气动力
- 非定常气动力计算与颤振分析
散形式的非定常气动力系数矩阵，从而实现气动力与结构模态间的直接耦合。当飞行器包括控制系统时，必须要着重考虑控制系统与弹性机体结构之间的耦合作用，也就是气动伺服弹性力学（ASE）。传统飞控系统通常采用SISO 控制方式，工程中仍采用频域分析方法，基于经典控制理论进行稳定性分析。而现代飞行器控制回路之间的耦合作用明显，其飞控系统模型也具有MIMO 的特征，由此产生了以状态空间方法为基础的现代控制理论。此时，通过有理函数拟合方法将频域离散矩阵形式的非定常气动力转
中国新技术新产品 2023年18期2023-10-30
- 宽高比5∶1矩形断面涡激振动锁定区间内涡激力展向相关性分析
断面为例，通过气动力展向相关函数理论建模和节段模型弹性悬挂测振、测压风洞试验，研究了涡激振动锁定区间内实测气动力展向相关性变化规律。研究结果表明：在涡激振动锁定区间内，实测气动力由完全相关的自激力和不完全相关的随机气动力组成，展向相关性可以用指数加常数型函数描述，指数项系数为随机气动力占实测气动力的能量比，指数项系数和常数之和等于1；实测气动升力均方根在涡振起振阶段最大，随着风速增大反而减小，随机气动力均方根基本保持不变，由此导致实测气动力展向相关性表现为
振动工程学报 2023年2期2023-07-10
- 非定常气动力建模研究与虚拟飞行试验验证
流场十分复杂，气动力变化呈现出很强的非线性和非定常特征，这给飞行控制律设计带来了严峻的挑战。气动力模型是飞行控制律设计的关键，为飞行控制律设计提供准确的气动力输入是气动力建模的难点和重点。目前广泛应用于工程的传统气动力模型为动导数模型，其由静态气动力、旋转天平、动导数数据构成。动导数模型对飞机大迎角非定常效应的描述能力有限，无法满足大迎角/过失速机动的精细化仿真和控制需要。因此，有必要建立包含动态非定常气动特性的大迎角/过失速机动气动力模型，为飞行控制律设
实验流体力学 2022年3期2022-07-14
- 波浪形斜拉索的气动力及风致振动特性
，探索具有较小气动力和良好抑振性能的新型斜拉索十分必要.针对某一特定几何尺寸的波浪形斜拉索，通过风洞试验方法，研究了该波浪形斜拉索的整体气动力、风压分布、局部气动力、涡激振动和干索驰振特性.结果表明：在1.00×105～3.86×105的雷诺数范围内，波浪形斜拉索的平均阻力系数总体而言小于标准斜拉索，在低雷诺数范围可减阻18%，最大平均升力系数相比标准斜拉索可降低80%;波浪形斜拉索的风压分布、气动力随雷诺数的整体变化规律与标准斜拉索相似，但展向相关性较弱
湖南大学学报·自然科学版 2022年5期2022-05-30
- 基于CFD的地面颤振模拟试验非定常气动力重构方法研究
构结构的非定常气动力实现颤振边界的测试。地面颤振模拟的概念最早由Kearns[2]提出，1974年法国的Rajagopal研究了二自由度舵面模型的地面颤振模拟试验，但是由于缺乏先进的数字计算机技术，因此只能成为一个设想。随着硬件条件的发展，地面颤振模拟试验得以实现，Karkle等[3]研究了地面颤振模拟试验方案，并进行了舵面颤振和导弹气动伺服弹性特性测试； Zeng等[4]系统地研究了气动力重构和激励力控制方法，基于平板结构对地面颤振模拟试验进行了验证。L
振动与冲击 2022年10期2022-05-30
- 直接力/气动力复合控制技术发展综述
要：直接力/气动力复合控制的本质是利用直接力响应速度快的特性提升被控飞行器的机动性和快速性，能够有效补偿气动力不足导致的气动力控制响应慢问题。 本文阐述了直接力/气动力复合控制系统的特性及关键问题，从发动机配置方式、国内外直接力建模研究现状、以及直接力控制干扰建模三方面介绍了直接力/气动力复合控制系统建模方法，从控制方式、国内外直接力/气动力复合控制研究现状、以及脉冲发动机点火算法三方面介绍了直接力/气动力复合控制方法，给出了可行的发动机复合系统稳定性分
航空兵器 2022年1期2022-03-04
- 基于卷积神经网络气动力降阶模型的翼型优化方法*
状参数下翼型的气动力成为这类优化的难点.为解决这一问题，20世纪90年代Dowell[2]和Silva[3]提出了气动力降阶模型方法（reduced order model，ROM），强调在计算精度不低于CFD的同时，大幅提高气动分析的效率[4-7].李立州等[8]用Volterra 级数降阶模型建立了尾流激励的发动机叶片气动力预测方法，可以快速预测上游时变尾流激励下叶片气动力振荡.He[9]总结了用于叶轮机械流体分析的Fourier 方法.王梓伊等[10
