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国外特大型低速风洞建设与试验研究综述
1
作者 刘晓波 郭楚微 +3 位作者 李文佳 陈陆军 张俊龙 段玉婷 《力学进展》 北大核心 2026年第1期169-202,共34页
从介绍美国和俄罗斯建设特大型低速风洞的背景出发,重点阐述了国外特大型低速风洞开展的试验研究情况,包括运用的试验流程、完成的试验型号、使用的试验技术等,尤其是针对特大型低速风洞而设计的特殊试验技术,研判了特大型低速风洞试验... 从介绍美国和俄罗斯建设特大型低速风洞的背景出发,重点阐述了国外特大型低速风洞开展的试验研究情况,包括运用的试验流程、完成的试验型号、使用的试验技术等,尤其是针对特大型低速风洞而设计的特殊试验技术,研判了特大型低速风洞试验技术未来的发展趋势.研究结果表明,特大型低速风洞的建设主要是为了满足型号试验任务和技术发展的需要,试验流程突出大模型的安装和试验故障的处理,试验型号以固定翼飞机、旋翼飞机等各类飞机为主,也兼顾多种航天飞行器的低速试验研究,还积极承揽能源、交通及建筑类的试验任务,并在基础空气动力学问题研究方面发挥了重要的作用.在试验技术方面,特大型低速风洞既采用了常规的测力、测压和测速等试验技术,也发展了全尺寸模型、倾转试验台、特大攻角、模型自由飞行、非接触光学测量、恶劣环境模拟等特殊的试验技术,试验技术总体呈现向提交高精度数据、组合利用多种测试手段、深度赋能大数据、多学科一体化、虚拟现实与增强现实相结合等方向发展.最后,提出了特大型低速风洞分步发展试验技术、打造专业试验平台、突出试验细节尺度优势等几点启示. 展开更多
关键词 特大型低速风洞 建设背景 试验流程 试验型号 试验技术 发展趋势
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大尺寸多功能涡轮试验装置及测试系统
2
作者 马宏伟 肖安琪 +1 位作者 郭君德 范聪聪 《推进技术》 北大核心 2026年第3期281-294,共14页
真实尺寸航空发动机涡轮中流道几何复杂、空间狭小,难以开展准确有效的试验测量。通过相似准则设计出的大尺寸涡轮试验装置,其内部流场与真实涡轮流场具有相似性,是研究涡轮复杂流动的必要载体。为此,设计搭建了国内第一台大尺寸多功能... 真实尺寸航空发动机涡轮中流道几何复杂、空间狭小,难以开展准确有效的试验测量。通过相似准则设计出的大尺寸涡轮试验装置,其内部流场与真实涡轮流场具有相似性,是研究涡轮复杂流动的必要载体。为此,设计搭建了国内第一台大尺寸多功能涡轮试验装置,并在其基础上建立了一套先进测试系统,发展了适用的性能测试技术、探针测试技术、激光锁相技术、粒子图像测速(PIV)测试技术、机匣壁面静压动态测试阵列测试技术、盘腔壁面静压稳态阵列测试技术、热线测试技术和油流测试技术。同时,给出了上述测试系统在大尺寸多功能涡轮试验装置上的部分典型测量结果。 展开更多
关键词 航空发动机 大尺寸涡轮 试验装置 测试系统 综述
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飞机典型运行状态声源识别及其声功率估计
3
作者 宋亚辉 《实验流体力学》 北大核心 2026年第1期79-87,共9页
