飞机尾涡参数的数值模拟与定量计算方法研究

作者： 魏志强   刁华智   李志远   刘薇   温瑞英   来源： 科技通报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 定量研究   尾涡流场   参数处理   数值模拟   分析软件  

描述： 采用经济性好且节省时间的数值模拟方法可以直观地观察到尾涡的演变过程,对尾涡参数的定量计算有利于探究尾涡各参数的变化规律。尾涡参数的定量计算是流场仿真、遭遇风险评估、尾流探测等技术的基础。采用编程实现的尾涡参数计算软件,不仅可以用于特定尾流模拟实验的参数计算,包括涡量、环量、涡核位置等参数,也可以通过改变输入参数使其能够用于计算分析其他飞机尾流的数值模拟实验,探究尾涡参数的变化规律。

飞机尾喷CO_2扩散的激光探测特性分析

作者： 张华   胡以华   林放   来源： 光电技术应用 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 系统参数选择   激光探测   飞机尾喷   CO2浓度场   数值模拟  

描述： 飞机尾喷CO_2浓度扩散场是飞机不可隐藏的目标特性之一,为间接探测飞机提供了可能。采用数值模拟方法对典型工况下简化飞机模型的尾喷CO_2浓度扩散场进行了仿真,利用仿真数据模拟了激光雷达系统探测目标并获取CO_2浓度分布的过程,对不同参数条件下激光探测系统的探测性能进行了仿真分析。结果表明,飞机尾喷CO_2扩散具有可探测性;选择合适的激光发散角、扫描角间隔和空间积分距离可探测到飞机,且在参数组合(0.5 mrad,4.4°,20 m)和(5 mrad,4.4°,20 m)下计算得到CO_2浓度扰动中心与设定目标间的距离为2.9 m。本研究可为实际应用提供参考。

飞机蒙皮振动辅助拉伸成形工艺分析

作者： 柏玲磊   陈梁玉   赵坤民   来源： 锻压技术 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 飞机蒙皮   振动   拉伸成形   数值模拟   残余应力  

描述： 拉伸成形结束后,由于残余应力的存在导致蒙皮零件产生较大的回弹,会严重影响蒙皮的使用质量。基于回弹产生的原因,从工件的应力-应变机制阐述了振动减小残余应力的机理,提出了一种振动辅助飞机蒙皮拉伸成形的新工艺方法,给出了该工艺的主要参数——频率、振幅在应用选择上的依据条件及实际运用中可选择的合理范围。以飞机前缘蒙皮拉伸成形为例,通过数值仿真模拟,分析了施加振动对成形蒙皮零件回弹的影响以及频率、振幅对改善回弹的影响,并通过实验加以验证。结果表明,在飞机蒙皮拉伸成形过程中,施加振动可以更加有效地减小零件的回弹,当选取的工艺参数频率为30 Hz左右、振幅在1.5 mm左右时回弹值最小,效果最佳。

具有隔震构造的安全壳飞机撞击耦合动力响应模拟分析

作者： 梅润雨   李建波   林皋   来源： 工程力学 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： CPR1000安全壳   相互作用   飞机撞击   数值模拟   隔震支座  

描述： 建筑物隔震构造主要用于削弱地基中地震荷载对上部结构的影响,而来自上部的飞机撞击对于安全壳隔震体系的影响如何是保证核电安全值得探讨的重要问题。为评价核电站安全壳隔震体系与飞机撞击的耦合动力效应,该文提供了一种细致的模拟耦合动力分析的手段,建立了安全壳细致的动力数值模型,针对不同刚度的隔震支座及无隔震条件,进行多种类型飞机撞击作用下安全壳的动力响应分析。结果显示,飞机撞击作用期间,不同刚度的隔震支座与无隔震条件相比,撞击位置中心节点位移与冲击力的大小具有相关性,因而存在差异,而对于安全壳混凝土结构损伤区域分布则差异不大;但在撞击荷载作用后,不同刚度的隔震支座则会对安全壳振动衰减过程有较大影响。研究表明在隔震体系设计阶段,不能片面的考虑隔震体系在削弱地震响应方面的需求,需要与飞机撞击振动衰减过程耦合分析,从而确定适宜的隔震支座水平刚度等参数。

飞机电源系统转电问题研究

作者： 陈贺贺   原梅妮   李立州   史明东   何小晶   来源： 科学技术与工程 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 光滑粒子流体动力学(SPH)   失效破坏   鸟撞   飞机风挡   数值模拟  

描述： 515 km/h、562 km/h和600 km/h的速度分别撞击风挡对称线上前1/3点。通过仿真模拟,获取了鸟体撞击风挡的应变、位移、应力曲线,风挡失效损伤演化过程,并与试验结果对比,证明所建鸟撞风挡

民用飞机尾吊发动机安装效应对推力影响研究

作者： 党亚斌   刘凯礼   谭兆光   蒋晓莉   来源： 推进技术 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 安装效应   发动机   民用飞机   推力损失   数值模拟  

