一、襟翼缝道对多段翼型气动特性影响的实验研究(论文文献综述)
骆飞洋,刘志华,刘文涛[1](2020)在《共型舵翼缝隙对水动力性能与流场的影响》文中进行了进一步梳理为了研究舵-翼之间缝隙对共型舵水动力性能与流场的影响,开展了水筒和风洞试验。试验结果表明缝隙窜流使舵的升力系数大幅降低,还使翼型尾流不均匀性及湍动能显着增强。结合数值模拟方法,进一步研究缝隙宽度对舵的升力以及尾流场的影响,并对缝隙形状进行了优化设计。优化后的翼型升力提升了6.8%以上,尾流场也得到了改善。
刘宇航,朱海天,李春,罗帅[2](2019)在《导流式翼缝控制多段翼型流动分离的数值研究》文中指出为改善叶片失速特性,以具有圆弧形缝道的两段式NACA0021翼型为基础研究模型,设计一种导流式翼缝(Flow-deflecting Gap,FDG),研究在不同的导叶设计参数与不同雷诺数下导流式翼缝在多段翼型被动流动控制中的效果。研究发现:导流式翼缝可在一定攻角范围内抑制甚至消除分离涡的生成及发展;当前翼缝宽度为0.03c,后翼缝宽度为0.01c时,最大升力系数可提升5.33%,失速攻角增大2°,出现较大尺度分离涡的攻角增大2°,升力波动载荷大幅降低;在不同雷诺数下,FDG翼型的最大升力系数均有不同程度提升,失速特性均有不同程度改善,升力波动载荷均大幅降低。
刘沛清,李玲[3](2019)在《大型飞机增升装置气动噪声研究进展》文中指出对于现代大型商用飞机而言,在飞机进场和降落阶段,由于飞机发动机处于低功率状态而起落架和增升装置全部打开,此时的机体噪声十分明显,在飞机总的噪声中所占的比重不容忽视。近几十年的大量研究,已经对增升装置的气动噪声特性和机理有相当程度的认识,并在流动控制和降噪技术方面取得丰硕成果。本文主要介绍国内外在大型飞机增升装置气动噪声领域所取得的研究成果和最新进展。增升装置的噪声主要是由前缘缝翼凹槽产生的低频离散噪声、襟翼侧缘的中频宽带噪声和前缘缝翼尾缘涡脱落的高频离散噪声三部分组成。目前,降噪技术主要分成被动流动控制降噪技术和主动流动控制降噪技术两类,被动降噪技术有前缘凹槽遮挡、前缘凹槽填充、前缘下垂等;主动流动控制手段有吹吸气、等离子体激励器等。
夏天宇[4](2019)在《增升装置流动特性数值模拟和PIV实验研究》文中进行了进一步梳理随着飞行器设计工程相关技术的发展,增升装置在飞行器中扮演着越来越重要的角色。目前利用传统的实验测量方法还无法做到精确测量。粒子图像测速技术(PIV)虽然被证明适用于增升装置流场测量,但因为增升装置缝道太小,常规光路布置困难,因此发展适合增升装置缝道流场测量的PIV技术十分重要。本文首先对增升装置进行了数值模拟,以结构网格为基础,采用二维雷诺平均N-S方程作为控制方程,湍流模型为S-A模型进行求解,验证了数值模拟的准确性。其次针对PIV测量增升装置布光困难的问题,利用分光和反光的原理,使激光沿X、Y两个方向同时照射进待测区域,将待测区域完全照亮,并通过这个布光思路设计了一套适用于增升装置流场测量的PIV布光方法以及装置,验证了特殊PIV布光方法及装置在增升装置流场测量中的可行性,并针对襟翼、缝翼缝道参数变化对流场影响进行研究。最后结合实验和数值计算的结果,分析了襟翼、缝翼缝道参数变化对增升装置气动特性的影响以及作用机理。研究表明:对于襟翼缝道参数,一定范围内增大缝道缝宽和搭接量的值,能有效地提升增升装置的气动特性,提高翼型在中小迎角状态的升力增量。但是过大的缝道参数会影响从襟翼缝道内射出的射流与主段边界层掺混效果,导致射流衰减过快,直接影响到射流对襟翼后缘流动分离的控制。同样,改变前缘缝翼缝道的参数也会产生类似的问题。
