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适用于大攻角与大舵偏角的刚柔耦合飞行动力学线性化模型
1
作者
安阳
王天舒
《清华大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期1547-1554,共8页
针对飞行器大攻角与大舵偏角等不满足传统模型假设的飞行特点,采用小扰动法建立了飞行器刚柔耦合飞行动力学线性化模型,并与航天工程中常用模型进行了对比分析。推导了矩阵形式的动力学方程线性化的一般形式,得到了飞行器纵向动力学模...
针对飞行器大攻角与大舵偏角等不满足传统模型假设的飞行特点,采用小扰动法建立了飞行器刚柔耦合飞行动力学线性化模型,并与航天工程中常用模型进行了对比分析。推导了矩阵形式的动力学方程线性化的一般形式,得到了飞行器纵向动力学模型的方程系数。给出的舵面摆动惯性力与力矩的线性化表达式,精确描述了攻角与舵偏角的扰动对摆动惯性力与力矩的影响。通过在大攻角与大舵偏角条件下将该文推导的线性化模型、传统线性化模型与原始的非线性模型的仿真结果进行对比,验证了所提出的模型具有更高的仿真精度。该文指出了传统模型将攻角和操纵机构摆角视为小量可能导致较大误差,为飞行器制导与控制系统设计提供了高精度的线性化模型。
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关键词
飞行动力学
线性化
大攻角
大舵偏角
高精度
小扰动法
原文传递
某轮系泊试验主机增压器喘振原因分析
2
作者
冯冠文
叶启华
徐炜明
《广东造船》
2024年第5期46-49,共4页
现代船用柴油机广泛采用废气涡轮增压器。新造船舶在进行主机系泊试验时,有可能发生主机增压器压气机喘振的现象。本文基于某船在系泊试验过程中出现的增压器喘振现象,通过实船螺旋桨轴扭矩的测量数据及推进特性曲线分析,找出引起增压...
现代船用柴油机广泛采用废气涡轮增压器。新造船舶在进行主机系泊试验时,有可能发生主机增压器压气机喘振的现象。本文基于某船在系泊试验过程中出现的增压器喘振现象,通过实船螺旋桨轴扭矩的测量数据及推进特性曲线分析,找出引起增压器喘振的主要因素,并提出在系泊试验时的具体规避方法。
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关键词
柴油机
系泊试验
大舵角
增压器喘振
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职称材料
潜艇斜航工况下操舵水动力及绕流场数值研究
被引量:
2
3
作者
郭海鹏
祁江涛
+1 位作者
袁文鑫
李广年
《舰船科学技术》
北大核心
2023年第5期9-14,共6页
潜艇大舵角状态下的水动力性能与潜艇大机动状态下的操纵性能之间存在密切联系,基于STARCCM+中的RANS与DES求解器开展SUBOFF潜艇斜航工况下操舵水动力及绕流场数值预报研究,分析不同数值方法获得的潜艇纵向力、横向力、转首力矩以及潜...
潜艇大舵角状态下的水动力性能与潜艇大机动状态下的操纵性能之间存在密切联系,基于STARCCM+中的RANS与DES求解器开展SUBOFF潜艇斜航工况下操舵水动力及绕流场数值预报研究,分析不同数值方法获得的潜艇纵向力、横向力、转首力矩以及潜艇绕流场随舵角的变化规律,以及相应的泄出涡系结构、流线分布和压力分布,揭示了潜艇操纵工况下水动力性能与绕流场间的内在联系。研究表明,DES方法在潜艇操纵工况下的水动力性能预报及流场细节捕捉方面优势明显,验证了其在研究潜艇大机动状态操纵性能方面的有效性。
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关键词
潜艇
斜航工况
大舵角
RANS
DES
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职称材料
旋成体导弹小展弦比舵面大偏度对称状态下非对称流动机理
被引量:
1
4
作者
史晓军
李永红
+2 位作者
刘大伟
畅利侠
杨可
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第9期2690-2698,共9页
针对跨声速条件下,小展弦比截尖三角翼尾舵的旋成体导弹在小迎角、零侧滑、大舵偏对称状态下呈现出的非对称流动现象,本文首次对其进行了分析研究。首先,通过一系列测力试验、表面油流试验及粒子图像测速(PIV)试验对该非对称流动现象进...
