-
题名基于不确定性预测的气动力建模与主动采样
- 1
-
-
作者
张子军
李怀璐
赵彤
王旭
张伟伟
-
机构
沈阳飞机设计研究所
西北工业大学航空学院
-
出处
《空气动力学学报》
北大核心
2025年第1期12-21,I0001,共11页
-
基金
国家自然科学基金(U2441211)。
-
文摘
神经网络方法作为一种高效高精度建模方法,在多个领域得到广泛应用,但其自身的“黑箱”特性结合工程问题特有的小样本现象使得模型可靠性不足,预测结果不确定性大,严重制约了神经网络模型的使用。为提高神经网络模型的工程适用性,以飞机纵向非定常气动特性为研究对象,利用时间卷积神经网络实现了纵向大幅振荡风洞试验的时域非定常气动力建模,并使用MC-Dropout技术对预测结果的不确定性进行评估。在此基础上结合不确定性分析结果,开展了风洞试验样本主动采样。结果表明,模型不确定性可作为预测精度的先验评价指标,模型预测误差与不确定性具有强线性关系,主动采样策略较随机采样策略可以最多降低40%的样本需求,验证了该方法在提升黑箱模型可信度与降低建模样本需求量方面的有效性。
-
关键词
大迎角
风洞试验
非定常气动力
神经网络
不确定性
主动采样
-
Keywords
high angle of attack
wind tunnel test
unsteady aerodynamic
neural network
uncertainty
active sampling
-
分类号
V211.5
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
-
题名翼型几何参数对涵道共轴双旋翼气动特性影响研究
- 2
-
-
作者
杨永刚
郑炜
-
机构
中国民航大学交通科学与工程学院
中国民航大学航空工程学院
-
出处
《中国民航大学学报》
2025年第1期41-46,共6页
-
基金
中国民航大学实验技术创新基金项目(2021CXJJ73)。
-
文摘
翼型几何参数对旋翼的气动特性影响较大。本文针对涵道共轴双旋翼模型进行数值模拟计算,研究不同几何参数对旋翼气动特性的影响规律,以提高涵道共轴双旋翼的气动效率。结果表明,翼型弯度和桨根安装角的增加均可以显著提高涵道共轴双旋翼的总拉力。当拉力系数小于0.04时,小弯度翼型的气动性能参数高于大弯度翼型;随着拉力系数继续增大,在涵道唇口绕流与上旋翼翼尖涡之间以及双旋翼尾迹之间出现气动干扰和涡流轨迹紊乱;涵道出口内壁面发生局部流动分离成为小弯度翼型气动性能参数迅速下降的主要原因。大弯度翼型的气动性能参数变化平稳,拉力系数较大时的气动效率优于小弯度翼型,NACA6412的桨根安装角在20°~40°之间进行旋翼设计是更好的选择。
-
关键词
旋翼几何参数
涵道共轴双旋翼
数值模拟
气动特性
-
Keywords
geometric parameters of rotor,ducted coaxial double rotors
numerical simulation
aerodynamic characteristics
-
分类号
V211.5
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
-
题名沙盲环境直升机桨叶磨损分析方法
被引量：1
- 3
-
-
作者
谭剑锋
闫羽泽
张卫国
刘亚奎
邵天双
-
机构
南京工业大学机械与动力工程学院
中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所
航空工业空气动力研究院
-
出处
《航空学报》
北大核心
2025年第9期280-293,共14页
-
基金
国家自然科学基金(12172165)
江苏省自然科学基金(BK20211259)
江苏省青蓝工程“优秀青年骨干教师”项目。
-
文摘
直升机沙盲现象不仅威胁飞行安全,而且会引发桨叶磨损,降低旋翼性能。为此,基于黏性涡粒子法和离散单元法的直升机沙盲分析模型计算沙云时变形态,耦合沙粒-桨叶冲击模型与桨叶磨损模型,考虑旋翼桨叶高速冲击磨损特性,建立沙盲环境直升机桨叶磨损分析方法。通过与镍合金、SS304不锈钢、双向碳纤维增强环氧树脂(CF/EP)、玻璃纤维增强环氧树脂(GF/EP)、聚氨酯(PU)、Ti-6Al-4V钛合金的靶板磨损试验对比,验证了分析方法的准确性。随后研究EH-60L直升机前飞沙盲环境的桨叶磨损特性,并分析飞行速度对桨叶磨损的影响特性。直升机沙盲环境下,桨叶与沙云碰撞程度、桨叶磨损、旋翼磨损区域均随时间延长而显著增加,同时,受桨叶进入沙云时间更长、沙粒冲击速度更大、冲击角度更大的影响,桨尖磨损远高于桨叶内侧。此外,桨尖磨损和旋翼磨损区域随飞行速度增加而先增大后减小。