应用数学和力学 2022年1期2022-02-18
- 基于多项式修正片条气动力的跨音速颤振分析方法及其试验验证
，通常需要先对气动力进行一轮修正。近年来，国内学者对面元法的气动力修正方法进行了研究探索[9-11]，但大多用于理论分析，在民机颤振设计工程中少有应用。本文以MSC.NASTRAN软件为平台，提出一种适用于工程应用的，基于多项式的气动力修正方法，以片条内升力和力矩随攻角变化斜率为修正目标，用一组多项式方程模拟片条力矩分布，保证整个翼面的气动力大小和分布都与目标相符，进而使用修正后的气动力进行跨音速区的颤振分析。该方法适宜于工程使用，快速有效，且已在某型民机
振动与冲击 2022年1期2022-01-27
- 仿生驱鸟扑翼机结构设计与气动力研究
析，简单分析了气动力的特性。以期能够为扑翼机设计和分析提供一定参考。关键词：仿生扑翼机;仿生学;扑翼机结构;气动力引言：仿生扑翼机通过对鸟类飞行的模拟设计新型飞行器，和常规固定翼不同，飞行器具有较高升力，通过不断拍打、摆动、扭转产生推力和升力，保持持续飞行滞空。通过对机翼拍打角的调整，可以实现复杂的飞行轨迹，具有较高飞行效率。扑翼机起飞、悬停速度快，具有更高的隐蔽性，在民用和國防领域均具有广泛应用前景。一、仿生驱鸟扑翼机结构设计（一）单自由度扑翼机构最常见
科技信息·学术版 2021年30期2021-12-04
- 环量控制翼型非定常气动力建模
在无尾飞行器的气动力控制、风力涡轮机的载荷控制、降低噪声、降低飞行器结构质量及提高隐身性能等方面表现出优越的性能［7-10］。特别是在无尾飞行器的控制方面，逐渐表现出了替代传统控制舵面的发展趋势。英国BAE系统公司先后试飞了“恶魔(Demon）”、“Magma”等技术验证无人机，利用环量控制技术进行了滚转操作，验证了环量控制射流替代传统舵面的可行性［11-12］。虽然已经证明了环量控制技术的相关优越性，但要实现可用的环量控制射流，还有很多关键理论和技术问题
北京航空航天大学学报 2021年10期2021-11-18
- 基于分层模型的非定常气动力建模研究
于小幅值振荡，气动力与模态位移呈现动态性关系；而随着振幅不断增加，流场和非定常气动力逐渐呈现出明显的非线性特征。此时需要构建既兼顾线性又兼顾非线性特征的非定常气动力模型。在线性气动力降阶模型中，Attar 等[2]通过研究，构建了能够描述一定非线性的ARMA 线性降阶模型。随着线性气动力降阶模型技术的发展，多种代理模型技术也开始用于构建非定常流场降阶模型，典型的有各种响应面技术（如Kriging 代理模型和RSM 多项式响应面技术等） 和神经网络（如BP
科技视界 2021年7期2021-04-13
- NACA0012翼型跨声速强迫运动非定常气动力模型
问题的研究中，气动力的数据往往基于小扰动线性叠加原理计算出来，在这种准定常假设情况下，气动力仅仅表示为瞬时飞行状态参数的函数，并且可以以一种简单的解析函数关系式表示出来[2-5]。但是，现代飞行器的飞行包线普遍向大迎角区域扩展，在大迎角下飞机机动飞行产生的三维非定常分离流和涡流使得空气动力呈现高度非线性特性，气动力和力矩不仅依赖于瞬时迎角、侧滑角、姿态角等参数, 而且与它们的时间历程有关, 因此原来使用的低阶线性叠加模型将不再适用[5-6]。同时，由于机动
哈尔滨工程大学学报 2020年11期2021-01-22
- 基于神经网络的尾流激励叶片气动力辨识方法
励下的下游叶片气动力对航空发动机设计具有十分重要的意义。随着计算机技术的发展，计算流体力学(computational fluid dynamics，CFD)方法成为研究叶片气动弹性振动问题的一种有效技术途径，但在应用时一些问题也随之而来，CFD方法在计算相对复杂的模型时计算时间十分长、计算效率较低[4-7]。为解决这些问题，Dowell[4]和Silva[5]提出了基于CFD技术的非定常气动力降阶模型(ROM)理论，在一定程度上代替了CFD方法研究非线性
科学技术与工程 2020年33期2020-12-29
- 基于XML的飞行仿真气动力模型存储格式