针对跨声速条件下,小展弦比截尖三角翼尾舵的旋成体导弹在小迎角、零侧滑、大舵偏对称状态下呈现出的非对称流动现象,本文首次对其进行了分析研究。首先,通过一系列测力试验、表面油流试验及粒子图像测速(PIV)试验对该非对称流动现象进行了精准捕捉,并对其产生的原因进行了分析。然后,基于已获得的试验数据及流场观测结果,借助数值模拟方法对所述非对称流动的细节、拓扑结构、空间形态及舵面压力分布等问题做了深入研究,并进行了详细讨论。结果表明:旋成体导弹小展弦比舵面大偏度对称偏转时,舵面前缘产生的翼尖涡会因舵面相距较近而相互干扰,促使翼尖涡沿流向非对称发展,使得舵面压力分布不均,最终导致非对称流动和较大横向量的产生,影响导弹的气动性能。
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关键词
小迎角
大舵偏
前缘涡
涡破裂
非对称流动
旋成体导弹
原文传递
高速大舵角下回转舰船横摇力矩波动自动控制
5
作者
董微微
《舰船科学技术》
北大核心
2024年第4期47-50,共4页
为提升舰船的回转性能和稳定性,研究高速大舵角下回转舰船横摇力矩波动自动控制方法。计算回转舰船横摇力矩,通过闭环增益成形算法设计舰船横摇力矩波动自动控制的鲁棒PID控制器。以计算的横摇力矩与期望横摇力矩间的误差,以及误差变化...
为提升舰船的回转性能和稳定性,研究高速大舵角下回转舰船横摇力矩波动自动控制方法。计算回转舰船横摇力矩,通过闭环增益成形算法设计舰船横摇力矩波动自动控制的鲁棒PID控制器。以计算的横摇力矩与期望横摇力矩间的误差,以及误差变化率为鲁棒PID控制器的输入,输出横摇力矩波动自动控制律,并作用于舰船上实现横摇力矩波动自动控制。实验证明:在高速大舵角下回转工况下,该方法可有效自动控制舰船横摇力矩波动,降低横摇力矩的振动幅度;应用该方法后,可将舰船横摇角自动控制在允许范围内,且舰船回转轨迹与期望轨迹接近。
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关键词
高速大舵角
回转
舰船横摇
力矩波动
自动控制
鲁棒PID
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职称材料
题名
适用于大攻角与大舵偏角的刚柔耦合飞行动力学线性化模型
1
作者
安阳
王天舒
机构
清华大学航天航空学院
出处
《清华大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期1547-1554,共8页
基金
国家自然科学基金项目(12172213)。
文摘
针对飞行器大攻角与大舵偏角等不满足传统模型假设的飞行特点,采用小扰动法建立了飞行器刚柔耦合飞行动力学线性化模型,并与航天工程中常用模型进行了对比分析。推导了矩阵形式的动力学方程线性化的一般形式,得到了飞行器纵向动力学模型的方程系数。给出的舵面摆动惯性力与力矩的线性化表达式,精确描述了攻角与舵偏角的扰动对摆动惯性力与力矩的影响。通过在大攻角与大舵偏角条件下将该文推导的线性化模型、传统线性化模型与原始的非线性模型的仿真结果进行对比,验证了所提出的模型具有更高的仿真精度。该文指出了传统模型将攻角和操纵机构摆角视为小量可能导致较大误差,为飞行器制导与控制系统设计提供了高精度的线性化模型。
关键词
飞行动力学
线性化
大攻角
大舵偏角
高精度
小扰动法
Keywords
flight
dynamics
linearization
high
angle
of
attack
large
rudder
angle
high
precision
small
perturbation
method
分类号
V412.1 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
原文传递
题名
某轮系泊试验主机增压器喘振原因分析
2
作者
冯冠文
叶启华
徐炜明
机构
广州柴油机厂股份有限公司
出处
《广东造船》
2024年第5期46-49,共4页
文摘