-
关键词
桨叶磨损
直升机沙盲
磨损模型
离散单元法
碰撞模型
-
Keywords
blade erosion
helicopter brownout
erosion model
discrete element method
collision model
-
分类号
V211.52
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
-
题名智能扭转旋翼研究进展
- 4
-
-
作者
韩东
张宇杭
-
机构
南京航空航天大学直升机动力学全国重点实验室
-
出处
《空气动力学学报》
北大核心
2025年第3期52-66,I0001,共16页
-
基金
主动控制旋翼技术研究项目(FKFB20231108055)
国家自然科学基金(11972181)
江苏省研究生科研与实践创新计划(KYCX21-0228)。
-
文摘
智能扭转旋翼通过智能材料或结构驱动桨叶主动扭转,动态优化桨叶展向与周向扭转分布,成为提升直升机旋翼综合性能的重要技术途径。本文系统综述了智能扭转旋翼的技术发展历程及研究进展,重点分析了其在气动性能提升、振动抑制与噪声控制中的潜在价值。相较于间接驱动方式,通过压电复合材料直接驱动实现桨叶整体扭转结构紧凑、可靠性高。理论和试验研究表明,主动扭转技术可通过优化桨叶气动载荷分布有效提升旋翼效率,并通过高阶谐波控制策略显著降低桨毂振动载荷及桨涡干扰噪声。当前技术瓶颈集中于高效智能材料研发、多物理场耦合建模及多目标优化设计,未来需突破工程化应用中的可靠性、环境适应性及智能控制等难题,并拓展其在新型旋翼飞行器中的跨域应用。该技术为直升机旋翼设计从被动适应向主动调控的范式转变提供了理论支撑,具有重要的工程应用前景。
-
关键词
旋翼
桨叶
智能扭转
研究进展
-
Keywords
rotor
blade
active twist
research progress
-
分类号
V211.52
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
-
题名高超声速飞行器气动杆减阻防热多目标优化
- 5
-
-
作者
施凡千
骆俊衡
常斌
黄杰
范冰
姚卫星
-
机构
南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室
南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室
中国人民解放军
-
出处
《机械设计与制造工程》
2025年第5期77-80,共4页
-
基金
国家自然科学基金(52002181)
江苏高校优势学科建设工程项目。
-
文摘
通过数值方法分析了高超声速来流下带气动杆钝头体的流场结构,着重研究了气动杆和气动盘的几何参数对系统减阻和防热性能的影响。分析结果表明,系统减阻和防热性能与气动杆的长度成正比,随着气动盘直径增大,气动阻力呈现出先减小后增大的趋势,而气动加热持续减小。利用气动杆和气动盘的几何参数构造了设计变量和目标函数,采用Chebyshev正交多项式构建了代理模型,并通过代理模型完成了气动杆和气动盘几何参数的优化设计,优化后模型的表面加热总量和气动阻力系数分别下降了62.57%和36.83%。
-
关键词
高超声速
气动杆
气动盘
减阻防热
优化
-
Keywords
hypersonic
spike
pneumatic disk
drag and heat reduction
optimization
-
分类号
V211.5
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
-
题名共轴双旋翼无人机气动优化研究
- 6
-
-
作者
李雯芮
何杰
张建成
吴极
刘平
-
机构
江苏科技大学土木工程与建筑学院
湖南工业大学土木工程学院
安浮航空科技有限公司
-
出处
《湖南工业大学学报》
2025年第4期26-34,共9页
-
基金
江苏省研究生科研与实践创新计划基金资助项目(SJCX24-2559)。
-
文摘
为了充分发挥共轴双旋翼的气动性能,减少不必要的功率损耗,基于XFlow软件,对共轴旋翼无人机机翼翼型、攻角及叶片数量进行了仿真分析。在初始设计及初步分析的基础上,通过控制变量来修改和控制旋翼叶片的数量、外形、角度和长度对无人机进行气动优化设计,从而达到一个较为满意的升力。研究结果表明,8-16叶片混合优化方案可以较有效地减少上下旋翼间的相互影响,优化后的模型相比初始模型的升力提高了18.54%,扭矩提高了9.60%,功率提升了17.67%,各项气动特性数值都达到了较为理想的状态,优化效果较为明显。