描述： 为准确分析并确定飞机气动力从而获取飞机气动特性,根据民用飞机研制和性能飞行试验的研究需求,采用数值模拟方法对飞机和发动机带动力三维流场进行了计算,分析了安装和非安装状态下发动机附近流场和其推力参数的变化,初步获得了发动机安装效应对尾吊式民机推力预测的影响。结果表明:本文采用的基于流管假设的推阻力划分方法和数值模拟分析方法,可以获得发动机安装前后的总推力、净推力、安装推力和各推力分量,其结果与发动机性能模型预测基本一致;在带动力条件下,对飞机可用推力的预测需仔细分析安装效应对发动机安装推力的影响,和非安装状态不同,安装状态下喷管气流易受机体/机翼/吊挂流场干扰,其上产生较为明显的压缩-膨胀-再压缩过程;对发动机安装和非安装状态内外涵喷管流动分析表明,出口气流的压力损失和摩阻差异可能是导致推力分量产生变化的主要原因。

航空刹车机轮自然对流的数值模拟

作者： 杨力   刘文胜   马运柱   杨肃   李奇宏   来源： 航空精密制造技术 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： CFD   自然对流   航空机轮刹车   数值模拟   环形腔  

描述： 采用商业软件Fluent对简化的航空机轮内部腔体的自然对流进行数值模拟,得到了中间环形狭缝瑞利数在106～1011范围下腔体内部的流动换热规律。对腔体内部的复杂的流动和换热进行分析,获得了机轮内部腔体关键部位的流动特征,并拟合出了刹车盘面与轮毂间对流换热的关联式。当环缝内瑞利数达到108,流动进入湍流状态。同时将数值模拟的结果与有关文献做了对比,证明了本文计算方法的正确性。

飞机尾涡流场参数的仿真计算方法研究综述

作者： 魏志强   屈秋林   刘薇   徐肖豪   来源： 空气动力学学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 消散模型   尾流间隔   地面效应   尾涡流场   数值模拟  

描述： 作为缩减尾流间隔、提高运行效率的研究基础,尾涡流场的仿真计算技术是国内外民航空管研究领域的一个研究热点。在飞机尾涡流场的数值模拟方面,介绍了雷诺平均、大涡模拟和分离涡模拟方法在流场数值模拟方面的研究现状及存在问题;在尾涡流场参数的快速仿真计算方面,综述了典型计算模型的特点及存在的主要问题,包括CROW不稳定性、Greene消散模型、APA消散模型、TDAWP消散模型、D2P消散模型和三阶段消散模型等,分析了上述模型的精度与应用情况。最后对国内外研究现状进行了总结分析,提出了该领域未来的研究方向。

航空物流运输的碳排放特征动态演化数值模拟分析研究

作者： 王吉寅   来源： 环境科学与管理 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 动态演化   特征   数值模拟   航空物流   碳排放  

描述： 排放量动态演化阶段性质;将坡度系数设置为10%,在不同最大速度值和不同驾驶员敏感系数下实行数值模拟,得到行驶距离与碳排放量之间的关系。经数值模拟可知,航空运输时驶入上行或下行的空中之前最大行驶速度对于运输时的碳排放数量影响较大,驾驶员敏感系数为2s~(-1)时,航空物流运输的平均排碳量较小。

考虑沙尘颗粒冲蚀损伤的航空叶片寿命预估

作者： 游文俊   梅威威   王计真   杨强   詹志新   胡伟平   来源： 航空科学技术 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 发动机叶片   疲劳损伤   冲蚀损伤   寿命预估   数值模拟  

描述： 在沙漠环境下，当航空发动机叶片和直升机桨叶在高速运行时，会吸入沙尘微粒使其撞击在发动机叶片或其他部位，造成冲蚀损伤。在循环载荷的作用下，冲蚀坑处往往形成疲劳源，会对材料的疲劳特性造成很大影响。本文基于连续损伤力学理论，建立了考虑沙尘颗粒冲蚀损伤钛合金叶片的疲劳寿命预测方法。首先，基于有限元显式计算，模拟沙尘颗粒冲击钛合金叶片，分析了冲蚀坑、残余应力、残余应变以及初始塑性损伤；其次，推导了疲劳损伤模型，以及相应的损伤力学数值算法；再次，编写VUMAT子程序，采用数值解法，对含冲蚀损伤的钛合金叶片进行寿命预估，最后，深入分析了不同冲蚀情况下，钛合金叶片的疲劳损伤及疲劳寿命。计算结果表明，冲击速度越大，轴向残余应力越大，材料的损伤速率越快；冲击角度越大，冲击凹坑深度越浅，叶片的疲劳寿命越高。该研究为发动机叶片在沙尘颗粒冲蚀影响下的疲劳损伤评定提供一种可行方法。