翟晨[5](2019)在《大型高抗浪水陆两栖飞机增升装置设计》文中研究表明大型水陆两栖飞机一项重要指标是抗浪性,小的起降速度可以有效减少着水载荷,提高抗浪性,这就需要有一套气动性能优异的增升装置。常规的机械式增升装置有时不能满足短距起降的需求,需要借助动力增升。本文针对大型高抗浪水陆两栖飞机,从工程设计角度,首先完成其机械式增升装置构型设计;随后对两种动力增升形式进行数值模拟,探究主动流动控制规律,初步设计出动力增升构型。本文首先确定了增升装置的设计目标与总体方案,完成机械式增升装置的展向与弦长布置方案。在二维多段翼构型设计中,设计了四段翼构型,依托CFD数值模拟,对起降构型的多段翼缝道参数进行了计算优化,选择了最优值,完成起降构型多段翼型设计。依据二维多段翼构型,对巡航构型机翼选取若干站位剖面,完成三维增升装置构型设计。初步的三维起降构型CFD气动分析表明,增升装置可以满足设计要求。在机械式增升装置基础上,研究了内吹式襟翼的流动控制规律,增大吹气动量系数,可以消除流动分离,产生超环量效应,提高升力系数。喷口位置、襟翼偏角等对不同襟翼构型的增升效果均有影响。初步设计出吹气襟翼构型方案,并进行三维数值模拟验证。对发动机上表面喷流(USB)的增升有效性进行了验证,CFD模拟表明,由于康达效应,USB构型对简单襟翼的增升效果较好,可以有效地消除流动分离。并提出了进一步提高增升效率的方案。本文设计的机械式增升装置基本满足设计要求,动力增升装置的设计与气动特性研究具有广泛工程应用前景。
王蕴泽[6](2019)在《基于偏转翼的翼型分离流控制研究》文中进行了进一步梳理翼型分离流控制是当前流体力学最热门的研究领域,对飞机大迎角飞行、短距起降以及飞行安全等具有较大的理论意义和经济价值,本文提出了一种新型流动控制技术——流动偏转翼控制技术。流动偏转翼的基本思想是使来流方向偏转,流动偏转翼外形选用高升力翼型。首先,论文选择30P30N作为流动偏转翼翼型并对其流动特性进行研究,结果表明偏转翼可使来流方向偏转15°以上,验证了其基本思想的正确性。其次,论文通过数值模拟计算与正交设计相结合的方法,以推迟失速攻角和提高升力为目标对偏转翼进行了多参数优化,得到最优的偏转翼参数状态,使控制翼型的失速攻角推迟5°左右,最大升力系数提高10%,并得到单位水平影响量最大的参数为偏转翼安装角。进一步改变安装角进行影响特性研究,结果表明流动偏转翼在一定的安装角范围内是具有抑制分离以及增加升力的效果,在此范围之内随着安装角增加,分离推迟,升力先增加后较少,阻力一直增大。再则,论文对被控制翼型吸力面流动方向变化规律、边界层稳定性以及表面摩擦特性进行研究,探究出流动偏转翼的控制机理:偏转翼可使来流流动方向向翼型吸力面偏转;增加了边界层底层的速度大小,使边界层速度型更加饱满,速度型形状因子12减小,提升速度型稳定性和抗分离能力;增加了表面摩擦系数的大小,进一步佐证偏转翼可以增加边界层法向速度梯度,提升抗分离能力。最后,为了研究流动偏转翼的通用性,论文对NACA0012和S809翼型进行了分离流控制研究,结果表明流动偏转翼使NACA0012翼型失速攻角推迟4°,最大升力系数提高40%,可以使S809翼型失速攻角推迟4°以上,最大升力系数提高20%。该结果为流动偏转翼控制技术的工程应用提供数据参考和理论支撑。
刘江,白俊强,高国柱,昌敏,刘南[7](2019)在《带扰流板下偏的多段翼型地面效应数值模拟》文中研究指明采用有限体积法和k-ωSST湍流模型求解雷诺平均N-S方程,使用运动壁面边界条件模拟地面的相对运动,研究了地面效应对带扰流板下偏的多段翼型气动特性的影响,并分析了地效影响下升力系数减小的原因。结果表明:随着离地高度的减小,多段翼型的升力和阻力减小,升阻比有所增大;升力系数的减小幅值随着离地高度的减小和迎角的增大逐渐增大,最大可以减小22%左右;地效影响下,主翼上表面吸力减小导致的升力系数减小幅值是下表面压力增大导致的升力系数增大幅值的3倍以上。升力系数减小原因分析表明:(1)地面效应对干净翼型升力系数的影响与迎角范围有关,在中小迎角下升力系数增大,在大迎角下升力系数减小,而多段翼型往往工作在大迎角下的起降阶段,故其升力系数在地效作用下减小;(2)扰流板下偏前后的升力系数增量随着离地高度的减小而减小,最大减小量可以达到50%左右,说明地面效应使得多段翼型前后部件之间的增升作用减弱,从而导致多段翼型的升力系数进一步减小。