-
关键词
共轴双旋翼
永磁转子
小旋翼
气动优化
悬停能力
-
Keywords
coaxial twin rotor
permanent magnet rotor
small rotor
pneumatic optimization
hovering ability
-
分类号
V279.2
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
V211.5
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
-
题名倾转四旋翼无人机巡航状态下旋翼气动干扰分析
- 7
-
-
作者
杨永刚
邱明智
-
机构
中国民航大学交通科学与工程学院
中国民航大学航空工程学院
-
出处
《中国民航大学学报》
2025年第3期81-85,96,共6页
-
基金
中国民航大学实验技术创新基金项目(2021CXJJ73)。
-
文摘
为探究某型倾转四旋翼无人机(UAV,unmanned aerial vehicle)高速巡航过程中的气动变化规律,本文针对所建立的倾转四旋翼无人机模型采用多重参考系(MRF,multiple reference frame)数值模拟方法开展分析。通过改变机翼翼型相对厚度、旋翼总距和前飞速度等参数对无人机模型进行全机干扰模拟,并针对旋翼等部件的气动变化特性进行分析。研究结果表明,在巡航过程中增加机翼翼型相对厚度会使后旋翼拉力系数降低,当机翼翼型相对厚度增加6%时,拉力系数下降17.09%。同时,在前进气流和前旋翼滑流的叠加影响下,前旋翼滑流会对后旋翼气动性能造成一定程度的影响,并随着前飞速度增加,前旋翼滑流所产生的影响呈先增强后减弱的趋势。
-
关键词
倾转四旋翼机
无人机气动干扰
滑流
螺旋桨效率
-
Keywords
quad tilting rotor(QTR)
aerodynamic disturbance of unmanned aerial vehicle
slip flow
propeller efficiency
-
分类号
V211.52
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
-
题名直升机旋翼动态失速研究新进展
被引量：1
- 8
-
-
作者
井思梦
招启军
杨柳青
高远
赵国庆
-
机构
南京航空航天大学直升机动力学全国重点实验室
-
出处
《南京航空航天大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第2期205-225,共21页
-
基金
国家自然科学基金(12032012)
博士后科学基金(2024M764240)
江苏高校优势学科建设工程资助项目。
-
文摘
半个多世纪以来,旋翼动态失速始终是直升机空气动力学领域的研究热点与难点。通过持续深入的探索,研究人员在旋翼动态失速的测量与预测、流动机理认知、流动控制以及快速建模等方面取得了重大进展。本文首先介绍了动态失速试验测量与数值分析技术的发展情况,总结了当前技术水平,并剖析了这两类技术未来的发展方向。接着,从旋翼翼型、有限翼展机翼和旋翼等多个层面,系统梳理了动态失速机理的研究进展,对现有研究进行总结与分析,指出了当前研究存在的不足与难点。然后,阐述了旋翼动态失速流动控制方法的研究现状,对比了主动与被动流动控制各自的优缺点及发展潜力。最后,介绍了旋翼动态失速半经验模型的发展,特别指出近年来迅猛发展的人工智能技术,为半经验模型降低对试验数据的依赖、提升预测精度与效率带来了新契机。模态分解、数据驱动与机器学习等先进分析技术,为直升机旋翼动态失速研究注入了新活力,推动了相关研究的发展。可以预见,人工智能技术将在未来旋翼动态失速研究中发挥重要作用。
-
关键词
动态失速
翼型
有限翼展机翼
旋翼
流动控制
半经验模型
人工智能
-
Keywords
dynamic stall
airfoil
finite wing
rotor
flow control
semi-empirical model
artificial intelligence
-
分类号
V211.52
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
-
题名空空导弹热力环境耦合分析
- 9
-
-
作者
徐世南
徐立友
-
机构
河南科技大学车辆与交通工程学院
-
出处
《国防科技大学学报》
北大核心
2025年第2期109-119,共11页
-
基金
国家自然科学基金资助项目(51805149)。