学、动力学、空气动力学以及飞行控制原理等有关理论建立起相关的数学模型，然后以这些模型作为依托进行模拟试验与分析研究[1]。飞行仿真通过空气动力学的数学模型(简称气动力模型)计算飞机的气动力和力矩，飞机气动力/力矩决定了飞机的飞行性能、操纵性和稳定性，直接影响到飞行仿真器的质量认定。因而，气动力模型可能是飞行仿真系统中最重要的数学模型[2]。一般来说，气动力和力矩是状态变量V、α、β、p、q、r和控制变量δ的泛函，可以表示为FA=FA(V(τ),α(τ),β
航空学报 2020年9期2020-12-01
- 民机极限飞行状态的动态气动力试验与建模
42. 中国空气动力研究与发展中心 低速空气动力研究所，绵阳 621000飞行安全是大型商用运输机设计研究中备受关注的核心问题。按照国际民航组织(ICAO)和商业航空安全委员会(CAST)分类标准[1]，飞行事故按类型分为：可控飞行撞地(CFIT)、空中失火(F-NI)、燃油泄漏(FUEL)、飞行失控(Loss of Control-in Flight, LOC-I)、空域冲突(MAC)、冲出跑道(RE)、动力系统故障(SCF-PP)等。按事故类型统计商用
航空学报 2020年8期2020-09-10
- 小展弦比飞翼高速大攻角下横航向气动力散布分析
强(中国航天空气动力技术研究院， 北京 100074)世界各国在20世纪70年代就开展了对小展弦比飞翼布局的研究。1977年，美国洛克希德·马丁公司就设计了F-117小展弦比飞翼布局战斗机。20世纪90年代，美国洛克希德·马丁公司研究新型控制面布局ICE(Innovative Controls Effectors)小展弦比飞翼布局的气动特性和控制方法。采用小展弦比飞翼布局可以实现超声速巡航和隐身。飞翼布局分为3个技术形态：大展弦比飞翼布局，其展弦比一般在4
兵器装备工程学报 2020年8期2020-09-07
- 基于谐波平衡法的尾流激励叶片气动力降阶模型的计算精度研究
出了建立非定常气动力降阶模型(ROM)，用于解决CFD计算耗时久和消耗计算资源过大的问题[10-17]。气动力降阶模型以其消耗计算资源少，对气动力描述准确等特点，得到迅速发展和应用。Silva[14]提出了基于 Volterra 级数的非线性气动力降阶模型。Hall等[15]建立了基于谐波平衡法的降阶模型来计算涡轮机械中非定常流动，其结果表明降阶模型的计算效率比直接用CFD求解快1到2个数量级。Thomas[16]建立的POD降阶模型对跨音速条件下的三维机
兵器装备工程学报 2020年4期2020-05-18
- 探空火箭减阻杆气动特性分析
阻杆对探空火箭气动力特性，通过采用SST两方程湍流模型、有限体积法求解N-S方程，对探空火箭高速流场进行数值模拟。计算结果显示，减阻杆能有效减小火箭阻力。亚跨声速（Ma0.8～1.2）最大减阻25%；高超声速（≥Ma6）阶段，最大减阻量35%，减阻效果随迎角增大而降低，到12°迎角时减阻量为12%。压跨声速及高超声速全箭升阻比增量随马赫数增大均增加，高超声速阶段升阻比增大18%。同时采用工程方法结合数值预示结果，评估减阻杆带来的气动热影响，结果显示，气动支
航空科学技术 2020年11期2020-02-04
- 尾流激励下的叶片气动力快速分析
使下游叶片表面气动力产生周期性振荡[1-3]，引起叶片强迫振动[4-6]，甚至导致叶片疲劳破坏[7]。因此研究上游尾流作用下叶片的气动弹性振动对发动机设计有着重要的意义。数值模拟方法是研究非定常流下叶片气动弹性的主要方法，但其计算效率较低，工程应用不便[8-10]。气动力降阶模型(Reduced Order Model, ROM)是描述叶片气动力特征的简化数学模型[11-14]。近年来，气动力降阶模型发展迅速，并被广泛用于叶片和机翼颤振[14-18]的研究
振动与冲击 2019年23期2019-12-23
- 大展弦比柔性机翼非线性颤振研究
况中，机翼所受气动力是非线性的，尤其对于大柔性机翼，受气动力作用，机翼变形更加明显[2]，极大提高了机翼产生失速的可能性。为解决这一问题，就要在计算大柔性机翼颤振时引入非线性气动力模型，本文将ONERA非线性气动力模型引入大展弦比柔性机翼颤振问题，同时基于半解析半数值的传递函数方法[3]，该方法求解过程简洁和统一，边界条件处理规范和方便，可以更加快捷、有效、准确地计算出机翼的颤振特性。由于大柔性机翼扭转会产生非线性气动力，CC Xie等[4]针对这个问题进