识别飞机典型运行状态下的主要声源并估计其声功率,对飞机低噪声设计与噪声污染评估具有重要意义。基于波束形成方法,发展了利用声阵列估算飞机外部气动声源声功率的算法和声贡献量分析方法,并设计了以“声–飞机–环境”参数综合测试... 识别飞机典型运行状态下的主要声源并估计其声功率,对飞机低噪声设计与噪声污染评估具有重要意义。基于波束形成方法,发展了利用声阵列估算飞机外部气动声源声功率的算法和声贡献量分析方法,并设计了以“声–飞机–环境”参数综合测试为核心的飞行试验总体技术方案。针对某型歼击机地面开车和某大型运输类飞机低空飞行2种场景,分别采用非均匀线阵列和多臂螺旋声阵列,开展已知声源条件下的算法验证,以及飞机实际运行条件下的应用分析。结果表明,所提方法能准确识别200~2000 Hz频率范围内的主要声源,完成对发动机和机身声源辐射声功率的估算,并可进一步确定各声源对总声能量的贡献量。 展开更多
关键词 飞机噪声 声源识别 声功率估计 声贡献量 飞行试验
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基于热力等效模型的波纹夹芯板热颤振计算
4
作者 祁武超 翟梦琦 《沈阳航空航天大学学报》 2026年第1期1-8,共8页
为高效预测防隔热一体化热防护系统在气动热环境下的动态稳定性,提出一种基于热力等效模型的波纹夹芯板热颤振计算方法,以降低有限元计算量。首先,基于均质化理论将夹芯层等效为单层正交各向异性材料,实现模型简化。其次,重新划分腹板... 为高效预测防隔热一体化热防护系统在气动热环境下的动态稳定性,提出一种基于热力等效模型的波纹夹芯板热颤振计算方法,以降低有限元计算量。首先,基于均质化理论将夹芯层等效为单层正交各向异性材料,实现模型简化。其次,重新划分腹板与隔热材料所占区域比例,提高等效区域特征尺寸,在保证温度梯度准确性的同时减少有限元模型的网格数量。最后,基于所构建的热力等效模型提取波纹夹芯板的模态特征,并采用p-k法进行热颤振分析,计算气动力响应。计算结果表明,该方法计算效率提升80%,误差控制在3%以内。 展开更多
关键词 波纹夹芯板 正交各向异性材料 热力等效模型 热颤振 均质化理论
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基于粒子群算法的热流辨识方法研究
5
作者 朱新新 王辉 +1 位作者 杨庆涛 杨凯 《航空动力学报》 北大核心 2026年第1期50-59,共10页
针对不同材料模型表面热流辨识问题,通过引入热物性特征系数,基于能量守恒原理和傅里叶传热定律推导了双点测温热阻式热流传感器辨识热流的通解,提出了一种采用粒子群算法优化求解双点测温热阻式热流传感器通解的方法。为了说明该方法... 针对不同材料模型表面热流辨识问题,通过引入热物性特征系数,基于能量守恒原理和傅里叶传热定律推导了双点测温热阻式热流传感器辨识热流的通解,提出了一种采用粒子群算法优化求解双点测温热阻式热流传感器通解的方法。为了说明该方法的有效性,建立双点测温热阻式热流传感器仿真传热模型,分别对铜、高温合金、碳化锆3种材料制作的传感器的热物性特征系数进行优化求解,得到了3种材料传感器热流辨识的具体求解方法。然后结合3种热流测试应用场景需求,得到不同测试场景下3种材料传感器的辨识热流与加载热流误差均小于1%,表明提出的基于粒子群算法的热流辨识方法有较好的辨识精度。 展开更多
关键词 气动热 热流辨识 热阻式热流传感器 粒子群算法 热物性特征系数
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基于实测冲击响应谱的飞机结构炮振响应预计与验证
6
作者 李益萱 陈英华 +2 位作者 李凯翔 白春玉 刘小川 《航空学报》 北大核心 2026年第4期75-85,共11页