李杰,杨钊,段卓毅,张恒,赵帅[8](2019)在《涡桨飞机发展现状及关键气动问题》文中指出独特的动力形式赋予了涡桨飞机优越的推进效率和良好的低速机动、起降性能,使得其在军用及民用领域占有重要的地位并得以不断发展,但同时也带来了一系列需要重点关注的设计问题。本文从目前国内外涡桨飞机的发展现状和设计特点出发,提出其面临的主要气动问题。重点针对国内亟待发展的舰载类涡桨飞机起降过程中的失速和操纵问题进行深入研究,剖析了翼面附近流动的分离状态和发展趋势对于失速特性及操纵安全性的影响规律,归纳总结出需要关注的关键约束和设计原则。在此基础上,通过对一组计算实例的分析,给出了机翼空间流场变化特征和宏观气动力之间的内在联系,并深入阐述了三维增升构型与干净构型及其各站位翼剖面的设计关联性。
刘亦鹏,陈莹,高云海,郭传亮,焦仁山[9](2018)在《雷诺数对增升装置流动特性影响的计算研究Ⅱ——缝道流动特性》文中指出在1×10630×106的雷诺数范围内,马赫数为0.197的情况下,计算并分析了NHLP-2D多段翼型的缝道流动规律,提出了依据缝道出口速度分布定义名义边界层厚度δ/c的方法。研究发现,δ/c随雷诺数的增大而单调减小,且减小速度随雷诺数的增大而明显减缓,符合雷诺数对边界层的影响规律,说明本文定义的δ/c可用于多段翼型边界层厚度的定量研究。对于缝翼缝道,主翼壁面处的δ/c高于缝翼尾缘处的,且二者随迎角的变化规律相反。襟翼缝道处于主翼的强下洗流场中,襟翼上的δ/c随迎角几乎不变。当1×106≤Re≤2×106时,缝道边界层总厚度δT/c随雷诺数有明显的变化,当Re≥3×106时,δT/c随雷诺数的变化率减小。本文研究范围内,δT/c都没有严格地进入雷诺数自准区。当Re≥15×106时,δT/c随雷诺数接近线性变化趋势,为雷诺数规律的外推提供了参考。
程诗信[10](2018)在《面向气动外形优化的改进多目标粒子群算法研究》文中提出气动优化设计问题常涉及多个目标,这些目标通常不能用一个或者多个显性的数学公式来表达,这种“黑箱”特性使气动优化设计具有很大难度。随着飞行器设计要求不断提高和计算机技术快速发展,基于计算流体力学(CFD)技术的气动优化设计方法得到了长足的发展,推动了气动设计技术进步,同时在实际应用过程中也遇到了越来越多的挑战。要建立一个精确、高效的气动优化设计系统,数值模拟技术、代理模型、参数化方法和优化算法等是必不可少的,其中优化算法对设计效率和设计精度具有很大的影响,对它进行深入研究具有很高的现实意义。鉴于此,本文针对优化效率和精度对多目标粒子群算法进行详细研究,发展了两种多目标优化算法,并将它们与常规的气动优化设计技术相结合,应用于三种不同复杂程度的气动外形优化设计。本文的主要研究工作包括以下几个方面:1)提出了基于局部理想点搜索的混合多目标粒子群算法,保护了非支配解集的多样性,提高了多目标前沿的精度。该方法系统地分析了全局理想点存在的不足,提出了一种新型的局部理想点搜索策略,并将它与多目标粒子群算法结合,同时利用粒子群的全局搜索能力和理想点的局部搜索能力提高非支配解集的精度。混合算法从粒子群算法获得的非支配解集中,按照拥挤距离值从稀疏区域选取领导粒子并为它们建立局部理想点,使用约束二次逼近优化(BOBYQA)或外点罚函数法驱使这些领导粒子向局部理想点移动,从而逼近多目标前沿,同时引导整个种群运动。为了避免粒子群因为多样性的丧失而出现早熟,在设计空间的多个维度上执行变异操作,增强种群的多样性,降低粒子群陷入局部最优的可能;分析了常规静态外部档案维护策略的缺点,使用动态档案维护机制,减小了外部档案中非支配解被误删的可能性。测试函数表明混合算法有效地提高了解集的精确度。2)研究发展了基于Kriging自适应代理模型的超体积期望改善多目标粒子群算法,提高了多目标粒子群算法的搜索效率。该方法首先通过最优拉丁超立方实验设计生成样本点,接着使用Kriging代理模型对目标函数进行近似评估,然后使用多目标粒子群算法进行近似优化,在优化过程中使用近似优化结果信息计算种群中每个粒子的超体积期望改善值,从中选取若干超体积期望改善值最大的粒子进行真实函数评估,用评估结果更新外部档案,同时添加至样本点更新代理模型,形成一个闭环反馈。