基于CFD数值仿真技术的飞行器动导数计算 被引量：22

1

作者 米百刚 詹浩 朱军 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期834-839,共6页

为了研究表征飞行器动态稳定特性的动导数,结合计算流体力学方法,基于滑移网格技术,采用小幅度强迫振动法和差分法两种非定常方法,推导了俯仰组合动导数以及滚转阻尼导数的计算表达式,并结合多参考系模型采用准定常方法计算滚转阻尼导... 为了研究表征飞行器动态稳定特性的动导数,结合计算流体力学方法,基于滑移网格技术,采用小幅度强迫振动法和差分法两种非定常方法,推导了俯仰组合动导数以及滚转阻尼导数的计算表达式,并结合多参考系模型采用准定常方法计算滚转阻尼导数。建立了基于计算流体力学技术的飞行器动导数计算方法。对国际动导数标模Finner导弹进行了计算验证。两种非定常方法对俯仰组合动导数的计算误差分别为0.65%、6.13%,对滚转阻尼导数的计算误差分别为2.5%、0.06%。求解滚转阻尼的准定常方法对于滚转阻尼导数的计算误差为2.67%。三种方法的计算结果与风洞试验结果吻合的很好。非定常方法计算精度高,准定常方法可以快捷迅速得到结果。本文的数值方法不仅适用于超声速,同样可以用于亚、跨声速时的动导数计算。 展开更多

关键词 滑移网格 多参考系模型 动导数 计算流体力学技术

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基于动网格的真空管道高速列车阻力计算方法研究 被引量：20

2

作者 米百刚 詹浩 朱军 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期877-882,共6页

运用流体动力学数值仿真软件Fluent,结合动网格技术,通过求解二维可压缩非定常Navier-Stokes方程,对考虑可压缩性的高速,超高速列车空气阻力与真空管道阻塞比,真空度的关系进行了数值模拟,研究分析了列车运行速度、真空度、阻塞比对列... 运用流体动力学数值仿真软件Fluent,结合动网格技术,通过求解二维可压缩非定常Navier-Stokes方程,对考虑可压缩性的高速,超高速列车空气阻力与真空管道阻塞比,真空度的关系进行了数值模拟,研究分析了列车运行速度、真空度、阻塞比对列车运行空气阻力影响规律。研究的结果表明,真空管道内,阻塞比越小,真空度越高,列车运行阻力越小。而且阻塞比比较大时,管道半径的变化会引起阻力的强烈变化,但是阻塞比较小时,这种变化趋于缓和;低真空度时,列车空气阻力与阻塞比呈很好的线性关系,在真空度比较高时,这种线性关系减弱,且阻力与运行速度的平方呈现的也是近似的线性关系;处理好阻塞比、真空度、阻力的平衡关系是发挥真空管道运输潜力的关键。 展开更多

关键词 真空管道运输 阻塞比 动网格 空气阻力

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基于刚性动网格技术的动导数数值模拟 被引量：8

3

作者 米百刚 詹浩 王斑 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2659-2664,共6页

基于刚性动网格技术,建立了俯仰动导数的非定常数值计算方法.首先使用小幅度强迫俯仰振荡方法求解俯仰组合动导数,然后利用小幅度强迫升沉振荡方法求解洗流时差导数,通过两者相减即可得到俯仰阻尼导数.利用国际动导数标准模型Finner导... 基于刚性动网格技术,建立了俯仰动导数的非定常数值计算方法.首先使用小幅度强迫俯仰振荡方法求解俯仰组合动导数,然后利用小幅度强迫升沉振荡方法求解洗流时差导数,通过两者相减即可得到俯仰阻尼导数.利用国际动导数标准模型Finner导弹进行算例验证,计算得到的俯仰组合动导数与试验值误差为2.76%,洗流时差导数值约为俯仰阻尼导数的11.5%,与文献的结果一致.结论表明:动导数单独模拟方法具有较好的工程实用价值,且可以推广到横向以及航向的动导数数值模拟. 展开更多