针对飞机炮振环境筛选试验中通用谱与实测数据偏差显著的问题,通过实测飞机设备舱炮振响应,发现其采用随机振动形式无法表征真实冲击脉冲特性,且幅值偏差达5倍以上,导致能量匹配失准与结构累积损伤评估失效。基于炮振实测数据构建冲击... 针对飞机炮振环境筛选试验中通用谱与实测数据偏差显著的问题,通过实测飞机设备舱炮振响应,发现其采用随机振动形式无法表征真实冲击脉冲特性,且幅值偏差达5倍以上,导致能量匹配失准与结构累积损伤评估失效。基于炮振实测数据构建冲击响应谱(SRS),并在实测受限时结合扩展工况传递路径分析(OPAX)方法进行响应预计,通过有限元仿真与实验室试验验证,结果表明:SRS合成波形与实测数据在脉冲形态、幅值趋势上高度一致(能量误差<15%),且其应变响应可有效包络实测波动范围。研究表明,SRS通过多脉冲能量统计与结构动力学耦合,精准复现了真实炮振环境的动态特性,结合OPAX方法对炮振高影响区响应的预计能力,推进了国内炮振响应预计、谱编制的工程化应用发展,为飞机结构与机载设备提供了科学、标准化的炮振试验方法,显著提升了装备环境适应性试验的精准性和工程实用性。 展开更多
关键词 炮振环境试验 炮振通用谱 冲击响应谱(SRS) 实测数据建模 OPAX响应预计
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旋翼流动对桨-涡干扰噪声的影响机理试验
7
作者 孙伟 张羽霓 +2 位作者 刘婷 史喆羽 林永峰 《航空学报》 北大核心 2026年第3期151-163,共13页
直升机旋翼桨-涡干扰(BVI)噪声是一种严重的脉冲声源,为研究旋翼非定常流动对桨-涡干扰噪声的影响机理,基于麦克风球面声阵列测量技术、桨叶表面压力测量技术和粒子图像测速(PIV)技术,在声学风洞环境下测量获得了旋翼不同状态下的桨-涡... 直升机旋翼桨-涡干扰(BVI)噪声是一种严重的脉冲声源,为研究旋翼非定常流动对桨-涡干扰噪声的影响机理,基于麦克风球面声阵列测量技术、桨叶表面压力测量技术和粒子图像测速(PIV)技术,在声学风洞环境下测量获得了旋翼不同状态下的桨-涡干扰噪声特性、压力分布和非定常流动特性,并总结了前进比、斜下降角和垂向力系数等旋翼状态参数对桨-涡干扰噪声的影响,揭示了旋翼桨叶表面压力、涡运动轨迹对桨-涡干扰噪声的影响机理。分析结果表明:桨-涡干扰噪声的主要辐射方向覆盖了第一到第三象限的大部分范围,在时域上表现为峰值很高的脉冲声压,且主要声能量频率集中在中高频段的旋转频率的倍频上;桨-涡干扰主要发生在桨叶前缘,一般在0.3倍弦长以内,越靠近前缘干扰越强,且上下翼面干扰载荷的脉冲方向相反;对于5片桨叶旋翼,平行桨-涡干扰的相位约为60°;平行干扰状态下,桨叶展向大部分范围均与涡发生了干扰作用,产生了噪声的集聚效应;旋翼前进比和斜下降角的变化会引起旋翼附近流动的变化,进而改变脱落的桨尖涡的运动轨迹以及桨叶与涡干扰的相对角度、距离和干扰相位,从而影响了旋翼桨-涡干扰噪声;旋翼垂向力系数改变不会影响桨尖涡的运动轨迹,但会影响旋翼桨尖涡的涡强,进而影响桨-涡干扰噪声的强度。 展开更多
关键词 旋翼 桨-涡干扰噪声 测压 PIV 影响机理 风洞试验
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宽速域高压捕获翼气动构型及其跨声速气动特性
8
作者 崔凯 王泽森 +3 位作者 肖尧 田中伟 李广利 常思源 《航空学报》 北大核心 2026年第1期1-15,共15页
