湿空气凝结对ONERA M6机翼气动特性影响的数值研究 被引量：4

1

作者 孙秀玲 李亮 李国君 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期143-148,共6页

大气飞行条件下机翼附近的跨声速湿空气流动中空气中含有的水蒸汽可能越过饱和线而发生非平衡凝结。水蒸汽凝结潜热加热气流会改变跨声速流动的特性,从而对机翼气动特性造成显著影响。本文建立了湿空气非平衡凝结流动的数学物理模型,对O... 大气飞行条件下机翼附近的跨声速湿空气流动中空气中含有的水蒸汽可能越过饱和线而发生非平衡凝结。水蒸汽凝结潜热加热气流会改变跨声速流动的特性,从而对机翼气动特性造成显著影响。本文建立了湿空气非平衡凝结流动的数学物理模型,对ONERA M6机翼在跨声速条件下的湿空气非平衡凝结流动进行了分析。结果表明,与干空气流动相比,在攻角为3.06°和空气相对湿度为50%时,ONERA M6机翼表面压力系数有显著变化。造成机翼气动特性显著变化的原因在于:湿空气中水蒸汽凝结放热对跨声速气流加热,导致机翼表面附近的流速、压力与流场结构发生了显著变化。 展开更多

关键词 湿空气 非平衡凝结 onera M6机翼 气动特性

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基于ONERA气动力模型的风力机叶片颤振时域分析 被引量：7

2

作者 林学海 任勇生 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第3期56-60,共5页

应用ONERA气动力模型对挥舞-摆动耦合风力机叶片进行颤振分析,数值分析采用NACA0012叶型的风力机叶片数据,根据数值积分得到叶片自激振动的时间响应曲线,由此容易判别在给定风速下,叶片的气动弹性稳定性。研究结果为动力失速状态下叶片... 应用ONERA气动力模型对挥舞-摆动耦合风力机叶片进行颤振分析,数值分析采用NACA0012叶型的风力机叶片数据,根据数值积分得到叶片自激振动的时间响应曲线,由此容易判别在给定风速下,叶片的气动弹性稳定性。研究结果为动力失速状态下叶片稳定性的分析与判别提供了一个可选择的途径。 展开更多

关键词 onera模型 气动弹性 气弹稳定性 颤振

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基于ONERA模型的柔性叶片气弹稳定性研究

3

作者 李治国 陈猛 +2 位作者 张雅静 高志鹰 汪建文 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1487-1492,共6页

为了探究大型风力机柔性叶片在挥舞-摆振耦合作用下的气弹稳定性,文章基于ONERA非线性气动模型建立了包括二维翼型非线性气动升阻力方程及其挥舞-摆振耦合运动方程的气弹模型。利用该气弹模型计算得到NREL 5 MW风力机叶中段DU35-A17翼... 为了探究大型风力机柔性叶片在挥舞-摆振耦合作用下的气弹稳定性,文章基于ONERA非线性气动模型建立了包括二维翼型非线性气动升阻力方程及其挥舞-摆振耦合运动方程的气弹模型。利用该气弹模型计算得到NREL 5 MW风力机叶中段DU35-A17翼型在叶片变桨前后的挥舞、摆振变形量变化曲线,并与FAST计算结果进行比较,以验证气弹模型的准确性。结果表明:在额定工况时,叶片出现z轴正方向、y轴负方向的弯曲变形;风力机未变桨时,挥舞、摆振变形量会随风速增大而增大;叶片变桨后,挥舞、摆振变形量会比额定工况下的变形量有所减少。由于计算得到的挥舞、摆振变形量曲线是收敛的,故叶片是气弹稳定的。该气弹模型为评估大型风力机柔性叶片气弹稳定性提供了新方法,计算得到的挥舞摆振位移数据为优化风力机结构参数、提升叶片气弹稳定性提供了数据参考。 展开更多

关键词 柔性叶片 气弹稳定性 onera模型 四阶龙格库塔法 挥舞-摆振耦合

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赴法国ONERA执行中法政府间合作项目见闻

4

作者 曾立英 赵永庆 《钛工业进展》 CAS 2002年第2期43-44,共2页

关键词 法国 onera 政府间合作项目 中国 宇航材料

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基于NURBS方法的机翼气动外形优化 被引量：16

5

作者 马晓永 范召林 +1 位作者 吴文华 杨党国 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1616-1621,共6页