关键词 动导数 刚性动网格技术 俯仰振荡 升沉振荡 CFD技术

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飞翼布局翼型气动隐身综合设计 被引量：7

4

作者 夏露 张欣 +1 位作者 杨梅花 米百刚 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期821-826,共6页

针对飞翼布局翼型气动隐身综合设计问题,开展基于飞翼布局内外翼不同设计要求的翼型气动隐身综合优化研究。采用改进后的Hicks-Henne参数化方法实现翼型的参数化表达;分别采用基于雷诺平均N-S方程求解的计算流体力学方法及物理光学法和... 针对飞翼布局翼型气动隐身综合设计问题,开展基于飞翼布局内外翼不同设计要求的翼型气动隐身综合优化研究。采用改进后的Hicks-Henne参数化方法实现翼型的参数化表达;分别采用基于雷诺平均N-S方程求解的计算流体力学方法及物理光学法和增量长度绕射系数法为基础的RCS分析方法计算翼型的气动、隐身性能;选择分层交换差分粒子群算法进行综合寻优设计研究。优化后的翼型兼顾了气动与隐身的要求,其综合性能优于原始翼型,满足飞翼布局的设计要求。结果表明该方法具有较好的实用性。 展开更多

关键词 攻角 阻力系数 流场 多目标优化 参数化 粒子群算法 隐身技术 湍流模型 飞翼布局 气动与隐身设计 隐身 分层交换差分粒子群算法

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基于α-stable分布的多目标粒子群算法研究及应用 被引量：6

5

作者 樊华羽 詹浩 +1 位作者 程诗信 米百刚 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期232-241,共10页

多目标的粒子群算法(MOPSO)在各个领域的优化设计中得到了广泛应用及改进,但是目前仍然存在着在进化后期容易陷入局部最优导致收敛精度低、解的多样性差等问题。引入α-stable分布理论,发展建立了一种新的基于α-stable动态变异的多目... 多目标的粒子群算法(MOPSO)在各个领域的优化设计中得到了广泛应用及改进,但是目前仍然存在着在进化后期容易陷入局部最优导致收敛精度低、解的多样性差等问题。引入α-stable分布理论,发展建立了一种新的基于α-stable动态变异的多目标粒子群优化算法(ASMOPSO)。通过α-stable分布生成随机数对PSO算法的种群进行变异操作,增加种群的多样性,在算法中动态调整稳定性系数α实现变异范围和幅度的变化,从而使得改进的ASMOPSO算法具有兼顾计算精度和全局寻优的能力。使用ZDT系列无约束函数和带约束的Tanaka及Srinivas函数对改进前后的算法进行了测试,结果显示出了ASMOPSO算法的快速全局寻优性能。将改进后的算法应用到RAE2822跨音速翼型的减阻和力矩绝对值不增大的综合优化中,得到了较好的多目标气动优化结果。 展开更多

关键词 多目标粒子群优化算法:α-stable分布 动态变异 翼型设计 气动优化

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涵道螺旋桨地面效应试验与数值计算研究 被引量：6

6

作者 邓阳平 米百刚 +1 位作者 詹浩 曹飞 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1038-1046,共9页

开展了载人垂直起降飞行器使用的涵道螺旋桨系统在地面效应影响下的气动特性分析研究工作。基于地面试验和结合滑移网格技术的CFD方法,对比分析了不同近地高度下的涵道螺旋桨拉力和功率特性,并通过CFD计算结果较为详细地揭示了地面效应... 开展了载人垂直起降飞行器使用的涵道螺旋桨系统在地面效应影响下的气动特性分析研究工作。基于地面试验和结合滑移网格技术的CFD方法,对比分析了不同近地高度下的涵道螺旋桨拉力和功率特性,并通过CFD计算结果较为详细地揭示了地面效应的影响机理。结论表明,地面的存在形成了阻滞涵道出口喷流的高压区和向上的反弹气流,共同影响了整体的气动特性,使得系统的整体拉力减小,所需功率增大。受高压阻滞气流影响,螺旋桨拉力增大,而反弹涡环吸入唇口后,减小了涵道的拉力。随着近地高度的增大,地面效应影响减弱,且功率恢复较快,而整体拉力恢复相对滞后。综合来看,地面明显地影响了涵道螺旋桨系统近地悬停状态的气动效能,需要在进行气动和总体方案设计时予以重点考虑。 展开更多