具备高超声速巡航能力的宽速域飞行器是近年来国内外的研究热点,然而,更宽的飞行速域给气动布局设计带来了巨大的挑战。为有效突破实用化升阻比与容积率之间的矛盾,基于高压捕获翼气动布局概念提出了一种具有大容积率特征的新型气动构型... 具备高超声速巡航能力的宽速域飞行器是近年来国内外的研究热点,然而,更宽的飞行速域给气动布局设计带来了巨大的挑战。为有效突破实用化升阻比与容积率之间的矛盾,基于高压捕获翼气动布局概念提出了一种具有大容积率特征的新型气动构型,仿真结果表明该构型在马赫数6.0条件下最大升阻比可达5.89,相比于不带捕获翼的参考构型而言升阻比增量超过18%。在此基础上,重点针对马赫数0.8和1.2两个典型跨声速状态进行了数值仿真与分析。结果表明,相较参考构型,新型高压捕获翼气动构型在两种状态下的升力和阻力系数均有不同程度的增加。尽管升阻比有一定损失,但在整个宽速域范围内气动焦点的偏移量明显减小。在跨声速速域内焦点相对偏移量减小11.1%,在跨声速至高超声速速域内焦点相对偏移量减小49.9%。进一步分析表明,气动焦点偏移量的缩减主要是新增翼面与机身间的耦合作用所致。 展开更多
关键词 宽速域 高压捕获翼 气动构型 计算流体力学 跨声速
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高阶精度有限差分格式的全局守恒特性初探
9
作者 闵耀兵 谢宁 +2 位作者 马燕凯 燕振国 邓小刚 《空气动力学学报》 北大核心 2026年第1期19-29,共11页
高阶精度有限差分格式的守恒特性一直都饱受质疑,这限制了其在复杂工程问题中的应用。基于对称守恒网格导数方法(symmetric conservation metric method,SCMM)的高阶精度WCNS(weighted compact nonlinear schemes)格式,具有与有限体积... 高阶精度有限差分格式的守恒特性一直都饱受质疑,这限制了其在复杂工程问题中的应用。基于对称守恒网格导数方法(symmetric conservation metric method,SCMM)的高阶精度WCNS(weighted compact nonlinear schemes)格式,具有与有限体积方法相媲美的几何守恒特性,但其全局守恒特性问题却未能彻底解决。本文基于等距网格上的全场一致高阶精度WCNS格式,将整个计算区域内所有求解点上的积分权值作为未知量,以满足全局守恒为条件,直接数值解出所有求解点上的积分权值,并结合理论分析给出积分权值应该满足的4个约束条件,然后通过针对性的数值实验分别验证了4个约束条件的合理性,并进一步研究了全局守恒特性对高阶精度差分格式模拟结果的影响。研究结果可用于指导适用于工程实际问题模拟高阶精度边界差分格式和对应的数值积分方法的设计。 展开更多
关键词 高阶精度差分格式 WCNS格式 全局守恒特性 一致高阶精度差分格式 有限差分格式
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直升机近地飞行扬沙抑制的旋翼布局参数
10
作者 吴林波 孟澍 +1 位作者 张威 谭剑锋 《航空学报》 北大核心 2026年第1期51-64,共14页
针对直升机野外作训作战复杂沙尘起降实际问题,通过精细化构建旋翼近地面干扰流场,计入沙粒离散单元法(DEM)模型和Hertz-Mindlin沙粒碰撞力模型,构建了直升机近地面扬沙综合建模分析方法。采用UH-60A标模旋翼验证了所提耦合流场和扬沙... 针对直升机野外作训作战复杂沙尘起降实际问题,通过精细化构建旋翼近地面干扰流场,计入沙粒离散单元法(DEM)模型和Hertz-Mindlin沙粒碰撞力模型,构建了直升机近地面扬沙综合建模分析方法。采用UH-60A标模旋翼验证了所提耦合流场和扬沙特性仿真的可靠性。在此基础上,开展基于直升机近地面扬沙抑制的旋翼参数设计研究,通过对比不同方案的桨尖涡强度和地面射流速度,结合流场-扬沙特性,分析桨尖下反角和先进三维桨尖(类BERP外形)对扬沙抑制的影响。结果表明:减小桨尖下反角,增加桨尖涡强度的同时可以提高地面射流速度,增大沙迹线外扩半径,提高沙尘环境可视度;相比于抛物线桨尖,类BERP桨叶较强的桨尖涡与地面冲击后,同样可增大地面射流强度和速度,对地面沙尘扬起有较好的抑制效果,从而可改善驾驶员的安全飞行视野范围。 展开更多