兵器装备工程学报 2019年6期2019-07-05
- 无人飞行器气动力测量系统设计与验证
基于应变敏感的气动力测量系统，能用于无人飞行器气动力测试、旋翼拉力试验等试验工作。测量系统敏感部件设计为分体式六分量天平，以硬质钢材为敏感材料、电阻应变片为敏感元件，采用全桥应变作为气动力测量电路，使用嵌入式设备作为数据处理器，并使用用C#語言设计了一套数字信号采集处理与显示程序，实现了气动力模拟信号到数字信号转换和模数转换、信号采集、数据存储、数据显示的模块化设计。测量系统经标定、实验，验证了功能，表明所设计测量系统满足设计要求。上位机界面简洁明了、容易
中国科技纵横 2019年23期2019-02-14
- 超声速物面振动气动力的非线性效应研究
uler方程对气动力的计算结果，研究了在颤振计算过程中气动力非线性的主要来源，并对影响非线性效应的主要因素进行了分析。1 考虑激波膨胀波的活塞理论活塞理论(Piston Theory, PT)是由动量定理和等熵关系式推导得到的气动力表达式。在超声速、高超声速非定常气动力计算中，活塞理论具有良好的精度。其表达式如下：(1)(2)式中，p为当地压强，p∞、a∞、v∞分别为来流压强、声速、速度，vn为非定常下洗速度，w为位移。在超声速流场中，物面的振动变形会产生
空气动力学学报 2018年6期2018-12-03
- 圆钢管格构式塔架气动力的数值模拟
钢管格构式塔架气动力特性.并基于计算流体力学（Computational Fluid Dynamics，简称CFD）技术，采用大涡模拟（Large-eddy simulation，简称LES）方法分别对圆钢管格构式塔架节段的顺风向、横风向和扭转向风荷载特性进行计算，并将计算结果与实验值以及各国规范进行了对比.此外，讨论了湍流度分别为5%、10%、15%和20%四种情况下的三分力系数.结果表明，本文的数值模拟结果与各国规范及风洞试验结果较为一致，且湍流度的变
湖南大学学报·自然科学版 2018年7期2018-10-27
- 尾流激励的叶片气动力降阶模型
会使下游叶片的气动力产生周期性振荡[1,2]，迫使下游叶片强迫振动，如图1所示。这是导致航空发动机叶片疲劳破坏的重要原因。近年来的一些研究发现，周期变化的尾流甚至可以改变动叶的颤振特性[3-7]。因此，研究上游尾流激励下叶片的气动弹性振动对航空发动机的设计有十分重要的意义。图1 上游尾流激励的叶片Fig.1 Blade under incoming wake计算流体力学(CFD)和计算结构力学(CSM)耦合的求解方法是研究叶片气动弹性振动的主要方法，但其计
计算力学学报 2018年3期2018-07-04
- 识别信号对尾流激励的叶片气动力Volterra降阶模型的影响
流会使下游叶片气动力周期性振荡[1-3]，使其受迫振动、发生疲劳破坏[4-5]；近年来发现上游尾流甚至可以改变叶片的颤振特性[6-8]。因此，研究动、静叶干涉下叶片的气动力弹性振动对发动机设计有着重要意义。目前，对动、静叶干涉下叶片的气动力弹性振动的研究主要采用数值和试验方法，效率极低，工程应用不便[9-15]。特别是对于需要反复进行气动弹性分析的发动机多学科优化、可靠性分析和疲劳设计优化，直接采用数值和试验方法的工作量巨大。亟需开发精确、高效的方法。气动
航空发动机 2018年1期2018-06-20
- 基于PAREADJ方法的航空翼型的气动力分析研究
用于航空翼型的气动力优化的PAREADJ方法，采用该方法可以优化得到气动性能更佳的航空翼型，为机翼的设计提供理论方法。首先，由函数Rosen Brock的求解，說明PAREADJ方法的正确性；然后，以NACA-63-215翼型的反设计为例，以采用RANS方法计算的该翼型的气动力结果作为目标及约束，验证该方法的可行性和有效性。关键词：航空翼型；气动力； PAREADJ中图分类号：V211.1 文献标识码：A 文章编号：2095-7394（2018）02-00
江苏理工学院学报 2018年2期2018-05-14
- 气动力降阶模型的优化识别方法