由于同时利用了Kriging模型响应的空间分布和概率信息,以及粒子群逐渐向真实前沿靠近的特性,使代理模型的关键区域精度增加,极大地提高了优化效率。3)针对超体积期望改善算子计算复杂的问题,对超体积期望改善函数的原理进行了深入研究,提出了两种改进方法。首先,对超体积活性单元进行分类,对不同的超体积活性单元应用不同的期望改善贡献计算公式,一定程度上减小了超体积期望改善算子的计算量;接着,分析了Kriging代理模型的预测响应值呈正态分布的特性,认识到每一个Kriging响应值对整个Pareto解集的期望改善贡献主要集中在与响应均值邻近的几个超体积单元内,进而提出了一种动态划分超体积网格单元和计算超体积期望改善值的算法,大规模减少计算量,对降低超体积期望改善计算量有一定的理论指导意义,为超体积期望改善函数向高维多目标优化扩展奠定了基础。4)初步设计了超音速DSI进气道。开发了基于Taylor-Maccoll公式的超音速锥形流场的求解程序,根据流线追踪法生成适合超、跨音速飞行,肋下进气的DSI进气道Bump压缩面外形;根据中心线和面积分布律设计了进气道的S型亚音速内部扩压段;进气道进口形状为C型,唇口前掠。使用基于二阶RANS方程的CFD模拟技术对DSI进气道的凸包表面极限流线和进气道出口的总压、流量、马赫数和总压畸变等流动特性进行了分析,验证了所设计的Bump进气道在超、跨和亚音速时的气动性能。结果分析表明在超音速设计点和亚、跨音速非设计点时,进气道气动性能都达到了工程应用要求,为DSI进气道的多目标气动优化提供了稳定可靠的初始外形。5)将混合多目标粒子群算法和自适应代理模型多目标优化算法,分别用于翼型、多段翼型和DSI进气道的多目标气动优化设计。在翼型优化设计过程中,采用CST方法对翼型进行参数化,使用二阶精度的CFD技术求解翼型气动特性,以阻力、力矩和升力等为设计目标,以翼型厚度、阻力、力矩、升力等特性作为约束条件,分别使用本文提出的两种多目标优化算法进行气动优化,获得了理想的多目标前沿,验证了本文提出的两种算法在翼型气动优化设计中的有效性;在多段翼型的优化过程中,采用缝翼和襟翼相对于主翼的位置以及偏转角度为设计变量,以两个典型飞行状态的升力系数最大化为目标,进行了多目标优化设计,提高了升力系数,改善了多段翼型升力系数曲线;在进气道优化设计中,使用FFD方法对DSI进气道的Bump压缩面外形进行参数化,以超、跨音速时进气道出口的总压畸变最小化为目标,出口平面的总压恢复系数和质量流量为约束,使用自适应代理模型加速的超体积期望改善多目标粒子群算法进行优化,在较少地调用目标函数的情况下,得到了较为满意的设计结果。
二、襟翼缝道对多段翼型气动特性影响的实验研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、襟翼缝道对多段翼型气动特性影响的实验研究(论文提纲范文)
(2)导流式翼缝控制多段翼型流动分离的数值研究(论文提纲范文)
引 言 |
1 翼型空气动力学模型 |
1.1 翼型空气动力学 |
1.2 FDG翼型 |
2 计算方法 |
2.1 控制方程 |
2.2 数值方法 |
2.3 数值方法验证 |
2.4 网格分布及网格无关性验证 |
3 结果与分析 |
3.1 不同导叶设计参数下FDG翼型气动特性 |
3.2 不同雷诺数下的FDG翼型气动特性 |
4 结 论 |
(3)大型飞机增升装置气动噪声研究进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 前缘缝翼气动噪声机理 |
1.1 高频离散噪声 |
1.2 低频离散噪声 |
2 后缘襟翼气动噪声机理 |
2.1 襟翼侧缘噪声机理 |
2.2 襟翼尾缘噪声机理 |
3 增升装置降噪方法研究 |
3.1 主动流动控制技术 |
3.2 被动流动控制技术 |
4 结论 |
