhǔn)確。黏性渦粒子法求解基于拉格朗日描述體系下的渦量動力學(xué)方程，將尾跡渦量場離散成一系列的渦粒子，可以很好地保持集中渦渦量守恒，精確、高效地預(yù)測旋翼尾跡渦的空間位置及渦畸變，較好地避免了數(shù)值耗散和擴(kuò)散問題，參數(shù)依賴性小、通用性強(qiáng)。

圖1 分別采用VPM和CFD方法計算的旋翼尾跡渦量圖對比