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- 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。
- 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。
- 滑流对飞机纵向静稳定性影响的数值模拟
- 作者： 任晓峰 段卓毅 魏剑龙 来源： 空气动力学学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 纵向静稳定性 旋转域 多参考坐标系 非结构面搭接网格 数值模拟 螺旋桨 滑流
- 描述： 针对某"机身+机翼+襟翼+短舱+螺旋桨+平尾"简化构型,开展低速大拉力系数工况下强螺旋桨滑流的数值模拟。模型为翼吊双发布局,动力计算时分为三个计算域,分别为两个包含螺旋桨的旋转域和一个静止域。采用商业软件ICEM CFD生成多块面搭接非结构网格,在机体表面和滑流区域对网格进行加密以便于捕捉螺旋桨滑流的发展及其与机翼、尾翼等部件之间的干扰。采用ANSYS CFX软件求解雷诺平均Navier-Stokes方程,使用多参考坐标系(MFR)方法模拟螺旋桨的旋转。基本构型有/无动力的计算结果表明螺旋桨动力及其产生的滑流对模型的纵向静稳定性影响较大,模型的纵向静稳定性在迎角较小时下降明显甚至丧失,在迎角较大时反而略有增加。一般而言,涡桨飞机平尾处的流场受气动布局、迎角、机翼及襟翼的下洗和螺旋桨滑流及其强度等因素的共同影响。对模型各部件的俯仰力矩特性及尾翼区流场细节进行详细分析可知,小迎角时飞机纵向静稳定性的下降是由于平尾受到机翼及襟翼较强的下洗作用而导致效率下降,而此时平尾没能进入滑流区,不能有效利用滑流区内高能气流来提高平尾效率。并且由于两个螺旋桨同为逆时针旋转,右侧平尾的贡献高于左侧平尾。为了验证这一结论,分别将螺旋桨向上平移0.7m和将平尾下移0.86m并进行数值模拟,结果表明平尾对模型纵向静稳定性的贡献均有增加。
- 大型运输类飞机后缘襟翼气动载荷特性分析
- 作者： 熊磊 刘洋 毛俊 来源： 空气动力学学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 后缘襟翼 风洞试验 气动载荷 大型运输机 飞行试验 数值模拟
- 描述： 后缘襟翼气动载荷计算是大型运输类飞机增升装置设计工作中的关键步骤之一。在新型民用运输机的研制与适航取证工作中,发现现有的襟翼载荷计算方法在某些特殊工况下并非足够保守。某型支线客机襟翼测压试飞中测得其巡航构型下襟翼气动载荷相对计算值有较为明显的增加。在分析对比了试飞与风洞试验的压力分布数据,并借助CFD工具进行定性分析后,最终证明气动载荷的增加主要由襟翼舱的密封失效所造成。以往载荷计算时,襟翼舱内部的襟翼表面压力通常赋值为0,这在襟翼舱保持密封时是可靠的;但在实际飞行中,襟翼舱处襟翼与机翼主翼面后缘之间的密封装置通常会由于制造或受载变形等原因失效,此外该位置附近的扰流板也会在飞行时浮动或偏转,这些都会导致襟翼舱内部气压降低到当地外界的静压值,使得巡航构型襟翼压力分布在头部有一个较为明显的平台式增加。另一型单通道干线客机通过低速风洞测压试验发现在小襟翼偏度构型时襟翼的法向气动力系数有明显增加,采用该试验结果作为输入,计算得到的考虑扰流板偏转影响的小襟翼偏度构型襟翼气动载荷,甚至超过了扰流板未偏转时所有增升构型下的襟翼最严重载荷。通过对压力分布数据及CFD计算得到的二维流场的分析,证明扰流板偏转造成襟翼载荷增加的主要原因是前者对后者的上洗效应。扰流板的偏转将增加其下游襟翼处的当地迎角,使得后者在小偏度时就接近其在大偏度时的法向力系数,之后由于小襟翼偏度构型时更大的襟翼设计速度与对应速压最终造成了载荷增加。针对上述两个问题提出了符合客观流动规律的方法进行补充和修正:在计算巡航构型襟翼载荷时,可在原有测压试验得到襟翼压力分布的基础上补充平顶型前缘分布作为载荷计算输入;而在计算小襟翼偏度增升构型襟翼载荷时,则可以采用工程方法预估扰流板偏转带来的载荷增量。上述方法已在实际工作中得到验证和应用。