工程应用不便。气动力降阶模型(aerodynamic reduced order model,aerodynamic ROM)是描述扰动对叶片和机翼气动力影响的简化数学模型[6]。通过气动力降阶模型研究叶片和机翼的气动弹性振动已成为重要方向。Silva[6]提出了线性和非线性气动力Volterra级数降阶模型；Su等[7]用Volterra级数降阶模型研究了叶栅的颤振，认为降阶模型的计算效率极高；Liou[8]用Volterra级数法研究了跨音速条件下叶片
兵器装备工程学报 2018年4期2018-05-08
- 气动力复合酸化解堵技术在锦45块的应用
高效开发工作。气动力复合酸化解堵技术是利用泡沫酸充入压缩气体后挤入地层，在地层内随着压力的下降体积膨胀，提高药剂波及体积，对油层进行深度处理，同时能补充地层能量驱动地层内流体迅速返排，在地层内渗流时具有气举排液的特性，从而提高回采效果。通过在锦45块的现场应用证明，该技术穿透能力强、解堵作用半径大、低伤害、易返排，能够达到深部解堵的目的。关键词：油层堵塞；气动力；复合酸化；回采效果；深部解堵引言锦州采油厂锦45块目前已进入开发后期，平均注汽轮次在16轮以上
科学与财富 2018年33期2018-01-02
- 基于高精度模态气动力的跨声速静弹高效分析方法
基于高精度模态气动力的跨声速静弹高效分析方法何飞1, 2,*，洪冠新1，刘海2，但聃2，王明21.北京航空航天大学 航空科学与工程学院，北京 100083 2.中航工业成都飞机设计研究所，成都 610000跨声速静弹分析一直是工程设计中的难点问题，以模态坐标系下的线性静弹方程为基础，提出了基于高精度模态气动力的跨声速静弹高效分析方法，该方法仍需求解线性静弹方程，但对于其中关键的模态变形引起的弹性气动力增量，采用由结构变形到气动力的单向计算流体动力学(Com
航空学报 2017年11期2017-12-20
- 振幅对流线型箱梁自激气动力的影响
流线型箱梁自激气动力的影响熊 龙1,2,王 骑1,2,*,廖海黎1,2,李明水1,2(1.西南交通大学 风工程试验研究中心,成都610031;2.风工程四川省重点实验室,成都610031)研究了强迫振动振幅对流线型箱梁断面自激气动力的影响。采用1∶70的刚性节段模型开展了测压试验,获得了不同迎角的模型断面在不同振幅下的气动压力和分布,探讨了气动力特性。试验中的扭转振幅范围为2°～16°,竖向振幅范围为5～23mm,来流迎角分别为0°和±5°。测试结果表明,
实验流体力学 2017年3期2017-07-07
- 高速列车过车站受电弓气动冲击载荷研究
列车；受电弓；气动力；车站；屏蔽门引言缩短运行时间可能会导致出现列车越站情况。列车从开阔线路突人空间相对狭小的车站内时，列车周围流场也会随之发生突变，这会对杆件结构的受电弓稳定性造成影响。随着列车速度的不断提高，在加剧受电弓气动噪声的同时，产生的气动载荷也成为影响受电弓稳定性和弓网关系的主要因素。不正常的弓网接触会导致弓网温度过高而损坏。升力是影响受电弓受流质量的主要气动力因素，因此，研究受电弓气动升力可以有效保证高速列车安全运行。李瑞平等对高速列车通过隧
振动工程学报 2017年2期2017-06-05
- 某型飞行器定常气动力模拟研究
为后续继续研究气动力及由此所引起的其他动力学问题打下了一定的基础。关键词：湍流；不可压缩；流场；气动力1 概述计算流体力学的历史虽然不长，但已广泛深入到流体力学的各个领域，相应地也形成了多种不同的数值解法。就目前情况看， 主要是有限差分方法和有限元法。有限差分方法在流体力学中已得到比较广泛应用。而有限元法是从求解固体力学问题发展而来的。近年来在处理低速流动问题中，已有相当多的应用。早在20世纪初，有人就已经提出用数值方法来求解流体力学问题的思想。但是由于问
科技创新与应用 2017年15期2017-05-31
- 雷诺数对椭圆形断面气动力及驰振稳定性的影响
致不稳定振动，气动力分析是研究该类振动机理的主要方法，雷诺数是该类结构气动力的主要影响因素之一。通过长短轴之比为1.5的椭圆形断面刚性模型测压风洞试验，得到了雷诺数从32 k～250 k范围内的气动力。讨论了雷诺数对平均气动力、平均风压分布、流动特征点、斯托洛哈数的影响规律。采用考虑雷诺数和振动方向影响的驰振稳定性分析方法，分析了该断面的驰振稳定性。结果表明，在高雷诺数范围内，随着雷诺数的增大平均阻力系数减小、平均升力系数随风向角的变化更剧烈、最小风压点和
振动工程学报 2016年4期2016-10-29
- 桥梁非线性自激气动力参数解析识别