(4)增升装置流动特性数值模拟和PIV实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
注释表 |
缩略表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.1.1 增升装置研究意义 |
1.1.2 增升装置简介 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 增升装置数值模拟研究 |
1.2.2 增升装置风洞实验研究 |
1.3 本文的主要工作 |
第二章 增升装置网格生成及数值模拟 |
2.1 CFD软件介绍 |
2.1.1 网格生成技术 |
2.1.2 Fluent软件介绍 |
2.2 数值模拟方法 |
2.2.1 控制方程 |
2.2.2 空间离散 |
2.2.3 时间离散 |
2.2.4 湍流模型 |
2.3 增升装置网格及计算 |
2.4 计算结果 |
2.5 本章小结 |
第三章 增升装置流场风洞实验方法 |
3.1 PIV技术及应用 |
3.2 PIV测量可行性分析 |
3.3 适用于增升装置的PIV光路设计 |
3.3.1 适用于增升装置的PIV光路原理 |
3.3.2 适用于增升装置的PIV光路装置 |
3.4 特殊光路的实验效果比对 |
3.5 本章小结 |
第四章 增升装置流动特性实验和计算 |
4.1 实验设备和方法 |
4.1.1 实验风洞及设备 |
4.1.2 实验模型及安装 |
4.2 PIV实验与计算的对比 |
4.3 不同襟翼缝道参数条件下流动特性研究 |
4.3.1 襟翼缝道缝宽特性研究 |
4.3.2 襟翼缝道搭接量特性研究 |
4.3.3 襟翼缝道参数耦合影响研究 |
4.4 缝翼气动特性研究 |
4.4.1 缝翼偏度特性研究 |
4.4.2 缝翼缝道搭接量特性研究 |
4.4.3 缝翼缝宽特性研究 |
4.4.4 缝翼流场测量研究 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结和展望 |
5.1 本文总结 |
5.2 后续展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(5)大型高抗浪水陆两栖飞机增升装置设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
注释表 |
缩略词 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 增升装置简介 |
1.2.1 机械式增升装置 |
1.2.2 动力增升装置 |
1.3 主动流动控制研究成果 |
1.4 本文主要工作与章节安排 |
第二章 两栖飞机增升装置总体方案设计 |
2.1 两栖飞机方案 |
2.2 增升装置设计要求和气动目标 |
2.2.1 增升装置设计要求 |
2.2.2 增升装置气动目标 |
2.3 增升装置方案设计 |
2.3.1 增升装置构型方案 |
2.3.2 增升装置弦长的确定 |
2.3.3 增升装置的展向布置 |
2.3.4 动力增升初步方案 |
2.4 本章小结 |
第三章 增升装置气动设计分析方法与算例验证 |
3.1 数值方法介绍 |
3.1.1 雷诺平均N-S方程 |
3.1.2 k-ωSST模型 |
3.2 算例验证 |
3.2.1 二维多段翼型 |
3.2.2 三维翼身组合体 |
3.3 本章小结 |
第四章 二维增升装置设计 |
4.1 多段翼型气动目标与外形设计 |
4.2 缝道参数设计 |
4.2.1 起飞构型 |
4.2.2 着陆构型 |
4.3 二维多段翼气动特性计算 |
4.3.1 起飞构型 |
4.3.2 着陆构型 |
4.4 本章小结 |
第五章 三维增升装置设计 |
5.1 三维数模成型思路 |
5.2 主翼、缝翼、襟翼的成型 |
5.2.1 前缘缝翼成型 |
5.2.2 后缘襟翼成型 |
5.3 起降状态下缝翼、襟翼的偏转 |
5.4 全机起降构型 |
5.5 三维增升装置气动特性分析评估 |