关键词 涵道 螺旋桨 流场特性 数值模拟 地面效应 滑移网格 计算流体力学 地面试验

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大机动工况下内埋式进气道非定常流场特性分析

7

作者 冯玉桦 张钧尧 +1 位作者 王利敏 米百刚 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2024年第3期109-118,共10页

为探究大机动飞行时埋入式进气道的稳、瞬态气动特性之间存在的差异,本文以巡航导弹为研究对象,采用CFD数值方法对埋入式进气道进行稳、瞬态分析。研究表明:大机动过程中瞬态与等效稳态计算结果的趋势保持一致,但结果存在一定差异。当... 为探究大机动飞行时埋入式进气道的稳、瞬态气动特性之间存在的差异,本文以巡航导弹为研究对象,采用CFD数值方法对埋入式进气道进行稳、瞬态分析。研究表明:大机动过程中瞬态与等效稳态计算结果的趋势保持一致,但结果存在一定差异。当弹体及进气道作周期性俯仰运动时,瞬态与稳态计算的总压恢复系数相差最大时约为2%;当弹体及进气道作周期性偏航运动时,瞬态与稳态计算的总压恢复系数相差最大时约为7%。同时,在瞬态计算结果中存在明显的迟滞效应,该迟滞效应随着机动过程中角速度的增大而更加明显。 展开更多

关键词 埋入式进气道 大机动状态 嵌套网格 总压畸变指数 畸变特性 迟滞效应

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二维干净构型、增升构型地面效应的数值模拟研究 被引量：6

8

作者 米百刚 詹浩 朱军 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期822-827,949,共6页

通过求解二维非定常雷诺平均N-S方程,使用k-ωSST湍流模型,分析了地面效应对二维干净构型、增升构型失速攻角变化的影响;对移动地面、固定地面条件下两种二维构型的气动特性进行了研究,并探讨了近地高度变化对流场的影响。结果表明:地... 通过求解二维非定常雷诺平均N-S方程,使用k-ωSST湍流模型,分析了地面效应对二维干净构型、增升构型失速攻角变化的影响;对移动地面、固定地面条件下两种二维构型的气动特性进行了研究,并探讨了近地高度变化对流场的影响。结果表明:地面效应使得干净构型增升减阻,增升构型减升减阻,但使两种构型的失速攻角均减小;移动地面、固定地面条件下两种构型升阻力变化趋势一致;干净构型小攻角时固定地面条件下的升阻力均稍大于移动地面,而增升构型则呈现升力小于移动地面、阻力高于移动地面的趋势。地面效应对增升构型的影响高度范围较干净构型更广。 展开更多