-
文摘
空空导弹热力环境的精确预示需要进行流、热、固多场耦合分析,并研究耦合效应对流场与结构-温度场的影响。采用分区求解方法,建立空空导弹流-热-固多场耦合模型,对导弹结构变形与温度、压力相互之间的耦合关系以及耦合效应对温度、压力仿真结果的影响进行了分析。研究表明:气动力与气动热引起弹体结构弯曲变形,且结构变形会造成导弹温度场和压力场发生变化,其中气动力作用产生的结构变形为引起温度和压力变化的主要原因。耦合效应对导弹气动热力学环境预示精度产生影响,当导弹长细比较小,或飞行速度较低,或飞行攻角较小时,耦合效应影响小;当导弹为大长细比并以高速、大攻角飞行时,考虑耦合效应预示精度高。
-
关键词
空空导弹
热力环境
多场耦合
耦合效应
-
Keywords
air-to-air missile
thermodynamic environment
multi-field coupling
coupling effects
-
分类号
V211.5
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
-
题名复合式高速直升机非定常旋翼空气动力学建模
- 10
-
-
作者
尹欣繁
安宏雷
章贵川
彭先敏
王亮权
聂博文
-
机构
中国空气动力研究与发展中心
国防科技大学
-
出处
《飞行力学》
北大核心
2025年第4期21-26,共6页
-
基金
国防科技大学研究生创新项目资助(XJQY2024025)。
-
文摘
针对复合式高速直升机复杂的非线性空气动力学特性,采用矢量法推导叶素相对气流速度,基于叶素理论建立了一个可用于分析的复合式高速直升机非定常旋翼空气动力学模型。基于建立的非定常旋翼空气动力学数学模型进行了数值计算并与风洞试验结果进行了对比。结果表明,非定常旋翼空气动力学模型的数值计算结果与风洞试验结果吻合较好,具有较高的置信度和可靠性,能够用于该构型复合式高速直升机气动机理和飞行力学特性分析,以及指导飞行控制律的设计与验证。
-
关键词
复合式高速直升机
旋翼空气动力学
叶素理论
矢量法
风洞试验
-
Keywords
compound high-speed helicopter
rotor aerodynamics
blade element theory
vector method
wind tunnel test
-
分类号
V211.52
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
-
题名旋翼翼型非定常来流动态失速力矩及阻尼特性研究
- 11
-
-
作者
高远
赵国庆
井思梦
招启军
陆凡
-
机构
南京航空航天大学直升机动力学全国重点实验室
-
出处
《南京航空航天大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第2期275-284,共10页
-
基金
国家自然科学基金(12072156)
江苏高校优势学科建设工程资助项目。
-
文摘
动态失速现象严重制约了直升机的飞行性能,文中为揭示非定常来流状态下气动力矩及阻尼特性变化的机理,采用有限体积方法、运动嵌套网格技术、Roe⁃MUSCL格式和S⁃A湍流模型构建旋翼翼型非定常流场数值模拟方法。在此基础上,对SC1095翼型及其变形翼型在定常/非定常来流⁃变迎角状态下的非定常气动特性进行数值模拟。对比分析计算结果发现:动态失速涡(Dynamic stall vortex,DSV)的形成与对流是造成力矩失速的主要原因;后缘涡(Trailing edge vortex,TEV)导致DSV从翼型表面抬起是引起低头力矩系数峰值的主要因素;在本文的研究范围内,定常来流状态下翼型失速方式为前缘失速,非定常来流状态下受气动外形影响翼型失速方式存在前缘失速和后缘失速,其DSV的对流速度及强度显著小于定常来流状态,而各自来流状态下不同外形翼型DSV的对流速度差异较小。在定常、非定常来流状态下,翼型弯度、厚度和前缘半径的变化会引起力矩发散相位角、负阻尼相位角范围、低头力矩系数峰值及其相位角有规律地增大或减小。在不同来流状态下,翼型弯度、厚度和前缘半径的变化对DSV形成及其演化过程的影响规律不同。
-
关键词
旋翼翼型
非定常来流
动态失速
俯仰力矩
气动阻尼
-
Keywords
rotor airfoil
unsteady freestream
dynamic stall
pitching moment
aerodynamic damping
-
分类号
V211.52
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