5.5.1 起飞状态 |
5.5.2 着陆状态 |
5.6 本章小结 |
第六章 吹气流动控制增升技术研究 |
6.1 简单襟翼吹气模拟 |
6.2 单缝襟翼吹气模拟 |
6.2.1 吹气孔布置位置 |
6.2.2 不同襟翼偏角 |
6.3 吹气襟翼初步方案设计 |
6.4 喷缝展向布置 |
6.5 三维吹气增升气动特性计算验证 |
6.6 本章小结 |
第七章 发动机喷流增升效应研究 |
7.1 带动力涡扇发动机数值模拟(TPS) |
7.1.1 计算网格 |
7.1.2 边界条件 |
7.1.3 计算结果 |
7.2 简单襟翼带发动机喷流验证 |
7.2.1 计算模型 |
7.2.2 计算网格与计算条件 |
7.2.3 计算结果 |
7.3 单缝襟翼带发动机喷流验证 |
7.3.1 计算模型 |
7.3.2 计算结果 |
7.4 提高增升效率方案 |
7.4.1 增加喷口展弦比 |
7.4.2 喷口斜切角 |
7.5 多段翼构型协调 |
7.6 本章小结 |
第八章 总结与展望 |
8.1 全文工作总结 |
8.2 进一步工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(6)基于偏转翼的翼型分离流控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 流动控制简介 |
1.2.1 流动控制概述 |
1.2.2 流动控制分类 |
1.2.3 流动控制国内外研究现状回顾 |
1.3 流动控制技术现状 |
1.4 本文提出的流动分离控制方法 |
1.5 本文主要研究内容 |
第二章 数值计算方法 |
2.1 CFD概述 |
2.2 流体流动基本控制方程 |
2.2.1 连续性方程 |
2.2.2 N-S方程 |
2.3 湍流模型 |
2.4 FLUENT软件概述 |
2.5 FLUENT原理 |
2.6 网格设定以及湍流模型选择 |
2.7 计算准确性验证 |
2.8 本章小结 |
第三章 流动偏转翼控制技术以及多参数优化 |
3.1 流动偏转翼控制基本思想验证 |
3.2 流动偏转翼控制效果数值模拟方案 |
3.2.1 流动偏转翼相关参数 |
3.2.2 正交设计方案 |
3.2.3 计算结果讨论 |
3.3 不同攻角下翼型的数值模拟 |
3.3.1 状态15(高升力组合)、状态6(高升阻比组合)全攻角气动力系数对比 |
3.3.2 状态15(高升力组合)攻角10° |
3.3.3 状态15(高升力组合)攻角18° |
3.3.4 状态15(高升力组合)攻角27° |
3.3.5 状态15(高升力组合)攻角35° |
3.3.6 状态6(高升阻比组合)攻角10° |
3.3.7 状态6(高升阻比组合)攻角18° |
3.3.8 状态6(高升阻比组合)攻角27° |
3.3.9 状态6(高升阻比组合)攻角35° |
3.4 流动偏转翼主要影响因素研究 |
3.4.1 加流动偏转翼(状态15)不同安装角在攻角24°的数值模拟结果 |
3.5 本章小结 |
第四章 流动偏转翼控制技术机理分析 |
4.1 流动偏转翼对于翼型流动方向的影响 |
4.1.1 干净30P30N翼型主翼前缘流动分析 |
4.1.2 流动偏转翼对于翼型上方速度方向的影响 |
4.2 流动偏转翼对于30P30N主翼边界层的影响 |
4.3 流动偏转翼对30P30N表面摩擦系数的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 流动偏转翼对不同翼型失速控制研究 |
5.1 引言 |
5.2 低速对称翼型数值模拟 |
5.2.1 网格生成 |
5.2.2 边界条件 |
5.2.3 计算可靠性验证 |
5.2.4 流动偏转翼几何安装参数定义 |
5.2.5 流动偏转翼最佳安装参数讨论 |
5.2.6 结论 |
5.3 风力机翼型低速数值模拟 |
5.3.1 S809 翼型网格生成 |
5.3.2 边界条件 |
5.3.3 计算可靠性验证 |