31）随着自激气动力的非线性部分在桥梁风致振动中地位的显现，非线性自激气动力参数的合理确定显得至关重要.结合非线性自激气动力的解析表达式，基于分状态强迫振动风洞试验，提出了一种特征系统实现算法和非线性最小二乘法相结合的非线性自激气动力参数的解析识别方法.理想平板数值仿真结果表明：在无噪声情况下，识别结果与理论值完全一致；在20%白噪声情况下，识别最大误差仅3.7%，表现出较强的抗噪声能力.非线性气动力仿真结果表明：解析法能够精确确定非线性自激气动力谐波阶数
西南交通大学学报 2016年5期2016-10-21
- 车身俯仰运动时流场的迟滞现象研究
仰运动；迟滞；气动力；Q-准则中图分类号：U461.1 文献标识码：A汽车在行驶时经常受到周围环境以及车身姿态变化的影响，导致汽车在行驶时所受到的气动力发生瞬态变化，进而对行驶稳定性产生重要影响。很多学者采用不连续变化角度的方式来模拟这种瞬态变化，该方法也被称作为准静态模拟。但气动力的瞬态变化过程是很难通过传统风洞试验或者准静态模拟的方法实现的。针对这种复杂的瞬态流场，采用传统的雷诺平均模拟（RANS）方法并不适用，而大涡模拟（LES）方法模拟这种复杂瞬态
湖南大学学报·自然科学版 2016年4期2016-08-12
- 基于重叠场源法的非定常气动力计算研究
场源法的非定常气动力计算研究张辉, 李杰, 韩杰(西北工业大学 航空学院, 陕西 西安710072)摘要：面向气动弹性工程应用，将基于雷诺平均N-S方程的定常流动数值解引入跨声速小扰动方程，在小扰动条件下非定常激波效应由定常激波效应确定，从而发展了一种可用于跨声速流动的非定常气动力计算方法。数值算法利用块三对角近似技术大大提高了算法的计算效率、节省了计算所需内存空间，并采用了重叠场源策略为复杂构型的非定常气动力计算提供了有利保障。文中以F5机翼为计算算例，
西北工业大学学报 2016年3期2016-07-22
- 高速铁路隧道外声屏障气动荷载的数值模拟研究
声屏障上产生的气动力进行数值模拟。隧道外声屏障离铁路近侧线路中心距分别取3.5 m、4.25 m、5.0 m，分析和研究了气动力沿隧道外声屏障竖向、纵向和横向的变化规律。由此得出：隧道进、出口外的声屏障会受到洞口附近三维效应的影响，影响强度进口比出口要大，影响范围出口在20 m内、进口在10 m内，离洞口越近，影响效应越大；当声屏障与近侧线路中心距取值在3.5～5 m之间时，声屏障所受气动力与距近侧线路中心距近似成线性关系；距隧道洞口相同距离位置处的声屏障
四川建筑 2016年3期2016-07-20
- 基于离散气动系数的轿车瞬态侧风稳定性研究
可靠。关键词：气动力；矢量关系；侧风稳定性；瞬态；仿真0引言汽车的侧风稳定性研究是汽车操纵动力学研究的一个重要内容，侧风稳定性直接关系到车辆高速行驶时的主动安全性。当前对于侧风稳定性的研究方法主要有风洞试验、实车道路试验和虚拟样机技术等。风洞试验对于硬件要求很高，而实车道路试验具有相当的危险性，因此虚拟样机技术成为侧风稳定性研究的一种重要方法。当前虚拟样机技术主要采用的方法有计算流体力学(computationalfluiddynamics，CFD)和多体
中国机械工程 2016年4期2016-06-23
- 基于流固耦合的燃机压气机叶片结构动力学分析
定常计算得出的气动力载荷转化为结构动力学分析中的载荷压力场形式，分析叶片在气动力作用下的瞬态响应，并进行模态分析。所得结果表明：叶片在气动力作用下承受较大的交变应力幅值，容易发生高周疲劳；产生了较大的动应力，最大应力值位于叶根前缘。通过分析叶片的各阶模态振型和危险点的位置，可以为叶片的疲劳设计分析提供依据，加强压气机转子叶片运行的安全可靠性。关键词：流固耦合；气动力；瞬态响应；模态分析；高周疲劳叶片高周疲劳引起的断裂故障是严重影响压气机设计质量和研制定型周
广东电力 2016年5期2016-06-22
- 车身俯仰运动时流场的迟滞现象研究*
仰运动；迟滞；气动力；Q-准则汽车在行驶时经常受到周围环境以及车身姿态变化的影响，导致汽车在行驶时所受到的气动力发生瞬态变化，进而对行驶稳定性产生重要影响[1-2].很多学者采用不连续变化角度的方式来模拟这种瞬态变化，该方法也被称作为准静态模拟[3].但气动力的瞬态变化过程是很难通过传统风洞试验或者准静态模拟的方法实现的[4].针对这种复杂的瞬态流场，采用传统的雷诺平均模拟(RANS)方法并不适用，而大涡模拟(LES)方法模拟这种复杂瞬态流场是一种非常有效