关键词 地面效应 干净构型 增升构型 移动地面 固定地面 数值模拟

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飞行器组合及单独动导数数值求解方法研究 被引量：5

9

作者 米百刚 詹浩 樊华羽 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期540-545,共6页

基于CFD方法,对于飞行器的动导数精细单独求解方法进行了研究。以纵向为例,使用基于刚性动网格技术的小幅度强迫俯仰振荡方法来辨识纵向的组合动导数,进一步使用小幅度升沉振动法求解时差动导数以及采用圆环域入口附加线性变化速度的方... 基于CFD方法,对于飞行器的动导数精细单独求解方法进行了研究。以纵向为例,使用基于刚性动网格技术的小幅度强迫俯仰振荡方法来辨识纵向的组合动导数,进一步使用小幅度升沉振动法求解时差动导数以及采用圆环域入口附加线性变化速度的方式来模拟定常拉升运动求解阻尼导数2种方法实现动导数的分开单独求解。对国际动导数标准模型Finner导弹进行了计算验证,纵向力矩系数组合动导数以及各单项动导数值与风洞试验以及文献结果吻合较好,使用通过准定常拉升运动求解阻尼导数实现动导数分开求解的方法具有耗时少、精度高的特点,这些方法都能够推广到横航向,实现各个方向的动导数精细单独模拟,为飞行器动态气动设计提供依据。 展开更多

关键词 组合动导数 阻尼导数 时差导数 计算流体力学

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涵道风扇气动特性影响因素数值计算研究 被引量：6

10

作者 邓阳平 米百刚 张言 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1045-1051,共7页

以某涵道风扇系统模型为研究对象,基于滑移动网格技术,建立了非定常气动力计算方法,并用风洞试验对其进行了验证分析。并在此基础上计算分析了影响涵道风扇系统气动特性的黏性效应、桨-涵道间隙以及桨盘位置等因素。结果表明,黏性效应... 以某涵道风扇系统模型为研究对象,基于滑移动网格技术,建立了非定常气动力计算方法,并用风洞试验对其进行了验证分析。并在此基础上计算分析了影响涵道风扇系统气动特性的黏性效应、桨-涵道间隙以及桨盘位置等因素。结果表明,黏性效应代表了桨尖和涵道之间附面层干扰的大小,考虑黏性效应能够提高气动力计算的准确性;桨-涵道间隙决定了螺旋桨影响涵道的效果,间隙越小,影响越大,在涵道产生的附加拉力越大;桨盘位置则决定了进入螺旋桨的流场品质和桨-涵道间隙,合理的位置应保证涵道截面对气流的整流效果最佳且间隙符合设计要求。 展开更多

关键词 涵道风扇 黏性效应 桨-涵道间隙 桨盘位置 滑移网格 非定常气动力

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考虑地面效应的翼型动态特性数值模拟 被引量：4

11

作者 童静 夏露 +1 位作者 詹浩 米百刚 《航空计算技术》 2014年第3期88-91,共4页

为了研究考虑地面干扰的飞行器非定常气动特性,基于滑移网格技术,通过求解二维非定常Euler方程,对不同近地高度下的NACA0012翼型的动态振动特性进行了数值模拟。分析了存在地面干扰时的升力系数以及俯仰力矩系数迟滞环变化,并结合强迫... 为了研究考虑地面干扰的飞行器非定常气动特性,基于滑移网格技术,通过求解二维非定常Euler方程,对不同近地高度下的NACA0012翼型的动态振动特性进行了数值模拟。分析了存在地面干扰时的升力系数以及俯仰力矩系数迟滞环变化,并结合强迫振动法,计算了翼型各个近地高度下的纵向组合动导数。结果表明,地面效应不仅对定常流场产生影响,更显著地影响了非定常气动力及力矩,近地高度越小,这种效应越明显,使得升力系数的迟滞环面积变小,幅值减小,而俯仰力矩系数的迟滞环变化不规律,力矩系数的动导数随着近地高度减小而增大(绝对值减小),纵向的动态稳定性产生损失。地面效应干扰在飞行器非定常气动研究中应该引起重视。 展开更多