5.3.4 流动偏转翼控制计算结果 |
5.3.5 攻角18°下有无控制的翼型对比 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 后续工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(7)带扰流板下偏的多段翼型地面效应数值模拟(论文提纲范文)
1 计算方法 |
1.1 数值方法 |
1.2 湍流模型 |
1.3 计算模型与边界条件 |
2 计算方法的可靠性验证 |
2.1 Tyrell-026反转翼型 |
2.2 二维L1T2构型算例 |
3 地面效应对气动特性的影响 |
4 地效影响下升力系数减小原因分析 |
4.1 迎角范围的影响 |
4.2 增升作用的影响 |
5 结论 |
(8)涡桨飞机发展现状及关键气动问题(论文提纲范文)
1 涡桨飞机发展现状 |
2 涡桨飞机设计特点及关键气动问题 |
3 舰载涡桨飞机失速和缓性及操纵安全性问题 |
3.1 气动设计及数值模拟研究进展 |
3.2 计算实例分析 |
3.3 设计关联性探讨 |
4 结论 |
(9)雷诺数对增升装置流动特性影响的计算研究Ⅱ——缝道流动特性(论文提纲范文)
0 引言 |
1 研究对象 |
2 计算模型 |
3 计算模型验证 |
4 计算结果分析 |
4.1 缝道流场分析及边界层问题 |
4.2 缝道出口速度型研究 |
4.3 名义边界层高度研究 |
5 结论 |
(10)面向气动外形优化的改进多目标粒子群算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 多目标优化方法研究的现状 |
1.2.1 优化算法现状 |
1.2.2 基于单目标的多目标优化方法 |
1.2.3 基于启发式算法的多目标优化算法 |
1.3 飞行器气动外形设计和优化设计方法的现状 |
1.3.1 气动外形设计的现状 |
1.3.2 气动外形优化设计方法的发展 |
1.4 飞行器气动多目标优化设计面临的问题 |
1.4.1 关于精度的问题 |
1.4.2 关于效率的问题 |
1.5 本文的主要工作 |
第2章 气动多目标优化设计中的一些基本理论和技术 |
2.1 引言 |
2.2 多目标优化的概念和定义 |
2.3 多目标粒子群算法 |
2.3.1 基本粒子群算法 |
2.3.2 CDMOPSO多目标粒子群算法 |
2.3.3 多目标优化算法的评价指标 |
2.4 气动特性分析方法 |
2.5 超音速锥形流理论和求解 |
2.6 参数化方法 |
2.6.1 二维翼型参数化方法 |
2.6.2 三维机身参数化方法 |
2.7 本章小结 |
第3章 结合局部搜索的混合多目标粒子群 |
3.1 引言 |
3.2 理想点局部搜索策略 |
3.2.1 理想点的创建 |
3.2.2 结合BOBYQA算法的外点罚函数法 |
3.3 结合理想点搜索的多目标粒子群 |
3.3.1 算法主程序 |
3.3.2 约束的处理 |
3.3.3 领导粒子的选择和优化 |
3.3.4 外部档案的维护策略 |
3.3.5 多维变异算子 |
3.4 比较算法和参数设置 |
3.4.1 比较算法 |
3.4.2 基准测试函数 |
3.4.3 算法的参数设置 |
3.4.4 混合算法参数设置研究 |
3.5 基准函数测试及结果分析 |
3.5.1 测试函数ZDT1 |
3.5.2 测试函数ZDT2 |
3.5.3 测试函数ZDT3 |
3.5.4 测试函数ZDT4 |
3.5.5 测试函数DTLZ2 |
3.5.6 测试函数Srinivas |
3.5.7 测试函数Tanaka |
3.6 测试结果的综合比较分析 |
3.7 收敛性比较 |
3.8 本章小结 |
第4章 超体积期望改善加速的多目标粒子群 |
4.1 引言 |
4.2 代理模型技术 |
4.2.1 实验设计(Design of Experiment,DoE) |
4.2.2 Kriging代理模型 |