飞行器气动外形优化就是将设计对象的空气动力学性能分析与最优化方法相结合,通过不断改变设计对象的外形,使其气动性能在满足一定约束条件下达到最优。气动外形优化是一个涉及几何参数化、动网格、流场计算和寻优算法的综合应用平台。... 飞行器气动外形优化就是将设计对象的空气动力学性能分析与最优化方法相结合,通过不断改变设计对象的外形,使其气动性能在满足一定约束条件下达到最优。气动外形优化是一个涉及几何参数化、动网格、流场计算和寻优算法的综合应用平台。随着计算流体力学(CFD)的发展以及高性能计算机的使用,气动外形优化在现代飞行器设计中的作用愈加重要。为此建立了基于非均匀有理B样条(NURBS)参数化方法的机翼气动外形优化平台。优化过程中采用弹性网格变形法,由雷诺平均Navier-Stokes方程组和Baldwin-Lomax代数湍流模型求解流场,并用离散伴随方法进行目标函数梯度求解,最后结合序列二次规划(SQP)方法进行优化迭代。通过对ONERA M6机翼在跨声速条件下进行优化分析,结果表明在保持升力系数和机翼容积不变,马赫数Ma=0.84、迎角α=3.06°时,优化后机翼表面压力系数有明显变化,上翼面λ激波明显减弱,相对于原始外形优化后机翼阻力系数减小0.002 5,降幅达13.1%;优化实例验证了该方法有效可行。 展开更多

关键词 非均匀有理B样条 几何参数化 气动外形优化 onera M6机翼 数值模拟

原文传递

大展弦比机翼的非线性气弹响应分析 被引量：9

6

作者 冉玉国 刘会 +1 位作者 张金梅 韩景龙 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期394-399,共6页

高空长航时飞行器将在未来军事与民用领域具有广阔的应用前景,这类飞行器具有大展弦比、大柔度机翼,在对该类型结构的气弹响应分析中,必须要考虑机翼的非线性因素。目前,对大型的工程结构MSC.NAS-TRAN提供了线性颤振、线性气弹的计算功... 高空长航时飞行器将在未来军事与民用领域具有广阔的应用前景,这类飞行器具有大展弦比、大柔度机翼,在对该类型结构的气弹响应分析中,必须要考虑机翼的非线性因素。目前,对大型的工程结构MSC.NAS-TRAN提供了线性颤振、线性气弹的计算功能,但无法进行非线性结构的气弹响应分析。本文在非线性运动方程中引入ONERA气动力的线性项,利用DMAP语言在NASTRAN非线性瞬态响应分析程序中加入相关气动力模块,实现了大型有限元机翼的非线性气弹响应分析。文中给出了算例,结果验证了该法分析大展弦比机翼结构气弹响应的有效性,具有重要的工程应用价值。 展开更多

关键词 大展弦比机翼 非线性气弹响应 DMAP NASTRAN onera气动力

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风力机复合材料叶片的动力失速气弹稳定性研究 被引量：10

7

作者 任勇生 刘廷瑞 杨树莲 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期113-125,共13页

研究复合材料风力机转子叶片的非线性气弹稳定性问题。叶片结构采用匀速旋转的、具有周向反对称刚度(CAS)构型的弯—扭耦合复合材料薄壁梁模型;气动力采用大攻角动力失速非线性ONERA模型。基于Galerkin法建立广义坐标表示的叶片二阶非... 研究复合材料风力机转子叶片的非线性气弹稳定性问题。叶片结构采用匀速旋转的、具有周向反对称刚度(CAS)构型的弯—扭耦合复合材料薄壁梁模型;气动力采用大攻角动力失速非线性ONERA模型。基于Galerkin法建立广义坐标表示的叶片二阶非线性气弹常微分方程组,利用片条理论简化对非线性广义气动力的求解。基于摄动技术在非线性静平衡点附近对非线性气弹系统进行线性化,采用特征值方法以及时域积分法估计叶片的非线性颤振边界和气弹响应的稳定性问题。通过数值分析,揭示叶片转速、叶片纤维铺层角对非线性颤振边界的影响。 展开更多

关键词 风力机叶片 复合材料薄壁结构 非线性气弹 onera模型 GALERKIN法 片条理论

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无人机伞降回收十二自由度模型建立与仿真 被引量：6

8

作者 吴翰 王正平 +1 位作者 周洲 王睿 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期68-74,共7页