关键词 直升机 近地面飞行 扬沙抑制 旋翼 布局参数
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深空探测器进入行星大气面临的极高速流动与传热基础科学问题
11
作者 唐志共 张志刚 +4 位作者 粟斯尧 杨强 胡华雨 党雷宁 罗仕超 《空气动力学学报》 北大核心 2026年第1期1-5,共5页
火星采样、载人登月、木星系探测等深空探测任务中,探测器将以超行星第一宇宙速度进入地外行星大气或返回地球大气,系统能量大幅增加,出现伴随超高温物理化学反应的极高速流动与传热现象,其中涉及微观物理化学反应与宏观流动、流固界面... 火星采样、载人登月、木星系探测等深空探测任务中,探测器将以超行星第一宇宙速度进入地外行星大气或返回地球大气,系统能量大幅增加,出现伴随超高温物理化学反应的极高速流动与传热现象,其中涉及微观物理化学反应与宏观流动、流固界面传热传质,以及防热材料内部热力响应等不同时空尺度过程的复杂相互作用。如何准确描述预示这样一个多相态、多尺度、多过程强耦合的极端流动与传热系统,从而支撑探测器精细化设计,以实现动能高效耗散与热量有效隔绝,对流体力学及相关学科提出了严峻挑战。本文聚焦深空探测器进入行星大气过程中的极高速流动与传热问题,探讨梳理了极高速流动、强辐射传热、超高温物理化学反应3个方面的基础科学问题,并对我国未来该领域研究进行了展望。 展开更多
关键词 深空探测器 极高速流动 强辐射传热 超高温理化反应
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螺旋桨飞机风洞试验动力参数实时监测系统
12
作者 顾艺 霍国 +2 位作者 叶健 宋晋 薛伟 《兵工自动化》 北大核心 2026年第2期20-26,共7页
针对螺旋桨带动力试验系统地面调试问题,设计一种螺旋桨动力参数实时监测系统。利用NI便携式数采系统测量螺旋桨天平信号,通过创建虚拟仪器数据采集任务和表格化天平公式,实时获得螺旋桨的拉力和扭矩等动力参数;在地面调试时,通过获取... 针对螺旋桨带动力试验系统地面调试问题,设计一种螺旋桨动力参数实时监测系统。利用NI便携式数采系统测量螺旋桨天平信号,通过创建虚拟仪器数据采集任务和表格化天平公式,实时获得螺旋桨的拉力和扭矩等动力参数;在地面调试时,通过获取实测螺旋桨动力参数,可实时掌握当前螺旋桨在不同桨叶角、转速工况下的负载特性,结合对驱动器参数的监测获取电机出力性能。结果表明:在风洞试验时,该系统作为备份的快捷测试手段,可帮助快速排除或定位数据测试方面的问题。 展开更多
关键词 螺旋桨飞机 风洞试验 动力参数 实时监测
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高原山谷对直升机悬停旋翼的气动干扰
13
作者 张伟 李国强 +1 位作者 高钟谱 邢苗苗 《空气动力学学报》 北大核心 2026年第2期148-158,共11页