4.3 基于Kriging代理模型的EI(Expected Improvement)加点准则 |
4.3.1 期望改善算子 |
4.3.2 多目标超体积期望改善 |
4.3.3 多目标超体积期望改善值的计算 |
4.3.4 动态超体积期望改善 |
4.4 结合超体积EI与 MOPSO的全局优化算法 |
4.5 基准函数的测试及结果比较分析 |
4.5.1 基本参数设置 |
4.5.2 测试函数ZDT1 |
4.5.3 测试函数ZDT2 |
4.5.4 测试函数ZDT3 |
4.5.5 测试函数Srinivas |
4.5.6 测试函数Tanaka |
4.6 测试结果综合分析比较 |
4.7 收敛性比较 |
4.8 本章小结 |
第5章 翼型气动外形优化设计 |
5.1 引言 |
5.2 LOPMOPSO在二维翼型跨音速单点优化的应用 |
5.2.1 优化模型的建立 |
5.2.2 翼型的参数化 |
5.2.3 RAE2822 翼型优化设计结果 |
5.3 基于HVEIMOPSO翼型多点优化设计 |
5.3.1 优化模型的建立 |
5.3.2 优化设计结果 |
5.4 基于HVEIMOPSO的多段翼型优化设计 |
5.4.1 计算可信度验证 |
5.4.2 优化模型 |
5.4.3 优化设计结果 |
5.5 本章小结 |
第6章 DSI进气道的初步设计与优化 |
6.1 引言 |
6.2 进气道的基本要求和性能参数 |
6.2.1 基本要求 |
6.2.2 重要的性能参数 |
6.3 DSI进气道的初步设计 |
6.3.1 设计要求 |
6.3.2 超音速扩压器Bump的设计 |
6.3.3 唇口和喉道设计 |
6.3.4 S型亚音速扩压段的设计 |
6.4 设计结果及气动特性分析 |
6.4.1 设计外形及参数 |
6.4.2 计算网格与边界条件 |
6.4.3 CFD仿真结果与分析 |
6.5 DSI进气道超、跨音速气动优化设计 |
6.5.1 优化模型的建立 |
6.5.2 参数化方法 |
6.5.3 DSI进气道设计结果 |
6.6 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要工作及结论 |
7.2 几个创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
发表论文 |
致谢 |
四、襟翼缝道对多段翼型气动特性影响的实验研究(论文参考文献)
- [1]共型舵翼缝隙对水动力性能与流场的影响[J]. 骆飞洋,刘志华,刘文涛. 中国造船, 2020(02)
- [2]导流式翼缝控制多段翼型流动分离的数值研究[J]. 刘宇航,朱海天,李春,罗帅. 热能动力工程, 2019(09)
- [3]大型飞机增升装置气动噪声研究进展[J]. 刘沛清,李玲. 民用飞机设计与研究, 2019(01)
- [4]增升装置流动特性数值模拟和PIV实验研究[D]. 夏天宇. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [5]大型高抗浪水陆两栖飞机增升装置设计[D]. 翟晨. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [6]基于偏转翼的翼型分离流控制研究[D]. 王蕴泽. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [7]带扰流板下偏的多段翼型地面效应数值模拟[J]. 刘江,白俊强,高国柱,昌敏,刘南. 西北工业大学学报, 2019(01)
- [8]涡桨飞机发展现状及关键气动问题[J]. 李杰,杨钊,段卓毅,张恒,赵帅. 航空学报, 2019(04)
- [9]雷诺数对增升装置流动特性影响的计算研究Ⅱ——缝道流动特性[J]. 刘亦鹏,陈莹,高云海,郭传亮,焦仁山. 民用飞机设计与研究, 2018(01)
- [10]面向气动外形优化的改进多目标粒子群算法研究[D]. 程诗信. 西北工业大学, 2018(02)