仿生正弦前缘对翼面动态失速影响的数值研究

作者： 侯宇飞   李志平   来源： 航空学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 动态失速   载荷峰值   数值模拟   被动控制   正弦前缘   分离涡  

描述： 动态失速导致叶片气动载荷急剧变化，造成振动载荷激增，桨叶寿命大幅衰减。针对动态失速问题，从座头鲸胸鳍在动态倾转下取得良好的流动特性获得启示，据此模化出仿生正弦前缘翼面（包含三种波峰和两种波长），旨在实现动态失速控制。借助三维非定常数值模拟方法，采用运动网格技术，基于SC1095旋翼翼型，研究了仿生前缘动态失速流动控制机理及运动参数和来流速度的影响。结果表明：正弦前缘大幅度降低俯仰力矩系数峰值和阻力系数峰值；前缘波峰越小和波长越大，阻力系数峰值与俯仰力矩系数峰值的抑制效果越明显，虽然升力系数峰值减小，但其减小量远小于前两者，例如其中一种仿生翼使最大俯仰力矩系数减小了47.7%，最大阻力系数减小了36.4%，升力系数峰值减小14.1%；在最大攻角附近，正弦前缘能够缓和失速特性，使载荷变化更为平缓；在高平均攻角、低俯仰频率、低马赫数下，仿生翼动态失速控制效果更强，相比较而言攻角振幅的影响较小。

航空发动机燃烧不稳定性预测及控制研究进展

作者： 孙晓峰   张光宇   王晓宇   李磊   邓向阳   程荣辉   来源： 航空学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机燃烧室   穿孔板声衬   燃烧不稳定性   热声不稳定性   三维预测模型   被动控制  

描述： 燃烧不稳定性问题广泛出现在各类航空发动机燃烧室内，该问题是火焰非定常热释放和声波充分耦合的结果，发生时伴随着大幅度的压力脉动，严重威胁发动机的稳定工作及结构安全。目前，包括我国在内的各航空发动机研制国家在多数发动机型号的研制过程中，均遇到了严重的燃烧不稳定性问题，且发动机越先进，该问题越复杂且难以解决。在深入认识其发生机理的基础上，对其进行准确预测并设计有效的控制手段，对航空发动机的研制具有重要意义。系统阐述了该问题的研究现状，介绍了燃烧不稳定性问题发生关键，即军用的钝体燃烧加力燃烧室和民用的贫油预混环形燃烧室的非定常流动及火焰响应特征。进一步，综述了该问题研究常用的燃烧不稳定性声网络预测分析模型，重点报告了为了耦合考虑燃烧室声软壁面被动控制设计，团队所发展的三维燃烧不稳定性预测控制模型。基于该模型，介绍了壁面声衬参数及布局对燃烧不稳定模态控制效果影响的研究进展，为先进发动机燃烧不稳定性的排故提供技术储备。

航空发动机燃烧不稳定性预测及控制研究进展

作者： 孙晓峰   张光宇   王晓宇   李磊   邓向阳   程荣辉   来源： 航空学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机燃烧室   穿孔板声衬   燃烧不稳定性   热声不稳定性   三维预测模型   被动控制  

描述： 燃烧不稳定性问题广泛出现在各类航空发动机燃烧室内，该问题是火焰非定常热释放和声波充分耦合的结果，发生时伴随着大幅度的压力脉动，严重威胁发动机的稳定工作及结构安全。目前，包括中国在内的各航空发动机研制国家在多数发动机型号的研制过程中，均遇到了严重的燃烧不稳定性问题，且发动机越先进，该问题越复杂且难以解决。在深入认识其发生机理的基础上，对其进行准确预测并设计有效的控制手段，对航空发动机的研制具有重要意义。系统阐述了该问题的研究现状，介绍了燃烧不稳定性问题发生关键，即军用的钝体燃烧加力燃烧室和民用的贫油预混环形燃烧室的非定常流动及火焰响应特征。综述了该问题研究常用的燃烧不稳定性声网络预测分析模型，重点报告了为了耦合考虑燃烧室声软壁面被动控制设计，团队所发展的三维燃烧不稳定性预测控制模型。基于该模型，介绍了壁面声衬参数及布局对燃烧不稳定模态控制效果影响的研究进展，为先进发动机燃烧不稳定性的排故提供技术储备。

飞机薄壁构件铆接干涉配合的数值模拟

作者： 符文科   马贵春   王迎   来源： 兵工自动化 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 有限元分析   干涉配合   数值模拟   铆接  

描述： 为提高飞机铆接工艺试验的预见性,建立飞机薄壁构件铆接干涉配合的数值模拟模型。该模型应用有限元软件ANSYS LS-DYNA,数值模拟单个铆钉在铆接干涉配合中的动态过程,分析在不同外伸量的工艺参数下与所形成的干涉量的关系以及相对应的铆接疲劳寿命。仿真结果表明:在满足相同的墩头尺寸和外观要求下,外伸量为1.1D~1.2D之间时铆接的干涉量均匀分布且铆接的质量最高,疲劳寿命增益最大。