在无人机的伞降回收过程中,无人机与降落伞一直处于一种动平衡的状态,因此两者间约束关系的处理将是伞降回收动力学建模的难点。为了解决该问题,将无人机伞降回收系统划分为降落伞、吊带和无人机三部分,通过吊带连接点的速度关系得到吊... 在无人机的伞降回收过程中,无人机与降落伞一直处于一种动平衡的状态,因此两者间约束关系的处理将是伞降回收动力学建模的难点。为了解决该问题,将无人机伞降回收系统划分为降落伞、吊带和无人机三部分,通过吊带连接点的速度关系得到吊带伸长量,通过弹性系数与吊带伸长量的乘积得到吊带拉力,并将其分别施加于降落伞和无人机系统,最终基于牛顿-欧拉方程建立了无人机伞降回收系统十二自由度模型,其中采用ONERA方程建立无人机由前飞过渡到稳定下降阶段的非定常气动力模型。通过数值仿真与实验数据对比可以发现:十二自由度模型和实验数据的结果一致,验证了该模型的准确性。十二自由度模型相比于六自由度模型精度更高。文中所建模型可为无人机伞降回收系统中降落伞的选取、无人机着陆点的确定提供参考。 展开更多

关键词 无人机伞降回收 十二自由度模型 牛顿-欧拉方程 onera方程 动力学建模

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非定常气动力对垂起固定翼无人机动力学的影响 被引量：3

9

作者 吴翰 王正平 +1 位作者 周洲 王睿 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2019年第2期21-28,共8页

由于垂起固定翼无人机结构复杂,无论是采用数值模拟得到其非定常气动力还是采用单刚体建模方法建立其动力学模型都较为困难。为了解决该问题,通过CFD数值模拟机翼翼型的迟滞环线,引入无人机俯仰运动所产生的迟滞效应,通过ONERA方程建立... 由于垂起固定翼无人机结构复杂,无论是采用数值模拟得到其非定常气动力还是采用单刚体建模方法建立其动力学模型都较为困难。为了解决该问题,通过CFD数值模拟机翼翼型的迟滞环线,引入无人机俯仰运动所产生的迟滞效应,通过ONERA方程建立无人机垂起改平飞过程的非定常气动力模型,最终基于多体动力学,将无人机划分成机翼、机身、旋翼、舵面的多刚体系统,通过凯恩方程推导并建立无人机动力学模型,通过数值仿真可以发现:多体动力学的方法适用于这类结构复杂无人机的建模,引入机翼的迟滞环对无人机的俯仰运动起阻尼作用;引入非定常气动力与未引入非定常气动力相比垂起速度存在8%的差异,垂起改平飞过程结束时两者上升速度存在40%的差异。 展开更多

关键词 垂起固定翼无人机 迟滞环 onera方程 多体动力学 凯恩方程

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基于复合材料薄壁结构的转子叶片非线性气弹时域响应分析 被引量：4

10

作者 刘廷瑞 任勇生 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期105-112,共8页

阐述了基于复合材料薄壁梁结构的风力机转子叶片非线性气弹响应分析方法。结构是基于不同刚度系数的挥舞和扭转组成的弯-扭耦合模型,而非线性气动力的计算采用非线性ONERA模型。在Galerkin法基础上,利用片条理论分解了非线性气动力的积... 阐述了基于复合材料薄壁梁结构的风力机转子叶片非线性气弹响应分析方法。结构是基于不同刚度系数的挥舞和扭转组成的弯-扭耦合模型,而非线性气动力的计算采用非线性ONERA模型。在Galerkin法基础上,利用片条理论分解了非线性气动力的积分项,构建了结构和气动力相结合的非线性微分方程组,给出了分析非线性气弹响应的方法,并基于小范围近似法进行了线性化,研究了线性化后的时域响应,给出了基于线性化后的时域响应进行稳定性分析的方法。 展开更多

