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翼身融合布局平面参数对变弯度减阻特性分析
1
作者 王雨桐 刘悦 +3 位作者 王浩 杨体浩 刘红阳 周铸 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第2期525-545,共21页
变弯度技术能提升飞行器气动性能,与翼身融合(BWB)布局相结合可进一步增强其气动优势。但无尾BWB仅靠后缘舵面配平,纵向力臂短,配平阻力惩罚大,因此进行BWB后缘变弯度设计时需充分考虑配平阻力损失。针对无尾BWB,考虑平面参数对后缘舵... 变弯度技术能提升飞行器气动性能,与翼身融合(BWB)布局相结合可进一步增强其气动优势。但无尾BWB仅靠后缘舵面配平,纵向力臂短,配平阻力惩罚大,因此进行BWB后缘变弯度设计时需充分考虑配平阻力损失。针对无尾BWB,考虑平面参数对后缘舵面配平能力的影响,基于全局优化方法研究了不同机翼后掠角和机翼位置的BWB构型上后缘变弯度技术的减阻原理和作用效果。结果表明:在不同升力系数下,配平阻力损失都显著减小变弯度技术的减阻收益。BWB平面参数通过影响激波强度与配平能力,左右变弯度技术的减阻收益并影响舵面偏转角度。相比于基准构型,增大后掠角会使得小升力系数下减阻收益增加、大升力系数下降低;而机翼位置靠前,则会使得不考虑力矩配平时减阻收益增加、考虑力矩配平时阻收益降低。工程上进行无尾飞行器后缘变弯度设计时,应综合考虑后缘变弯度的减阻收益以及变形所需的舵面偏转角度。 展开更多
关键词 翼身融合布局 变弯度机翼 减阻 配平特性 优化设计
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基于多保真深度神经网络的超声速客机声爆预测
2
作者 王雨桐 罗骁 +3 位作者 刘红阳 宋超 赵莹 周铸 《航空学报》 北大核心 2025年第20期67-87,共21页
声爆作为制约超声速客机发展的核心问题,对其进行精确预测是开展超声速客机降噪设计的先决条件。在工程中主要采用计算流体力学(CFD)和声学传播理论相结合的声爆预测方法,其中近场超压分布的计算精度至关重要,但高精度解的获取成本高昂... 声爆作为制约超声速客机发展的核心问题,对其进行精确预测是开展超声速客机降噪设计的先决条件。在工程中主要采用计算流体力学(CFD)和声学传播理论相结合的声爆预测方法,其中近场超压分布的计算精度至关重要,但高精度解的获取成本高昂。为缓解声爆预测成本与精度之间的矛盾,采用多保真深度神经网络构建气动外形和近场超压分布之间的映射关系,并结合声学法实现快速准确的声爆预测。在剖析高低保真近场超压分布数据之间关联特性的基础上,本研究探讨了2种不同的多保真建模策略下深度神经网络的构建方法与预测性能。实验结果显示:通过增加自适应搜索方法,基于线性/非线性综合矫正策略的MF-DNN的兼顾鲁棒性与性能优势,而通过精细设计归一化方法和正则化系数,基于迁移学习的TF-DNN实现了最小的预测误差,相比于单保真深度神经网络,2个模型都可以在高保真数据较少的条件下,通过联合低保真度数据来显著提升近场超压分布和声爆值的预测精度,相关研究结果为超声速客机高效率低声爆设计提供支撑。 展开更多
关键词 超声速客机 声爆 多保真 迁移学习 深度神经网络
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可变弯度翼身融合布局气动特性分析与设计 被引量：2
3
作者 王雨桐 蓝庆生 +2 位作者 周铸 杨体浩 宋超 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1292-1307,共16页
变弯度机翼在提高常规布局客机气动特性方面有较大的潜力,但也会引起全机俯仰力矩变化,考虑翼身融合布局飞行器力臂短、配平阻力较大的特点,研究变弯度技术在翼身融合布局飞行器上的减阻收益与配平惩罚。从工程实际出发,采用基于舵面偏... 变弯度机翼在提高常规布局客机气动特性方面有较大的潜力,但也会引起全机俯仰力矩变化,考虑翼身融合布局飞行器力臂短、配平阻力较大的特点,研究变弯度技术在翼身融合布局飞行器上的减阻收益与配平惩罚。从工程实际出发,采用基于舵面偏转的方式实现后缘变弯度并对比分析不同展向位置处舵面的配平能力;然后利用全局优化方法开展变弯度气动减阻优化设计;最后对变弯度设计空间进行探索。结果表明:随着升力系数的改变,产生配平阻力最小的舵面位置也会发生变化。当不考虑俯仰力矩配平约束时,采用变弯度技术至多可以获得4.62%的减阻收益;在考虑俯仰力矩配平约束后,相比于采用中央体后缘舵面配平,采用变弯度技术至少能够减小2.4×10^(-4)的配平损失。不同升力系数下,变弯度的舵面偏转组合方式存在明显差异,小升力系数下,多个舵面负偏的变弯度组合有利于减阻并增加抬头力矩;而大升力系数下则是通过多个舵面正偏的组合实现减阻,但会导致低头力矩增加。基于多舵面组合偏转的变弯度减阻收益与力矩惩罚评估,能为工程上设计可变弯度翼身融合布局飞行器提供参考。 展开更多
关键词 翼身融合 后缘变弯度 气动特性 优化设计 代理模型
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基于自回归模型的机翼柔性基线在线预测方法
4