砂性土地层盾构施工对环境保护技术的研究

作者： 田瑞端   来源： 上海建设科技 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 盾构法隧道   砂性地层   施工技术   数值模拟  

描述： 以郑州地铁1号线东明路站-民航路站区间隧道盾构穿越电缆隧道工程为背景,阐述了盾构在郑州砂性土地层中长距离穿越建(构)筑物的环境保护技术。通过数值模拟仿真、施工技术措施优化、施工监测数据反馈与分析等方法指导施工,保障了工程的顺利实施。

基于CEL的某型飞机撞水数值仿真

作者： 王永虎   吴志坚   林天龙   来源： 航空计算技术 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： CEL   流固耦合   数值模拟   水上迫降  

描述： 飞机水上迫降已成为适航取证不可缺少的一部分。飞机撞水过程属于复杂的流固耦合模型,从发生在2014年震惊全球的马航MH370航班失事重大事故的背景出发,依据流固耦合理论为基础,对失事客机波音B777-20ER进行非计划的水上迫降冲击动力学分析研究。利用有限元仿真软件ABAQUS采用耦合欧拉-拉格朗日算法(CEL)模拟失事飞机在无计划情况下撞水过程。根据马航MH370官方发布的事故搜救信息和安全调查讨论,建立合理的飞机撞水有限元模型,对不同工况下进行数值模拟,着重讨论飞机偏转角和飞机翼尖压强变化趋势,验证采用CEL法研究飞机水上迫降性能的可行性,也为研究水上迫降和航空失事飞机搜救调查提供参数指导和技术参考。

室内航空发动机进气流场流量测量数值模拟研究

作者： 赵彬   王毅   来源： 计测技术 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   空气质量流量   数值模拟   测量方法  

描述： 通过对某航空发动机试车间的进气流场特性进行数值模拟研究,得出发动机试车间的进气流场流动特性,分析了流量测量误差随测量截面及探针深入位置的变化规律,并针对特定截面和深入位置,研究了边界层厚度随不同马赫数和不同雷诺数的变化规律,最后对工程中的流量系数测量方法做了系统性分析。结果表明,随测量截面向发动机进气口的推移,附面层越来越薄,压力测点越向中心区分布,测量速度越来越接近截面的平均速度;马赫数对流量系数的影响很小,流量系数随着雷诺数的增大而增大。

基于滑移网格方法的水陆两栖飞机单船身耐波性数值模拟

作者： 李新颖   吴彬   蒋荣   来源： 船海工程 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 水陆两栖飞机单船身   耐波性   滑移网格方法   数值模拟  

描述： 针对水陆两栖飞机单船身在规则波浪水面滑行过程中的运动响应大和强非线性等问题,提出一种基于滑移网格方法结合传统动网格方法的耐波性数值模拟方法,有效解决传统动网格方法在水陆两栖飞机水面大幅运动数值模拟过程中的网格严重拉伸和变形问题。通过数值模拟和水池试验,得到水陆两栖飞机单船身在规则波中滑行时的阻力平均值、运动响应双幅值和流场特征,对比数值模拟结果和水池试验结果,两者随波长的变化趋势基本相同,流场特征基本一致,且阻力平均值和运动响应双幅值误差均在10%以内,说明数值模拟精度较高,方法可行。

基于滑移网格方法的水陆两栖飞机单船身耐波性数值模拟

作者： 李新颖   吴彬   蒋荣   来源： 船海工程 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 水陆两栖飞机单船身   耐波性   滑移网格方法   数值模拟  

描述： 针对水陆两栖飞机单船身在规则波浪水面滑行过程中的运动响应大和强非线性等问题,提出一种基于滑移网格方法结合传统动网格方法的耐波性数值模拟方法,有效解决传统动网格方法在水陆两栖飞机水面大幅运动数值模拟过程中的网格严重拉伸和变形问题。通过数值模拟和水池试验,得到水陆两栖飞机单船身在规则波中滑行时的阻力平均值、运动响应双幅值和流场特征,对比数值模拟结果和水池试验结果,两者随波长的变化趋势基本相同,流场特征基本一致,且阻力平均值和运动响应双幅值误差均在10%以内,说明数值模拟精度较高,方法可行。

不同长径比弹丸对飞机燃油箱的毁伤效应研究

作者： 薛瑞峰   刘迎彬   张婧   来源： 火工品 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 水锤效应   飞机油箱   高速弹丸   数值模拟  

描述： 为研究高速弹丸冲击下水锤效应对飞机燃油箱的破坏作用,运用ANSYS/LS-DYNA软件对不同长径比弹丸冲击满油飞机燃油箱进行数值模拟。采取ALE流固耦合方式模拟弹丸冲击过程中燃油的空腔效应和油箱的变形,基于确定的油箱尺寸,分析弹丸长径比对燃油箱内航空煤油压力、最大空腔直径和油箱壳体变形的影响。结果表明:随着弹丸长径比的增加,相同时刻燃油箱中间位置处的液体压力、最大空腔直径、箱体前后壁板的变形程度都呈逐渐增加的趋势。