关键词 复合材料薄壁结构 非线性气弹 onera模型 GALERKIN法 小范围近似法

原文传递

eN-Database转捩预测方法在三维非结构求解器中的耦合与应用 被引量：7

11

作者 董军 高德峰 +2 位作者 任园军 尹强 冷岩 《沈阳航空航天大学学报》 2015年第2期11-17,共7页

为了提高机翼等飞行器部件在粘性绕流下的气动力预测精度,研究了在非结构RANS求解器中耦合转捩预测的方法。以求解三维ONERA M6机翼的转捩点位置及气动力特性为例,求解过程为:先将RANS方程求解得到的机翼表面压力分布作为层流边界层方... 为了提高机翼等飞行器部件在粘性绕流下的气动力预测精度,研究了在非结构RANS求解器中耦合转捩预测的方法。以求解三维ONERA M6机翼的转捩点位置及气动力特性为例,求解过程为:先将RANS方程求解得到的机翼表面压力分布作为层流边界层方程求解的输入参数;然后采用e N-Database转捩预测方法分析层流边界层方程求解得到的边界层内相关参数,并得到机翼的转捩点位置;最后将转捩点位置传回RANS求解器中,重新进行流场计算得到考虑转捩后的气动力特性。使用上述方法计算出的结果与实验值吻合较好,验证了程序的有效性。 展开更多

关键词 eN-Database方法 转捩预测 UNSMB求解器 onera M6机翼

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大气飞行条件凝结放热对机翼升阻特性影响

12

作者 孙秀玲 张天军 马晓永 《应用力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期514-520,共7页

跨音速流动下,大气中水蒸气发生的非平衡凝结对机翼的升阻特性影响显著。本文对大气飞行条件下,绕ONERA M6机翼非平衡凝结流动进行研究。对攻角分别为1.07°、3.06°、6.06°非平衡凝结流动影响机翼周围流场分布进行分析。... 跨音速流动下,大气中水蒸气发生的非平衡凝结对机翼的升阻特性影响显著。本文对大气飞行条件下,绕ONERA M6机翼非平衡凝结流动进行研究。对攻角分别为1.07°、3.06°、6.06°非平衡凝结流动影响机翼周围流场分布进行分析。分析结果表明:与干空气流动相比,攻角为1.07°时,随着相对湿度从30%增加到60%,机翼的升阻比持续减小,相对湿度继续增加到70%,机翼升阻比略有增大,为干空气的21.6%;攻角为3.06°时,随着相对湿度从30%增加到70%,机翼的升阻比持续减小,相对湿度70%时,升阻比为干空气的41.5%;攻角为6.06°时,随着相对湿度从30%增加到70%,机翼的升阻比持续减小,相对湿度70%时,升阻比为干空气的64.3%。 展开更多

关键词 非平衡凝结 onera M6机翼 升阻比

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大型水平轴风力机叶片气弹稳定性研究及控制 被引量：8

13

作者 常林 刘廷瑞 +1 位作者 徐玮 吴鸿才 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2018年第2期199-204,共6页

阐述非线性气动弹性模型建立过程,修正后的非线性ONERA气弹模型基于拉格朗日方程和泰勒级数展开,经过小范围近似线性化,得到可直接分析的线性化气弹模型。模拟极端条件下叶片挥舞和摆振方向受迫振动情形,通过simulink模块搭建进行系统... 阐述非线性气动弹性模型建立过程,修正后的非线性ONERA气弹模型基于拉格朗日方程和泰勒级数展开,经过小范围近似线性化,得到可直接分析的线性化气弹模型。模拟极端条件下叶片挥舞和摆振方向受迫振动情形,通过simulink模块搭建进行系统仿真。提出了最优PID控制方法和线性二次型的主动控制过程及控制结果对比分析。着重阐述了最优控制的控制思想和LQR控制的分析过程,得到易于实现的主动控制方法。所选取的LOR控制法适用广泛且成本较低、易于实现。 展开更多

关键词 非线性气弹 线性二次型控制 onera模型 小范围近似

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大攻角失速下翼型非线性颤振速度计算分析 被引量：2

14

作者 展志焕 顾超杰 +1 位作者 胡盛靖 陈东阳 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期71-76,共6页

基于ONERA失速气动力模型,建立二元大攻角失速翼型非线性颤振运动的状态方程,通过龙格库塔法进行数值积分,获得二元翼型的非线性颤振时域响应曲线,并通过二分法寻找到失速翼型的颤振临界速度。仿真预测了半弦长对失速翼型气动弹性的影... 基于ONERA失速气动力模型,建立二元大攻角失速翼型非线性颤振运动的状态方程,通过龙格库塔法进行数值积分,获得二元翼型的非线性颤振时域响应曲线,并通过二分法寻找到失速翼型的颤振临界速度。仿真预测了半弦长对失速翼型气动弹性的影响规律,计算发现,随着半弦长的值变大,颤振速度会发生突跃,当弦长为0.5 m时,颤振速度最大,发生颤振的难度最大。 展开更多

关键词 onera失速气动力模型 二元翼型 颤振 时域分析 非线性

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