湖南大学学报（自然科学版） 2016年4期2016-06-01
- 边界条件对有限长正方形棱柱气动力的影响
限长正方形棱柱气动力的影响王汉封1，2, 杨帆1, 邹超1(1.中南大学 土木工程学院，长沙410075； 2.高速铁路建造技术国家工程实验室，长沙410075)摘要：通过风洞实验研究了均匀流与湍流边界层中一端固定于壁面、另一端为自由端的有限长正方形棱柱气动力特性。实验模型宽度d = 200 mm，高宽比H/d = 5。基于自由流风速U(∞)与d的雷诺数Red = 0.68×105～5.47 × 105。研究发现，均匀流与湍流边界内有限长正方形柱气动力均不
振动与冲击 2016年5期2016-04-21
- 高层建筑顶部横梁的风效应
建筑顶部横梁的气动力和风荷载特性。CFD数值结果显示建筑顶部绕流会显著增大横梁处的气流风攻角；横梁气动力的数值计算结果和风洞试验结果均证实横梁为驰振稳定截面；风振分析显示横梁的峰值升力大于峰值阻力，通过进一步分析广义力功率谱密度函数和频率比对峰值升力的影响，证实横梁在50年重现期强风作用下处于涡激共振状态。关键词：高层建筑；横梁；风洞试验；数值模拟；气动力；涡激共振风荷载作为高层、超高层建筑的主要荷载，是控制高层建筑安全性、舒适性、经济性的主要因素之一。目
振动与冲击 2016年5期2016-04-21
- 斜拉索风雨振气动抑振措施的参数优化
措施；螺旋线；气动力基金项目：国家自然科学收稿日期：2013-10-24修改稿收到日期：2014-04-25中图分类号:U441.3文献标志码：AParametric optimization of aerodynamic anti-vibration measure for rain-wind induced vibration of cablesLIUQing-kuan,ZHENGYun-fei,BAIYu-run,SHAOQi,LIUXiao-bin
振动与冲击 2015年8期2016-01-12
- 均匀流中悬臂圆柱体气动力雷诺数效应
5的悬臂圆柱体气动力进行了研究.试验中圆柱直径为200 mm，来流风速为5～45 m/s，对应的雷诺数为0.68×105～6.12×105，涵盖了亚临界、临界与超临界区间.研究表明，尽管悬臂圆柱处于均匀流中，但其气动力特性在不同高度上仍存在显著的差异，悬臂圆柱气动力也存在着明显的雷诺数效应.其从亚临界进入临界区所对应的临界雷诺数略大于二维圆柱.悬臂圆柱阻力系数在临界雷诺数范围内的减小幅度明显小于二维圆柱.在亚临界区内，悬臂圆柱阻力系数小于二维圆柱的对应值，
湖南大学学报·自然科学版 2015年5期2015-06-16
- 构造法在机翼气动载荷转换中的应用
积内力符合实际气动力的分布特性，满足实际工程需求.关键词： 构造函数法； 曲面函数； 载荷转换； 最小变形能； 内力； 测压试验； 气动力中图分类号： V211.412文献标志码： B0引言在飞机结构有限元分析中，通常需要将气动载荷转换为结构有限元的节点载荷.基于这种需求，出现各种各样的气动载荷转换算法.在20世纪90年代之前，载荷转换的算法按照“三点排”分布方案，但是局部受力分配变化很大，可能出现负值以及零值分配点很多的情况.[1]近年，国内外的专家[2
计算机辅助工程 2014年6期2015-01-13
- 钝化外形对旋成体气动性能的影响
器； 前缘； 气动力； CFD中图分类号： V423.8；TB115.1文献标志码： BAbstract： To study the effect of blunt shapes on the aerodynamic performance of hypersonic aircraft， based on CFD analysis， the aerodynamic performance of two different blunt shapes（the
计算机辅助工程 2014年5期2014-10-30
- 空空导弹越肩发射制导律研究