山谷地形诱发的扰流对直升机旋翼的气动干扰明显,对直升机的气动特性及飞行安全具有重要影响。为研究高原山谷地形的扰流特性和扰流对悬停旋翼的气动干扰,首先以典型高原山谷三维模型为研究对象,引入了适用于压力驱动大气边界层的入口条... 山谷地形诱发的扰流对直升机旋翼的气动干扰明显,对直升机的气动特性及飞行安全具有重要影响。为研究高原山谷地形的扰流特性和扰流对悬停旋翼的气动干扰,首先以典型高原山谷三维模型为研究对象,引入了适用于压力驱动大气边界层的入口条件,采用CFD方法基于标准k-ω湍流模型模拟了高原山谷复杂地形下的大气边界层;并在高原山谷扰流研究的基础上,基于嵌套网格方法模拟了高原山谷地形与悬停旋翼的耦合流场。结果表明,山谷中具有明显的气流加速和减速现象,湍动能随海拔高度增加逐渐削弱;山谷存在顺风向来流、涡流和下降气流等扰流特征。山谷间顺风向来流存在上偏现象,上偏气流对旋翼的拉力系数和悬停效率有增益作用,但是会增加旋翼的俯仰力矩并伴随振荡;涡流区内气流流动紊乱,流向变化强烈,相近位置的悬停旋翼气动力变化较大,可能存在风切变现象;下降气流会降低旋翼的拉力系数和悬停效率,其中的湍动能较高区域容易引起旋翼的俯仰力矩振荡。研究结果可为直升机复杂地形环境飞行策略和飞行安全控制提供技术支撑。 展开更多
关键词 山谷地形 大气扰流 旋翼 气动干扰 嵌套网格 CFD
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低空气动环境及其对无人机气动影响研究综述
14
作者 李道春 刘奕良 +5 位作者 阚梓 李永亢 孔令淇 芦悦煊 向锦武 赵仕伟 《国防科技大学学报》 北大核心 2026年第2期1-28,共28页
低空气动环境呈现流场结构复杂、干扰源多样以及耦合效应显著等特征,对无人机气动性能与飞行安全产生重要影响,已成为低空无人机气动领域的研究重点。围绕低空复杂风场环境、空间限制环境和多无人机环境三类典型场景开展系统综述。对低... 低空气动环境呈现流场结构复杂、干扰源多样以及耦合效应显著等特征,对无人机气动性能与飞行安全产生重要影响,已成为低空无人机气动领域的研究重点。围绕低空复杂风场环境、空间限制环境和多无人机环境三类典型场景开展系统综述。对低空复杂风场的基本特征及建模研究进行了系统梳理,归纳了低空风场对无人机的影响及低空风场的主要研究方法。依据干扰机理和约束类型对空间限制环境进行了分类,系统总结了空间限制环境下无人机受到的气动影响。对多无人机环境下的无人机气动特性进行了总结,梳理了协同与非编队飞行两种工况下多无人机间气动耦合机理及研究方法。在此基础上,进一步提炼当前针对低空环境下无人机的气动研究所面临的核心问题与关键挑战,同时对本方向的未来研究重点进行了展望。 展开更多
关键词 低空飞行环境 气动干扰 复杂风场 空间限制环境 多无人机环境
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面向CO浓度与高温危害的民机火灾数值模拟研究
15
作者 张中波 陈亭西 肖鹏 《安全与环境学报》 北大核心 2026年第1期209-220,共12页
建立了180座窄体客机客舱全尺寸模型,采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法分析了不同空调送风量下,客舱扩大型火灾产生的CO和温度分布规律。基于FED失能模型和高温失能模型,分析了不同位置乘客在CO与高温双重影响... 建立了180座窄体客机客舱全尺寸模型,采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法分析了不同空调送风量下,客舱扩大型火灾产生的CO和温度分布规律。基于FED失能模型和高温失能模型,分析了不同位置乘客在CO与高温双重影响下的耐受时间阈值。结果表明,增强客舱通风可使CO蔓延速度降低约50%,且CO的扩散范围显著缩小,第120 s时CO体积分数超过4500×10^(-6)的区域从25排缩小至12排。提高空调送风量可延长舱内乘客的忍耐极限时间2~50 s。