-
题名飞机外挂物对全机气动载荷影响研究
- 12
-
-
作者
刘家瑞
佟胜喜
杨光
赵宏欣
-
机构
航空工业空气动力研究院
低速高雷诺数航空科技重点实验室
辽宁通用航空研究院
-
出处
《飞机设计》
2025年第2期23-31,共9页
-
文摘
文中采用计算流体力学方法开展了某飞机外挂物不同展向位置、展向间距、垂直位置对飞机气动载荷影响的研究工作,得到了全机升阻力系数、俯仰力矩系数、全机表面流速及压力分布等信息。根据计算结果从小迎角和大迎角两个角度出发,分别对外挂物展向位置、展向间距、垂直位置对全机气动载荷的影响进行了分析。分析结果表明,外挂物空间位置对机翼表面及机身表面的压力分布影响,是导致全机气动载荷变化的主要原因。对于外挂干扰问题,应从小迎角和大迎角2种不同流动形态进行分析,研究可为外挂方案设计提供一定参考。
-
关键词
气动布局
外挂物
气动载荷
流体域计算载荷
-
Keywords
aerodynamic layout
external store
aerodynamic load
computational fluid dynamics(CFD)
-
分类号
V211.5
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
-
题名加/减速状态下倾转旋翼飞行器动态过渡走廊
- 13
-
-
作者
王梓旭
李攀
沈俊彪
朱振华
陈仁良
-
机构
南京航空航天大学直升机动力学全国重点实验室
-
出处
《航空学报》
北大核心
2025年第11期359-378,共20页
-
基金
国家级项目。
-
文摘
电动垂直起降飞行器(eVTOL)的发展与低空经济的联系日益紧密,倾转旋翼构型愈发受到行业青睐。准确界定过渡走廊是确保此类构型飞行器安全过渡飞行的关键。传统过渡走廊通过求解不同旋翼倾转角下可稳态平飞的速度区间(静态过渡走廊)来确定,然而该方法难以反映飞行器在直升机与飞机模式之间构型与速度同步变化的动态过程,从而隐含安全风险。为此,基于倾转双旋翼机的非线性飞行动力学模型,制定了过渡走廊低速段和高速段的边界条件,系统分析了不同加速度和爬升/下降速度对动态过渡走廊的影响,并与静态过渡走廊进行了对比。结果表明,随着加速度增加,不同旋翼倾转角对应的最大飞行速度呈现线性下降,而最小飞行速度的减小幅度则随旋翼倾转角度减小而减缓。在加速斜爬升的特定飞行状态下,动态过渡走廊面积相较静态过渡走廊减少约52%。不同过渡路径的飞行仿真结果进一步表明,仅依赖静态过渡走廊设计路径可能带来飞行安全隐患,如功率超限和机翼失速等。基于此,提出将动态与静态过渡走廊的重叠区域作为路径设计的安全边界,以提高过渡飞行的安全性。
-
关键词
倾转旋翼飞行器
过渡走廊
加速度
过渡飞行安全
飞行仿真
-
Keywords
tiltrotor aircraft
conversion corridor
acceleration
transition flight safety
flight simulation
-
分类号
V211.52
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
-
题名直升机复杂外形桨叶的模块化多体建模方法
- 14
-
-
作者
王传达
李飞
章子健
周云
周文
彭海军
-
机构
大连理工大学力学与航空航天学院
中航工业直升机设计研究所
-
出处
《力学学报》
北大核心
2025年第5期1202-1215,共14页
-
基金
国家自然科学基金(U2241263,12402042)
中国博士后科学基金(2022M710586,2024M750310)资助项目。
-
文摘
为改善直升机的飞行性能、降低振动与噪声,各类复杂外形的桨叶不断涌现,这种多样性设计对桨叶的统一化建模技术提出了新的挑战.传统有限元建模方法针对不同的桨叶外形需要重新划分单元,推导部分数学模型,导致建模较为复杂.因此,为解决不同构型桨叶统一化建模难题,提出了一种基于模块化思想的多体建模方法.该方法将桨叶划分为多个模块,针对非直构型桨叶,在非直模块转折处施加特定几何约束,可实现上反、下反及后掠等形态,从而适用于各种外形桨叶的动力学建模;此外,模块化多体建模方式可解耦各模块之间的系数矩阵,使得模块的增减仅需调整相应位置的矩阵元素即可,而并不会影响其他模块的动力学方程.具体地,首先基于达朗贝尔原理推导各模块的广义惯性力、广义弹性力与广义主动力;继而根据凯恩方程得到各模块动力学方程;最后,通过引入模块间位移协调条件,可组集获得微分代数方程形式的系统动力学模型.数值结果表明,该方法可实现对不同外形桨叶的高精度动力学建模.
