基于CFD方法的民用飞机缩比飞行试验尺度效应研究

作者： 陈恺     吴大卫     孙宇辰     陈石     程攀     毛昆   来源： 空气动力学学报 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 缩比验证飞行   尺度效应   弹性变形   气动特性   相似准则   机翼  

描述： 保持质量与刚度分布相似时，机翼翼尖扭转变形差异不超过0.5°，挠度差异不超过0.5%，在工程上属于可接受的范围。

基于MEMS的航空压力传感器结构力学分析

作者： 何毓铭   徐雅洁   朱江   李述林   来源： 航空科学技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 尺度效应   应力驱动   MEMS   非局部理论   压力传感器  

描述： 基于应力驱动的两相局部/非局部积分模型，研究了航空压力传感器中的微尺度欧拉梁的的力学特性。通过将本构方程转换为Volterra积分方程，再利用拉普拉斯变换可得到积分—微分方程的一般解，最后通过边界条件和约束方程可以获取微尺度欧拉梁在不同边界条件下的弯曲解析解和弯曲数值解。对于屈曲和自由振动问题，通过求线性齐次方程组的非零解可以获得屈曲载荷和振动频率，无量纲化结果可以表明一致的强化效应，即不同边界条件下，随着非局部参数的增大，挠度减小，而屈曲载荷和振动频率增大。研究结果可以为微尺度压力传感器的结构设计和优化提供支持。

航空发动机低压转子系统的动力学相似设计方法

作者： 缪辉   臧朝平   来源： 航空动力学报 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 转子系统   相似关系   模型试验   模型修正   动力学相似   相似准则  

描述： 提出了航空发动机转子系统动力学相似设计方法,以便采用模型替代实际结构对其动力学特性进行研究。基于转子系统的动力学等效原则,通过动力学优化方法建立全尺寸原型的相似等效模型。综合采用方程分析和量纲分析推导转子系统的动力学相似准则,并根据转子设计参数的相似关系建立相似等效模型的缩比模型。基于模型修正方法对三维设计模型的相似误差进行修正,得到预测精度较高的动力学相似模型。以双转子发动机低压转子试验模型的动力学相似设计为例,通过有限元仿真对动力学相似设计方法的有效性进行了验证。结果表明:在设计转速范围内,通过该方法得到的动力学相似模型能够有效预测全尺寸原型的临界转速和不平衡响应,前三阶临界转速的相似误差分别为3.09%、1.75%和0.31%,对应振型的相关性均大于0.93。该方法具有较高的实用价值,可为发动机整机动力学相似设计提供参考。

航空发动机外部管路支架优化设计与应用

作者： 迟岑     程景煜     张栓     孙越   来源： 沈阳航空航天大学学报 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 管路支架   航空发动机   弹性变形   裂纹   变形补偿   浮动结构  

描述： 针对某发动机管路支架安装边裂纹问题，通过对支架裂纹处断口的分析及对支架组件进行了静强度受力分析，明确解决失效问题。从零件设计、加工、装配3方面着手，确定失效原因为支架与管路之间存在相互作用力，支架工作时除受振动应力影响外还承受装配时引入的额外应力。因支架组件刚性较强，受力后缓冲较弱，支架弹性变形所产生的作用力会传递至孔边，易产生裂纹。设计了增加浮动结构的改进方案，其具备轴向变形补偿能力，可以大幅降低传递至孔边的作用力。经试验验证，该措施可行、有效。

双尾撑布局飞机气动特性计算分析

作者： 王晓璐   吴登宇   苗楠   刘战合   来源： 飞行力学 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 双尾撑布局   气动特性   通用航空飞机   数值模拟  

描述： 为研究双尾撑布局飞机气动性能，提出了常规布局和双尾撑两种布局方案，并进行了计算和分析对比。对计算模型进行了网格收敛性分析，计算了两种布局巡航速度时迎角在-9°～18°范围内的气动特性，并对比

鸭翼对BWB飞机低速纵向气动特性的影响

作者： 夏明   袁昌运   巩文秀   郑建强   郑遂   来源： 空气动力学学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 气动特性   数值模拟   鸭翼   翼身融合  