关键词 动态特性 地面效应 非定常 动导数 数值模拟

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先进飞行器动导数数值模拟新方法 被引量：4

12

作者 米百刚 詹浩 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期619-624,635,共7页

结合刚性动网格技术,建立了求解飞行器各个组合及单独分量动导数的数值模拟新方法.以纵向为例,通过以不同角速度定速上仰到相同攻角,将瞬时气动力矩进行相减的方法辨识得到组合动导数;通过以不同的迎角变化率匀加速下沉到相同的附加攻角... 结合刚性动网格技术,建立了求解飞行器各个组合及单独分量动导数的数值模拟新方法.以纵向为例,通过以不同角速度定速上仰到相同攻角,将瞬时气动力矩进行相减的方法辨识得到组合动导数;通过以不同的迎角变化率匀加速下沉到相同的附加攻角处,气动力做差辨识得到单独的加速度导数;同时耦合定速上仰以及上浮运动的方法可以直接求取单独的角速度导数.对稳定性与控制研究构型飞翼构型以及带翼导弹Finner进行了纵向动导数的计算验证,各个动导数与试验值吻合较好,且对于不同的构型,分量导数在组合动导数中所占的比例和作用不同.该方法运动形式简单,效率较高,且可以推广到横航向的动导数数值计算中. 展开更多

关键词 计算流体力学 组合动导数 加速度导数 角速度导数 数值模拟

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近地、水面时的飞行器动态稳定特性数值模拟 被引量：4

13

作者 米百刚 詹浩 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期1348-1355,共8页

基于非结构动态网格重构技术,采用SA模型以及VOF方法,分别对NACA0012二维翼型自由空间、近地效应以及近水面效应的非定常运动流场进行了数值计算分析,并根据建立的基于小幅度强迫振动的组合动导数辨识方法计算了各个攻角下动导数。计算... 基于非结构动态网格重构技术,采用SA模型以及VOF方法,分别对NACA0012二维翼型自由空间、近地效应以及近水面效应的非定常运动流场进行了数值计算分析,并根据建立的基于小幅度强迫振动的组合动导数辨识方法计算了各个攻角下动导数。计算结果分析表明动导数计算方法准确可靠;中小攻角下,地面与水面以管道效应影响流场,均损失了动态阻尼,柔性的水面损失更多,动导数绝对值更小;大攻角时,两者表现为阻塞效应,柔性水面下的动态阻尼增大,动导数绝对值也变大;相比地面效应,柔性的水面影响范围更广。 展开更多

关键词 自由空间 地面效应 水面效应 动导数 数值模拟 计算流体力学

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高效粒子群算法研究及飞翼无人机气动隐身优化设计 被引量：5

14

作者 樊华羽 詹浩 +2 位作者 程诗信 米百刚 姚会勤 《航空工程进展》 CSCD 2019年第6期735-743,共9页

飞行器气动隐身多目标优化设计存在计算代价过大的问题,亟需一种高效的优化设计方法来解决此类问题。以某型无人机为设计对象,采用自由曲面变形(FFD)方法实现飞翼布局的参数化表达,分别采用基于雷诺平均N灢S方程的计算流体力学方法、大... 飞行器气动隐身多目标优化设计存在计算代价过大的问题,亟需一种高效的优化设计方法来解决此类问题。以某型无人机为设计对象,采用自由曲面变形(FFD)方法实现飞翼布局的参数化表达,分别采用基于雷诺平均N灢S方程的计算流体力学方法、大面元物理光学法和一致性几何绕射理论相互配合来计算边缘绕射场的RCS,进而计算飞翼布局无人机的气动、隐身性能;选择结合基于动态超体积期望改善(EHVI)加点的动态Kriging代理模型与ASMOPSO算法的高效多目标粒子群算法对飞翼布局无人机进行综合寻优设计。在较少地调用真实目标函数的情况下,获得了比较优秀的Pareto前沿,表明优化后的飞翼布局无人机在气动及隐身方面均优于原始构型。 展开更多

