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- 高超声速飞行器热环境仿真模拟分析
- 作者： 刘洪泉 来源： 中原工学院 年份： 2018 文献类型 ： 学位论文 关键词： 飞行器 热防护 热环境 ANSYS 气动热 耦合模拟 高超声速
- 描述： 高超声速飞行器热环境仿真模拟分析
- 高超声速飞行器热环境仿真模拟分析
- 作者： 刘洪泉 来源： 中原工学院 年份： 2018 文献类型 ： 学位论文 关键词： 飞行器 热防护 热环境 ANSYS 气动热 耦合模拟 高超声速
- 描述： 高超声速飞行器具有快速反应能力、精准打击能力、作战空间广阔、作战突防能力等军事战略优势,它是航空航天的一个重要发展方向,在未来国防安全中担任着重要角色。当飞行器在大气中高速飞行时,一方面遭受空气的极大阻力,另一方面引起了前方空气的猛烈压缩和附近空气剧烈的摩擦,巨大的热能由动能转变而来,使得飞行器表面和附近空气的温度迅速升高。产生的高温直接影响飞行器的结构强度和内部设备的正常工作,因此精准预测飞行器的气动热环境成为飞行器设计的重要研究工作。全文基于计算流体力学CFD理论与ANSYS仿真软件进行研究,运用ANSYS FLUENT软件计算获得模型外流场的温度、压力、密度、速度等物理参数的分布,选取ANSYS中的Steady-State、Static-Structural模块与FLUENT建立接口,将流场结果导入进行耦合模拟计算,获得结构场的物理参数分布。本课题围绕两个经典算例(二维圆管和三维球头钝锥)进行研究,通过模拟结果与参考文献中数据对比,验证了计算方法的可靠性。以二维圆管为例,建立了完整的气动热计算方法,基于模型外流场的计算结果,进一步研究了气动热对结构特性的影响。针对二维圆管模型的局限性,对于流场刻画能力不如三维模型,直观的三维图有助于复杂流场的研究,又以三维球头钝锥为例进行更深一步的研究。重点分析了不同飞行速度、飞行高度、飞行攻角对气动热环境的影响,基于模型计算结果与文献实验数据对比,进一步研究了气动热对三维结构特性的影响,对模型的温度场特性和结构场特性进行了深入研究。本文应用ANSYS仿真模拟软件,建立完整的气动热耦合模拟计算方法,完成对高超声飞行器的热环境进行了仿真模拟研究,计算结果均得到验证,计算方法高效、准确、可靠。该研究成果为飞行器的结构设计和热防护设计提供了一定的理论基础和数据支撑。
- 飞行器超音速巡航状态油箱热特性研究
- 作者： 赵璇 来源： 南京航空航天大学 年份： 2020 文献类型 ： 学位论文 关键词： 机翼油箱 超音速巡航 热防护 气动热 燃油热特性
- 描述： 飞行器超音速巡航状态油箱热特性研究
- 飞行器推进系统不确定性多学科设计优化
- 作者： 景晓伟 来源： 内蒙古工业大学 年份： 2021 文献类型 ： 学位论文 关键词： 飞行器推进系统 不确定性 多学科设计优化 可靠性
- 描述： 飞行器推进系统不确定性多学科设计优化
- 基于高超声速飞行器结构热管理的气动热收集与转化技术研究
- 作者： 张军 来源： 国防科技大学 年份： 2019 文献类型 ： 学位论文 关键词： 气动热收集 热防护 气动热转化利用 高超声速飞行器
- 描述： 基于高超声速飞行器结构热管理的气动热收集与转化技术研究
- 高速飞行器复合材料机翼的气弹剪裁研究
- 作者： 王天怡 来源： 东南大学 年份： 2021 文献类型 ： 学位论文 关键词： 复合材料层合板 气动热 颤振 气弹剪裁优化
- 描述： 高速飞行器复合材料机翼的气弹剪裁研究
- 航空发动机三维单晶涡轮叶片的多学科设计优化
- 作者： 王婧超 来源： 西北工业大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 自由网格变形 多学科设计优化 多学科可行 航空发动机涡轮叶片 直接插值
- 描述： 涡轮发动机叶片的性能直接影响发动机各方面的性能指标，而设计过程本身涉及到了空气动力学、传热学、强度分析、振动分析、疲劳、寿命评估及可靠性等诸多学科，同时，各学科之间存在着复杂的耦合关系。因此，人们
- 飞行器气动力数据建模方法及可视化交互系统研究与实现
- 作者： 周志高 来源： 西南科技大学 年份： 2021 文献类型 ： 学位论文 关键词： 移动最小二乘法 建模方法 气动力 深度置信网络 可视化系统
- 描述： 飞行器气动力数据建模方法及可视化交互系统研究与实现
- 轻质航空材料在高温热-力学环境下的性能研究
- 作者： 晏震乾 来源： 北京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 振试验 轻质合金 热冲击 气动热 热
- 描述： 结构热力力学试验技术，是为解决飞行器跨越声速后出现的“热障”问题而发展起来的地面模拟试验技术，它通过在地面等效模拟飞行热环境和气动载荷，考察其对材料或结构性能的影响。飞行器材料或结构在其高速飞行过程中，除受气动热载荷的作用外，还有因来自不同使用要求和使用环境而伴随产生的各种动、静载荷等。高速巡航导弹飞行速度快，滞空时间长，弹体升温高，必须在壳体内铺设隔热材料或隔热结构。其飞行时还伴随有剧烈的振动，这会引起紧贴导弹壳体内表面的隔热材料或隔热结构的错位、分离或脱落，影响隔热性能和巡航导弹的正常飞行。为了保证高速巡航导弹的安全飞行，需要对巡航导弹防热结构进行热-振联合试验，模拟飞行过程中的热环境与振动环境，以检验防热结构的隔热效果以及在高温条件下的抗振动能力。通过对高速巡航导弹防热结构进行隔热与抗振效果的联合试验，为巡航导弹在高速、高温与振动条件下的安全飞行提供可靠依据。轻质合金材料因其本身性能的优越，被大量应用在飞机机体、运载火箭箭体和导弹弹体结构等的制造上。针对强度设计手册中轻质航空航天材料在高速热冲击环境下的强度极限等表征参数匮乏的现状，采用自行研制的热冲击环境下材料高温力学性能测试系统，对数种轻质铝合金和镁合金材料在多种不同的瞬态热冲击条件下，进行气动加热模拟与热-载联合试验研究，得到其相应在瞬态热、力学环境的共同作用下的强度极限等力学性能变化状况。为研究分析航空航天材料和结构在高速热冲击环境下的承载能力和结构减重提供可靠依据。