值得注意的是,内流场环境使火灾对后舱的乘客影响更为明显,送风量为15 L时,客舱后部CO体积分数增长速率为客舱前部的1.96倍;随着送风量增加,前后舱室CO体积分数的非对称性加剧;在15 L送风量时,前后舱室CO体积分数增长速率差异是5 L时的2.55倍。在空调系统正常送风的情况下,大多数乘客在火灾中失能的时间仅为60~100 s。若机组成员能够及时调高空调送风量,乘客的可耐受时间可延长2~50 s。此外,客舱前部乘客的失能时间阈值比后部乘客长约30 s。 展开更多
关键词 安全工程 民机火灾 CO烟气 CFD仿真 人员失能
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高速重载牵引工况下飞机前起落架动响应分析
16
作者 孙艳坤 吴舜哲 张威 《机械设计》 北大核心 2026年第2期127-134,共8页
随着新型牵引滑行模式的提出,现代机场对飞机地面牵引滑行的速度有了更高的要求。飞机在高速地面牵引滑行过程中,路面不平度激励将导致飞机前起落架产生安全隐患,故使用ADAMS建立“无杆牵引车-飞机”的牵引系统动力学模型,使用ABAQUS建... 随着新型牵引滑行模式的提出,现代机场对飞机地面牵引滑行的速度有了更高的要求。飞机在高速地面牵引滑行过程中,路面不平度激励将导致飞机前起落架产生安全隐患,故使用ADAMS建立“无杆牵引车-飞机”的牵引系统动力学模型,使用ABAQUS建立简化的牵引系统有限元模型,针对随机路面激励,研究牵引滑行过程中牵引系统的动力学特点和前起落架的动响应情况。研究表明:高速重载牵引滑行工况下,前起落架减震支柱外筒支座处与下阻力臂处为应力最大的危险部位,飞机前起落架的振动加速度、减震支柱行程均随牵引系统速度的提升而增加。该研究提高了无杆飞机牵引系统建模的精度,并对高速运行的无杆飞机牵引系统的安全性提供参考。 展开更多
关键词 牵引滑行 前起落架 高速重载 动响应分析
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超音速气流中层合截锥壳气动弹性特性分析
17
作者 石先杰 黄舟 冯佳 《振动工程学报》 北大核心 2026年第2期464-470,共7页
针对飞行器结构在高速气流中面临复杂气动载荷这一工程问题,研究了超音速气流中层合截锥壳气动弹性行为。根据一阶剪切变形理论推导建立了层合截锥壳的动能和应变能方程,并采用带有曲率修正项的线性活塞理论计算确定了气动载荷。基于谱... 针对飞行器结构在高速气流中面临复杂气动载荷这一工程问题,研究了超音速气流中层合截锥壳气动弹性行为。根据一阶剪切变形理论推导建立了层合截锥壳的动能和应变能方程,并采用带有曲率修正项的线性活塞理论计算确定了气动载荷。基于谱几何法构造位移容许函数,利用Rayleigh-Ritz方法求解能量泛函以获得超音速气流中层合截锥壳气动弹性分析模型。通过与现有文献结果对比,验证了文中模型的正确性。在此基础上,分析了材料参数对层合截锥壳气动弹性稳定性的影响,为超音速飞行器的气动弹性设计提供依据和指导。 展开更多
关键词 超音速气流 层合截锥壳 线性活塞理论 谱几何法
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低平尾灭火机投水纵向响应问题分析研究
18
作者 杨旭 《西北工业大学学报》 北大核心 2026年第1期12-16,共5页