关键词 飞翼布局无人机 EHVI加点 ASMOPSO优化算法 气动隐身多目标优化

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涡桨飞机发动机进气道排除异物特性数值研究 被引量：4

15

作者 王利敏 张彦军 +1 位作者 米百刚 杨梅花 《航空工程进展》 CSCD 2020年第2期264-271,278,共9页

冰雹、冰块等外来异物被吸入进气道进而进入发动机,易导致发动机性能下降或者停车,威胁飞行安全,因此分析涡桨飞机进气道旁通道的排异特性具有重要意义。根据适航规范,针对两种常见外来异物--冰雹和冰块进行本体特性分析,确定其几何、... 冰雹、冰块等外来异物被吸入进气道进而进入发动机,易导致发动机性能下降或者停车,威胁飞行安全,因此分析涡桨飞机进气道旁通道的排异特性具有重要意义。根据适航规范,针对两种常见外来异物--冰雹和冰块进行本体特性分析,确定其几何、质量以及初始姿态特性;通过计算流体力学(CFD)联合六自由度(6DOF)方法,对某国产新型涡桨支线飞机主发动机进气道中的外来异物运动排除特性进行数值模拟,进一步耦合LS-DYNA软件对排除中遇到的碰撞问题进行仿真分析。结果表明:一旦异物与壁面发生碰撞,碎裂成若干很小的碎块,能量损失,对发动机威胁较小,无论是进入主发动机或者旁通道,均可认为排除;但下壁面结冰区的冰块容易直接进入主发动机,有可能造成严重影响,需要重点关注。 展开更多

关键词 涡桨发动机 外来异物 冰雹 冰块 进气道 旁通道 数值模拟

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基于粒子群和人工蜂群混合算法的气动优化设计 被引量：2

16

作者 杨梅花 夏露 +1 位作者 张欣 米百刚 《航空工程进展》 CSCD 2017年第2期182-189,共8页

现代启发式智能算法存在全局与局部搜索能力的平衡问题,针对此问题,采用双种群进化策略和信息交流机制,提出一种基于粒子群算法和人工蜂群算法相结合的新型混合优化算法——MABCPSO,并分别进行函数测试和翼型的气动优化设计验证。结果表... 现代启发式智能算法存在全局与局部搜索能力的平衡问题,针对此问题,采用双种群进化策略和信息交流机制,提出一种基于粒子群算法和人工蜂群算法相结合的新型混合优化算法——MABCPSO,并分别进行函数测试和翼型的气动优化设计验证。结果表明:MABCPSO新型混合优化算法具有更好的寻优能力,相比粒子群算法和人工蜂群算法,该算法能以更少的进化代数分别提高1.7%和2.2%的减阻效果。 展开更多

关键词 粒子群算法 人工蜂群算法 混合算法 气动优化设计

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考虑进排气的飞翼静、动态气动特性数值模拟 被引量：1

17

作者 米百刚 詹浩 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2180-2186,共7页

采用计算流体力学(CFD)数值模拟技术,以二维模型为例,建立了基于小幅度非定常运动的动导数计算方法,构建了考虑喷流引射效应的进排气模型、考虑管道效应的通气模型以及常规的保形模型,分别对其静态以及动态气动特性进行了数值模拟计算,... 采用计算流体力学(CFD)数值模拟技术,以二维模型为例,建立了基于小幅度非定常运动的动导数计算方法,构建了考虑喷流引射效应的进排气模型、考虑管道效应的通气模型以及常规的保形模型,分别对其静态以及动态气动特性进行了数值模拟计算,并辨识了其纵向俯仰力矩系数组合动导数。研究表明:非定常动导数辨识方法较为准确可靠,相比保形模型,进排气以及通气模型的静态失速攻角(AOAs)增大,升力系数、阻力系数及俯仰力矩系数也增大,但力矩系数斜率基本不变,说明静态稳定性差异不大。而相同攻角下,进排气影响下的俯仰力矩系数组合动导数绝对值最大,表明了进排气模型具有最大的动态阻尼,而通气模型次之,保形模型的动导数绝对值最小。 展开更多

关键词 进排气模型 通气模型 保形模型 静态特性 动导数

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飞行器内埋式通风冷却系统四边形进排气口格栅气动特性分析研究 被引量：1

