1. 研究目的与意义
小型无人直升机与大型直升机相比，具有更高的机动性与灵活性，能进入人无法到达的恶劣环境，代替人完成搜救或者航拍任务。
此外，针对我国森林病虫害的特点，发生突然，传播迅速，树木高大，损失严重，传统的施药技术已远不能满足现实生产的要求。
而直升机航空施药具有效率高，不受地表状况影响等优势，可广泛用于林业、大田粮食作物的病虫害防治。
2. 国内外研究现状分析
国外从上个世纪70年代就开始研究CFD技术在直升机空气动力学方面的应用，发展到今天逐步经历了小扰动位势方程阶段、全位势方程阶段、Euler方程阶段和N-S方程阶段。Caradonna等人是第一次运用三维小扰动方程来求解直升机悬停流场中无升力桨叶的绕流问题的。随后Arieli 和 Tauber建立了适用于悬停和小速度前飞旋翼流场分析的全位势方法。Euler方程是在N-S方程基础上根据绝热假设和无粘假设化简后得到的，比全位势方程的适用范围更广。但Euler方程对空气的粘性问题尚不能很好地解决，特别是由于直升机旋翼/机身流场的粘性影响比较大，只有N-S方程才能更加精确的描述该干扰流场。因此更多的研究者将研究焦点转向了N-S方程模拟，比如Banglore
我国关于CFD技术在直升机流场方面的研究较国外而言起步晚，但发展速度快。陈文轩等人建立了定常和非定常直升机空气动力学数值模拟系统。叶靓等人所做的非结构嵌套网格的直升机旋翼/机身前飞流场数值模拟，建立了一个适用于前飞状态直升机单独旋翼、机身以及旋翼/机身组合体流场的数值计算方法及模型。结果表明其建立的方法对直升机的前飞绕流场的计算和分析是很有效的。但是目前运用CFD技术进行流场模拟的对象集中于大型直升机，而对小型无人直升机的流场模拟却很少。3. 研究的基本内容与计划
设计内容：根据对国内外无人直升机空气流场模拟方法的比较与分析，参照航喷要求, 创建直升机立体模型和环境模型,选择合适的网格类型进行网格划分，确定初始条件、边界条件和求解控制参数，最后显示输出模拟结果。
研究计划:（1）第1周第2周前期知识储备。
（2）第3周第6周设定模拟环境条件和直升机参数。
4. 研究创新点
1.选择了目前处于行业领先地位的cfd软件fluent，它具有应用范围广，适应性强，处理速度快，多种显示和输出形式等优点
2.基于动量源模型，建立一个适合小型无人机流场的n-s方程模拟方法。
3.综合考虑无人机流场特点和动量源方法对网格系统的要求，建立了一种高效的无人机流场的混合网格生成方法。