了基于直接力/气动力复合控制的越肩发射制导律设计，并进行了数字仿 真分析，证明了该制导律的实用性和有效性。关键词：空空导弹；越肩发射；制导律；直接力；气动力；复合控制中图分类号：TJ765 文献标识码：A 文章编号：1673-5048（2014）03-0008-04ResearchonGuidanceLawofOvertheShoulderAirtoAirMissileZHANGPeng1，ZHANGJinpeng1，2（1.ChinaAirborneMi
航空兵器 2014年3期2014-09-24
- 基于Fluent的飞行器气动参数计算方法
和马赫数下进行气动力仿真。首先，采用湍流模型中的单方程模型对飞行器的绕流流场进行数学建模；其次，用Gambit软件对飞行器的外形进行几何建模，并进行网格划分和边界条件设定；最后，在Fluent中进行相关参数设置和气动力数值计算及仿真，得出了该型号飞行器升力系数、阻力系数和俯仰力矩系以及飞行器表面的压力分布和来流速度分布，并对结果进行分析。该研究表明单方程模型能够很好地解决具有壁面限制的飞行器气动力数值计算问题。关键词： 飞行器； 气动力； 湍流模型； Sp
现代电子技术 2014年16期2014-08-20
- 风区车站停留车辆纵向气动力研究
编组车辆的纵向气动力进行计算和分析，得出各车型和编组的气动推力计算方法，以便为确定站停车辆的手制动车辆数、制订风区车站停留车辆防溜措施和办法提供科学依据[14]。1 数值计算模型针对新疆铁路现有运行车辆情况，计算分析中选用的机车为DF11，单层客车为25G，双层客车为25B，单层集装箱车为 X6K，双层集装箱车位 X2K，棚车为P62K，敞车为C64，罐车为G17，平车为N17。由于敞车空载或者装有密度较大的货物时，车厢内部为空或部分为空；装有密度较小的货
中南大学学报（自然科学版） 2013年4期2013-06-04
- 结冰分裂导线舞动振幅分析✳
、扭转变形能及气动力的功的表达式。根据 Parkinson的理论[17],舞动达到较大的幅值至少需要1 000个周期。因此设:A′(t)≪p A(t),由式(1)与上述不等式可得1.2.1 动能、扭转变形能与重力势能子导线半径远小于分裂圆的半径,因此不计子导线绕自身轴线转动的动能。作用在子导线上的气动扭矩远小于气动力对分裂导线轴线的扭矩,因此不计子导线绕自身轴线扭转的变形能。视间隔棒为刚体。结冰分裂导线的动能E的表达式为以 T表示周期,经历一个周期动能增量
振动工程学报 2012年3期2012-12-03
- 分布式非线性气动力模型弹性飞机动力学研究
)分布式非线性气动力模型弹性飞机动力学研究张戈, 王正平, 任钟霖(西北工业大学 航空学院, 陕西 西安 710072)建立了线性与非线性两种分布式气动力模型,在弹性飞机模型上添加所建立的气动力模型,验证了整个系统的有效性。对所建立的模型进行着陆及突风扰动动力学仿真,对比线性及非线性气动力模型的飞机动力学响应的差异,结果表明非线性气动力模型能够更合理地计算飞机大迎角状态下的气动载荷及动力学响应。柔性飞机; 非线性; 分布式气动力; 动力学引言在大展弦比太阳
飞行力学 2012年2期2012-11-03
- 民用飞机地面模拟试验气动力模拟系统的原理性估算
综合试验平台。气动力模拟系统，又称舵面加载系统或铰链力矩模拟器，它是铁鸟试验平台上为飞控系统作动系统提供模拟气动力或铰链力矩的试验设备，是强位置耦合的力伺服系统，铁鸟试验中半物理仿真的重要试验设备。［1］1 基本原理同普遍的伺服系统一样，气动力模拟系统根据供能方式的不同，可以分为电动方式的气动力模拟系统和电液方式的气动力模拟系统，前者一般具有响应速度快，参数稳定，体积小，成本低等优点，而后者则具有较宽的频带、较大的输出力等优点。由于飞机所受的气动力较大，铁
长沙航空职业技术学院学报 2011年3期2011-09-22
- 大展弦比机翼气动颤振的有限元分析
orsen二元气动力的基础上，建立非定常气动力时域内积分形式的表达式或者等价的频域表达式，利用粘弹性结构振动分析中对积分方程的等价变换将其写成与结构动力学方程一致的二阶常微分方程，将气动力的影响作为对结构有限元模型质量阵、刚度阵和阻尼阵的补充，保留了结构原有的所有动力学特性，并且能够直接用计算结构动力学的通用有限元软件进行空气－结构耦合的整体动力学分析，适合应用于具有复杂结构的气弹问题。气动力模型的建立可以利用各种试验及数值方法得到的气动力数据，适用性强。
振动与冲击 2011年5期2011-01-25