-
关键词
模块化建模
多体动力学
桨叶动力学
复杂外形桨叶
-
Keywords
modular modelling
multibody dynamics
blade dynamics
complex shaped blades
-
分类号
V211.52
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
-
题名直升机机载无人机投放过程运动特性分析
- 15
-
-
作者
赵文卿
赵国庆
曹宸恺
招启军
-
机构
南京航空航天大学直升机动力学全国重点实验室
-
出处
《飞行力学》
北大核心
2025年第4期41-46,61,共7页
-
基金
国家自然科学基金资助(12032012)
直升机动力学全国重点实验室基金资助(61422202103)。
-
文摘
以直升机在悬停状态下投放无人机为研究对象,建立全机气动干扰数值模拟计算方法,开展旋翼下洗流对无人机运动特性影响的研究。分别从无人机姿态角变化及飞行轨迹等方面分析其飞行状态,研究无人机在直升机侧面不同横向位置以不同速度投放后的飞行稳定性和动态响应。数值模拟结果表明,横向投放位置的不同对无人机飞行轨迹的影响较小,但对姿态角和角速度变化影响较大;无人机以105~125 km/h的初速度投放穿越旋翼下洗流具有更好的飞行稳定性。
-
关键词
直升机
无人机投放
计算流体力学
飞行轨迹
-
Keywords
helicopter
UAV deployment
CFD
flight trajectory
-
分类号
V211.52
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
-
题名侧风状态模块化涵道飞行器气动干扰特性研究
- 16
-
-
作者
邵永生
赵国庆
招启军
曹宸恺
-
机构
南京航空航天大学直升机动力学全国重点实验室
-
出处
《飞行力学》
北大核心
2025年第4期27-32,40,共7页
-
文摘
基于滑移网格方法和Navier-Stokes方程,构建了侧风状态下模块化涵道飞行器全机非定常流场的高精度数值模拟方法,通过海豚直升机涵道尾桨试验案例验证了方法的可靠性。随后,通过模块化拼接设计了不同的涵道飞行器构型,开展了不同侧风速度下模块化涵道飞行器全机气动干扰流场数值分析,揭示了侧风作用下上下游涵道之间的气动干扰特性,获得了各涵道单元气动性能随风速的变化规律。研究结果表明:侧风速度增加在提升桨叶拉力的同时降低了涵道的气动力;在大侧风速度下,由于上游涵道的诱导作用使得上下游涵道气流分离程度差异巨大,且多涵道间的复杂气动干扰现象对涵道性能产生了极大的影响。
-
关键词
模块化涵道飞行器
侧风干扰
数值模拟
气动干扰特性
-
Keywords
modularized ducted aircraft
crosswind interference
numerical simulation
aerodynamic interference characteristics
-
分类号
V211.52
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
-
题名地面效应下涵道风扇气动特性数值模拟
- 17
-
-
作者
曾揚洋
朱王清
曹宸恺
赵国庆
招启军
曾聪
-
机构
南京航空航天大学直升机动力学全国重点实验室
-
出处
《飞行力学》
北大核心
2025年第4期33-40,共8页
-
文摘
为了研究涵道风扇在地面效应下的气动特性,结合滑移网格和尺度解析混合方法,建立了高精度的涵道风扇非定常流场数值模拟方法。随后,开展了涵道风扇在不同离地高度下的数值模拟,比对了其拉力、悬停效率及流场特征的变化规律,揭示了涵道风扇地面效应下的流动机理。结果表明,在近地工况下,流场中存在大规模回流区和出口局部高压区等典型流动特征,地面阻塞作用导致涵道唇口处有利的负压分布受损,造成涵道拉力的降低;下方产生的高压环境使得旋翼拉力有所增大,然而当离地高度减小至一定程度后,桨叶尖部的气流存在着流动分离现象,对旋翼的拉力造成不利影响。
-
关键词
涵道风扇
地面效应
尺度解析混合
流动机理
-
Keywords
ducted fan
ground effect
scale resolving hybrid
flow mechanism
-
分类号
V211.53
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