描述： 采用近距鸭翼的概念以解决翼身融合布局(BWB)飞机低速低头力矩过大问题，通过对带有不同安装位置和平面形状鸭翼的BWB飞机开展数值模拟研究，分析低速下鸭翼影响BWB飞机气动性能的流动机理，以及升力和力矩方面的收益。研究表明：在大迎角下，鸭翼使BWB飞机内翼段在涡核破裂后仍能形成稳定的集中涡并保持较高强度，增加BWB飞机本身的失速迎角，提升了该布局大迎角下的升力以及抬头控制能力；且鸭翼对BWB布局飞机气动性能的影响与鸭翼位置及其形状紧密相关，而且相对位置较高的鸭翼可以与BWB飞机本体之间产生更为有利的干扰，达到增升与抬头效果，而鸭翼后掠角越小，越有助于提升BWB飞机的纵向操纵及配平能力。该研究成果可为BWB飞机在未来民机领域的预研和发展提供一定的理论参考。

变体飞行器的气动结构对控制系统的影响

作者： 杨博   窦婧文   曹振   来源： 弹道学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 控制系统   气动特性   折叠翼   变体飞行器  

描述： 为了研究变体飞行过程中不同的气动结构对控制系统产生的影响,利用多刚体动力学对飞行器各个通道进行建模,通过对变体过程气动参数的研究,探寻变体飞行器不同变形状态的升阻比变化规律,推导了飞行器实现最佳控制品质的控制律。设计了线性二次型控制器,并通过Simulink进行仿真验证,结果表明:计算条件下变体飞行器的最佳升阻比可以改变36%,收敛快速性可以提高128.61%;通过变体,飞行器可以大幅度改变升阻特性,系统稳定性和收敛快速性都得到了很大提高。

舵面偏转对飞机着陆滑跑性能影响的研究

作者： 苏光旭   张登成   张艳华   王壮壮   罗浩   来源： 飞行力学 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 气动特性   舵面偏转   着陆滑跑距离   地面效应  

描述： 为了研究飞机着陆三点滑跑时最佳的舵面偏转方案，采用工程图重建法对某型飞机进行了三维重建；在考虑地面效应影响的情况下，采用雷诺时均法和S-A模型对其舵面偏转的着陆滑跑状态进行数值仿真，分析了气动性能和流动机理，并估算了着陆滑跑距离。仿真结果表明，考虑机身力矩及气动力对于着陆滑跑性能的影响，襟副翼同向升起以及平尾前缘下偏到最大角度为最佳舵面偏转方案，该操纵方案对于其他常规布局的飞机具有一定的借鉴意义。

飞机拦阻钩系统动力学分析与仿真

作者： 黄祥   赵利霞   李伟   夏生林   来源： 飞机设计 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 动力学   气动特性   拦阻钩系统   仿真  

描述： 针对飞机拦阻钩系统,研究了飞机着陆过程所受的力和力矩,分析拦阻力产生机理和作用方式,建立了对中拦阻动力学模型,应用Matlab软件对拦阻着陆过程进行全机动力学仿真技术研究,通过对飞机在着陆过程中的姿态参数与拦阻力进行分析,对不同着陆方案进行优化设计。研究结果表明,拦阻钩啮合速度越小,导致主轮接地时间与距离越长,主轮先接地余量越大,安全性越好;啮合时刻越晚,导致缓冲作动器影响越大,主轮先接地安全余量越小,安全性越差。

雷诺数对太阳能飞机气动特性的影响研究

作者： 毛一青   来源： 科技创新与应用 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： CFD   雷诺数   气动特性   太阳能飞机  

描述： 太阳能飞机的相对速度较低,高空飞行可能面临低雷诺数带来的气动问题。采用经典的面元法二维程序,对典型的FX低速翼型进行了不同雷诺数的计算评估,分析了气动力系数、转捩点等随雷诺数的变化特点。将二维拓展至三维情形,采用RANS求解器,对某太阳能飞机的几个典型高度工况进行了全机气动特性的计算分析,证实二维翼型的雷诺数影响规律对于三维全机仍然是适用的。当雷诺数显著降低时,气动特性通常也会有一定程度的恶化,在太阳能飞机的初步设计阶段就应该对雷诺数的影响进行充分的分析评估。