针对低平尾常规布局灭火机在采用重力投水系统时出现的纵向抬头响应问题,通过分析灭火机作业过程中气动特性的变化机理,提出了一种刚性水体的假设方法,用以模拟水体对飞机气动特性的影响,初步揭示了该现象的内在机理。在此基础上对空间... 针对低平尾常规布局灭火机在采用重力投水系统时出现的纵向抬头响应问题,通过分析灭火机作业过程中气动特性的变化机理,提出了一种刚性水体的假设方法,用以模拟水体对飞机气动特性的影响,初步揭示了该现象的内在机理。在此基础上对空间流场进行分析,给出最优的涡流发生器布局并进行了理论验证。投水试飞试验结果表明,安装涡流发生器能够有效减轻由水体引起的抬头力矩,显著降低投水瞬间的推杆力大小,保障灭火机飞行作业安全,为其他固定翼灭火机的研制提供设计与改装参考。 展开更多
关键词 灭火机 流体仿真 投水响应 涡流发生器 布局设计 飞行试验
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结构参数对折返式鼠笼力学特性的影响及试验研究
19
作者 窦唯 赵帅元 金志磊 《振动工程学报》 北大核心 2026年第1期42-48,共7页
为了研究结构参数微调下的折返式鼠笼力学特性,以折返式鼠笼的体积、静刚度和笼条高度为约束条件,采用鼠笼刚度解析公式对笼条长度、宽度及个数进行微调设计,基于有限元法建立了折返式鼠笼的力学模型,通过静刚度试验和动刚度试验对模型... 为了研究结构参数微调下的折返式鼠笼力学特性,以折返式鼠笼的体积、静刚度和笼条高度为约束条件,采用鼠笼刚度解析公式对笼条长度、宽度及个数进行微调设计,基于有限元法建立了折返式鼠笼的力学模型,通过静刚度试验和动刚度试验对模型进行了验证,对微调设计后的折返式鼠笼力学特性变化规律进行研究。研究发现,结构微调状态下,鼠笼静刚度、动刚度和体积的变化范围不超过5%,鼠笼最大静应力和最大动应力随笼条个数的增加有下降趋势。该结果表明,在保证鼠笼体积和刚度等参数基本不变的前提下,通过微调设计可以适当提升折返式鼠笼安全裕度,提高鼠笼可靠性。 展开更多
关键词 折返式鼠笼 结构微调 有限元法 静力学特性 动力学特性
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陶瓷基复合材料韧-脆性转变统计强度模型
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作者 杨成鹏 贾斐 魏景超 《航空学报》 北大核心 2026年第2期78-87,共10页
连续纤维增强复合材料通常存在韧-脆性转变问题,其对复合材料的界面设计和整体性能评价具有重要意义。基于纤维应力场的弹性力学解答,应用剪滞理论和纤维随机断裂概率的统计分析方法,考虑纤维表面的应力集中效应,在单裂纹和多裂纹两种... 连续纤维增强复合材料通常存在韧-脆性转变问题,其对复合材料的界面设计和整体性能评价具有重要意义。基于纤维应力场的弹性力学解答,应用剪滞理论和纤维随机断裂概率的统计分析方法,考虑纤维表面的应力集中效应,在单裂纹和多裂纹两种失效模式下,分别建立连续纤维增强陶瓷基复合材料(CMCs)的韧-脆性转变拉伸强度模型。针对2D-C/SiC复合材料的分析计算结果表明:拉伸强度对界面滑移应力敏感,随着界面滑移应力的增大,纤维应力集中效应增强,拉伸强度预测值先升高后降低;单裂纹模式下的拉伸强度预测值显著高于多裂纹模式,但两种模式下拉伸强度随界面滑移应力的变化规律相似;单裂纹模式下考虑纤维断裂拔出应力对CMCs整体承载能力的贡献时,模型预测的拉伸强度值显著提高,且随着拔出系数的增大拉伸强度持续增大。建立的模型强度预测值与文献中的试验数据吻合较好,证明了模型的合理性与准确性。 展开更多
关键词 陶瓷基复合材料 统计强度模型 界面脱黏 基体开裂 拉伸强度
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