-
题名折叠倾转旋翼机旋翼自转状态气动干扰特性研究
- 18
-
-
作者
杨浩巍
彭名华
曾俊凯
李建波
-
机构
南京航空航天大学直升机动力学全国重点实验室
-
出处
《飞行力学》
北大核心
2025年第5期19-25,共7页
-
文摘
针对折叠倾转旋翼机旋翼自转状态下的气动干扰特性开展了研究。以旋翼/机翼/短舱的半翼展模型为分析对象,基于黏性涡方法及其与面元法的耦合方法,开展了旋翼转速、短舱倾角和前飞速度对旋翼及机翼气动特性影响规律研究,分析了旋翼和机翼及短舱间的气动干扰特性。研究结果表明:在自转状态下,机翼升力及俯仰力矩受短舱倾角及前飞速度变化影响较大,阻力受前飞速度影响较大;旋翼俯仰力矩不随旋翼转速变化,旋翼法向力变化趋势受短舱倾角及前飞速度影响,阻力几乎不受前两者影响。
-
关键词
折叠倾转旋翼机
旋翼自转
气动干扰
-
Keywords
folding tiltrotor aircraft
rotor autorotation
aerodynamic interference
-
分类号
V211.52
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
-
题名格尼襟翼对旋翼气动性能的影响研究
- 19
-
-
作者
徐宇航
李奇雨
董凌华
杨卫东
唐敏
史喆羽
-
机构
南京航空航天大学直升机动力学全国重点实验室
中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所
-
出处
《直升机技术》
2025年第3期16-21,共6页
-
文摘
目前,针对二维翼型加装格尼襟翼的研究已较为丰富,而三维旋翼应用场景下的相关研究较少。构建了一种基于CFD的三维旋翼气动性能数值模拟方法,并利用公开试验数据完成方法验证,开展格尼襟翼旋翼的气动性能影响参数分析。通过对加装格尼襟翼旋翼与基准旋翼的对比计算,系统分析了格尼襟翼高度、长度及弦向位置等参数对旋翼气动特性的影响规律;结合流场流线图与表面压力系数分布,解释了格尼襟翼的增升作用机理。研究表明:在该文研究参数范围内,旋翼拉力随格尼襟翼高度增加而增大,且弦向位置越靠近桨叶后缘,拉力提升效果越显著,而旋翼气动效率变化幅度较小。其中,当格尼襟翼高度为2%弦长(c),长度为0.15倍旋翼半径(R),弦向位置位于后缘时,旋翼气动性能最优,拉力较基准桨叶提升22.9%。
-
关键词
旋翼
格尼襟翼
计算流体力学
气动性能
参数分析
-
Keywords
rotor
Gurney flaps
CFD
aerodynamic performance
parametric analysis
-
分类号
V211.52
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
-
题名倾转旋翼无人机悬停状态气动弹性数值模拟
- 20
-
-
作者
王宗辉
赵弘睿
杨云军
汪艳伟
-
机构
中国航天空气动力技术研究院
彩虹无人机科技有限公司
-
出处
《现代防御技术》
北大核心
2025年第3期57-65,共9页
-
文摘
倾转旋翼无人机既具有空中悬停、垂直起降能力,又具备高速巡航飞行性能。针对弹性材料结构变形导致倾转旋翼无人机刚体气动外形无法准确模拟真实飞行性能的问题,提出一种旋翼双向松耦合与机翼单向耦合相结合的CFD/CSD耦合方法,对倾转旋翼无人机悬停状态气动弹性问题进行数值模拟。采用气动弹性剪裁技术对桨叶进行复合材料铺层优化,桨叶的最大变形位移从22.34 mm减小到17.1 mm,悬停效率从69.95%改善到72.69%。对全机流场进行计算模拟,计算结果表明,考虑结构弹性变形以后,全机旋翼系统产生的拉力相较于单独旋翼系统增加量由2.09%降低为1.18%,变形机翼表面因为旋翼下洗流产生的高压区相较于未变形机翼朝翼梢方向偏移大约0.1 m。
-
关键词
倾转旋翼无人机
气动弹性
气动弹性剪裁
悬停效率
气动干扰
CFD/CSD耦合
-
Keywords
tiltrotor UAV
aeroelasticity
aeroelastic tailoring
hover efficiency
aerodynamic interference
CFD/CSD coupling method
-
分类号
V211.52
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
TJ0
[兵器科学与技术—兵器发射理论与技术]
-