作者 刘艳红 黄艳 +2 位作者 谭浩 叶文 董希旺 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3426-3433,共8页
机翼柔性动态形变制约分布式位置姿态系统(POS)传递对准精度的提升,光纤光栅传感器可精确测量柔性基线,然而光纤光栅传感器测量的应变转化为基线过程需要时间,这导致测量得到的基线不能实时用于传递对准。针对该问题,在光纤光栅传感器... 机翼柔性动态形变制约分布式位置姿态系统(POS)传递对准精度的提升,光纤光栅传感器可精确测量柔性基线,然而光纤光栅传感器测量的应变转化为基线过程需要时间,这导致测量得到的基线不能实时用于传递对准。针对该问题,在光纤光栅传感器柔性基线测量的基础上,提出基于自回归模型的柔性基线在线预测方法。利用过去一段时间内实测应变值转换的基线数据来超前预测当前时刻的基线值,用于子节点实时传递对准量测匹配误差补偿,其中,模型参数可随输入实测基线数据在线递推更新,使得基线预测更加精确。在模拟机翼平台上进行振动实验,结果表明:所提方法实现了基线的精确预测,预测误差在0.051 mm之内,且具有很强的实时性。 展开更多
关键词 阵列合成孔径雷达 传递对准 光纤光栅 自回归模型 基线
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双三角翼的翼面压力分布与空间涡态相关分析 被引量：1
5
作者 冯亚南 郑波 权少平 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1999年第2期150-154,共5页
本文将双三角翼翼面测压试验结果与空间涡态观察测量结果进行了定性的相关对比分析，分析表明：垂直于双三角翼翼面的典型横截面上压力系数Ｃｐ展向分布与空间涡态有明显的对应关系，Ｃｐ分布的峰值数目反映了双三角翼的双涡态和单涡态... 本文将双三角翼翼面测压试验结果与空间涡态观察测量结果进行了定性的相关对比分析，分析表明：垂直于双三角翼翼面的典型横截面上压力系数Ｃｐ展向分布与空间涡态有明显的对应关系，Ｃｐ分布的峰值数目反映了双三角翼的双涡态和单涡态，Ｃｐ峰值随α变化反映了涡强随α的变化，Ｃｐ峰值所在展向位置反映着涡核的展向位置，Ｃｐ峰形的平坦反映了涡的破裂。 展开更多
关键词 大迎角 分离流 双三角翼 压力分布 空间涡态
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加装翼尖小翼的仿生机翼在临近空间的气动性能分析 被引量：2
6
作者 张冀 陈柏松 华欣 《重庆师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期145-148,共4页
参照某型在飞无人机采用仿海鸥翼型设计出平直机翼并在其基础上加装翼尖小翼。通过对两种机翼的数值模拟,得出了加装翼尖小翼仿生机翼的气动性能明显优于平直机翼,加装小翼后仿生机翼有效地减小了下洗速度,降低了诱导阻力,使得机翼的气... 参照某型在飞无人机采用仿海鸥翼型设计出平直机翼并在其基础上加装翼尖小翼。通过对两种机翼的数值模拟,得出了加装翼尖小翼仿生机翼的气动性能明显优于平直机翼,加装小翼后仿生机翼有效地减小了下洗速度,降低了诱导阻力,使得机翼的气动性能有明显的改善。为无人机机翼的设计提供理论参考。 展开更多
关键词 仿生 临近空间 翼尖小翼 气动阻力 数值仿真
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亚声速三角翼俯仰振动涡结构及升力特性研究
7
作者 张永存 张祖庚 王志川 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1999年第2期224-229,共6页
本文介绍在暂冲式三声速风洞中实现了非定常流动的多片光蒸汽屏显示技术和测力技术，并用这两项技术研究了亚声速时７０°后掠三角翼模型俯仰振动的非定常流动现象。
关键词 非定常流 三角翼 俯仰振动 涡结构
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跨、超声速X形鸭翼-弹身组合体旋涡运动
8
作者 洪金森 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2000年第z1期32-37,共6页
应用蒸汽屏方法显示跨、超声速Ｘ形鸭翼－弹身组合体旋涡运动。实验马赫数 ０．９０～４．０１，攻角范 ５°～３２°。截面图象表明随马赫数增大，涡进尺度减小。在低马赫数 小攻角下，截面流场中旋涡结构呈现对流和扩散效应... 应用蒸汽屏方法显示跨、超声速Ｘ形鸭翼－弹身组合体旋涡运动。实验马赫数 ０．９０～４．０１，攻角范 ５°～３２°。截面图象表明随马赫数增大，涡进尺度减小。在低马赫数 小攻角下，截面流场中旋涡结构呈现对流和扩散效应，旋涡间相互诱导生成流面；在中等 攻角下，弹身上方出现四个鸭翼涡，在横流平面上形成“蛙跃”趋势；在大攻角下，流场 由弹身不对称涡主导，鸭翼涡被体涡缠绕、合并。在高马赫数下，截面流场上，翼涡紧缩 成“点涡”状。体涡两侧产生横流激波。 展开更多
关键词 流动显示 旋涡运动 鸭翼-弹身外形 高速风洞试验
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