18

作者 王利敏 黄河源 +2 位作者 米百刚 张宣佳 赵美英 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1179-1187,共9页

飞行器通风冷却系统的进排气口加设格栅有助于提高整个系统的气动特性和电磁屏蔽特性。以X-47B飞行器为研究对象,设计了内埋于机身的通风冷却系统四边形开口进气道和排气道及其格栅,基于CFD方法深入分析了进/排气口格栅的4个设计参数:... 飞行器通风冷却系统的进排气口加设格栅有助于提高整个系统的气动特性和电磁屏蔽特性。以X-47B飞行器为研究对象,设计了内埋于机身的通风冷却系统四边形开口进气道和排气道及其格栅,基于CFD方法深入分析了进/排气口格栅的4个设计参数:导流角、格栅厚度、孔径形状和孔径大小,对管道系统流阻特性的影响。结果表明,进排气道的格栅导流角越小,越接近常规进排气道,表现出更好的流阻特性;而对于进气道,格栅厚度越大,整流效果越佳,而排气道的出口需要适宜厚度的格栅兼顾整流和排气阻力;圆形孔格栅在进排气道口都表现出了较好的作用效果;进气道小流量需要使用较小孔径的格栅增加整流效果,抑制内外流干扰而排气道则小流量采用大孔径格栅,大流量使用小孔径格栅提高内流向外流的掺混整流效率。 展开更多

关键词 内埋式通风冷却系统 进排气道 格栅 计算流体力学

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基于阶跃响应的飞行器单独静、动导数数值求解方法 被引量：1

19

作者 米百刚 詹浩 +1 位作者 陈森林 饶丹 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2493-2499,共7页

基于阶跃响应方法,结合刚性动网格技术,对飞行器的单独静、动导数的精细化数值计算进行了研究.以纵向为例,通过给物面施加恒定附加攻角,求解得到阶跃响应运动过程的非定常气动力,求导得到静导数.同样给物面施加恒定的俯仰角速度,并同时... 基于阶跃响应方法,结合刚性动网格技术,对飞行器的单独静、动导数的精细化数值计算进行了研究.以纵向为例,通过给物面施加恒定附加攻角,求解得到阶跃响应运动过程的非定常气动力,求导得到静导数.同样给物面施加恒定的俯仰角速度,并同时强迫物面平动以抵消俯仰转动产生的附加攻角影响,可由非定常气动力求导得到动导数值.分别利用NACA0012翼型和三维SACCON飞翼无人机进行了计算验证,各攻角下的静、动导数值与文献、试验结果吻合得很好,最大误差不超过5%.结论表明:基于阶跃响应的单独静、动导数直接模拟方法计算耗时仅为传统强迫振动方法的21%,效率相对较高,且可推广到横航向的动导数计算,为飞行器的稳定性研究提供参考. 展开更多

关键词 阶跃响应 刚性动网格 静导数 动导数 非定常气动力

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基于准定常假设的飞行器滚转动导数数值模拟 被引量：1

20

作者 米百刚 詹浩 朱军 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2013年第3期21-24,共4页

文中通过发展的基于求解N-S方程的准定常方法对飞行器动态气动特性中的滚转动导数进行数值模拟研究。对国际标模Finner导弹滚转动导数进行计算验证,并分析了滚转角速度、马赫数以及应用于该方法中的对接面的网格差异对滚转动导数的影响... 文中通过发展的基于求解N-S方程的准定常方法对飞行器动态气动特性中的滚转动导数进行数值模拟研究。对国际标模Finner导弹滚转动导数进行计算验证,并分析了滚转角速度、马赫数以及应用于该方法中的对接面的网格差异对滚转动导数的影响。研究结论表明:数值计算结果与风洞试验值吻合得比较好,规律一致,且该方法耗时少,计算量小,能比较准确快速的得到滚转动导数结果,具有一定的工程实用价值。 展开更多

关键词 滚转动导数 准定常 对接面 N-S方程

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