现代船用柴油机广泛采用废气涡轮增压器。新造船舶在进行主机系泊试验时,有可能发生主机增压器压气机喘振的现象。本文基于某船在系泊试验过程中出现的增压器喘振现象,通过实船螺旋桨轴扭矩的测量数据及推进特性曲线分析,找出引起增压器喘振的主要因素,并提出在系泊试验时的具体规避方法。
关键词
柴油机
系泊试验
大舵角
增压器喘振
Keywords
diesel
engine
mooring
test
large
rudder
angle
turbocharger
surge
分类号
U664.121.2 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
潜艇斜航工况下操舵水动力及绕流场数值研究
被引量:
2
3
作者
郭海鹏
祁江涛
袁文鑫
李广年
机构
宁波大学海运学院
中国船舶科学研究中心
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2023年第5期9-14,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(52171263)
浙江省自然科学基金资助项目(LQ22E090003)
宁波市科技局2025重大专项(2020Z076)。
文摘
潜艇大舵角状态下的水动力性能与潜艇大机动状态下的操纵性能之间存在密切联系,基于STARCCM+中的RANS与DES求解器开展SUBOFF潜艇斜航工况下操舵水动力及绕流场数值预报研究,分析不同数值方法获得的潜艇纵向力、横向力、转首力矩以及潜艇绕流场随舵角的变化规律,以及相应的泄出涡系结构、流线分布和压力分布,揭示了潜艇操纵工况下水动力性能与绕流场间的内在联系。研究表明,DES方法在潜艇操纵工况下的水动力性能预报及流场细节捕捉方面优势明显,验证了其在研究潜艇大机动状态操纵性能方面的有效性。
关键词
潜艇
斜航工况
大舵角
RANS
DES
Keywords
submarine
oblique
towing
condition
large
rudder
angle
RANS
DES
分类号
U661.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
旋成体导弹小展弦比舵面大偏度对称状态下非对称流动机理
被引量:
1
4
作者
史晓军
李永红
刘大伟
畅利侠
杨可
机构
中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所
中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室
出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第9期2690-2698,共9页
文摘
针对跨声速条件下,小展弦比截尖三角翼尾舵的旋成体导弹在小迎角、零侧滑、大舵偏对称状态下呈现出的非对称流动现象,本文首次对其进行了分析研究。首先,通过一系列测力试验、表面油流试验及粒子图像测速(PIV)试验对该非对称流动现象进行了精准捕捉,并对其产生的原因进行了分析。然后,基于已获得的试验数据及流场观测结果,借助数值模拟方法对所述非对称流动的细节、拓扑结构、空间形态及舵面压力分布等问题做了深入研究,并进行了详细讨论。结果表明:旋成体导弹小展弦比舵面大偏度对称偏转时,舵面前缘产生的翼尖涡会因舵面相距较近而相互干扰,促使翼尖涡沿流向非对称发展,使得舵面压力分布不均,最终导致非对称流动和较大横向量的产生,影响导弹的气动性能。
关键词
小迎角
大舵偏
前缘涡
涡破裂
非对称流动
旋成体导弹
Keywords
small
angle
of
attack
large
rudder
angle
leading
edge
vortex
vortex
breakdown
asymmetric
vortices
rotated
missile
分类号
V211.43 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
V224
原文传递
题名
高速大舵角下回转舰船横摇力矩波动自动控制
5
作者
董微微
机构
大连海洋大学应用技术学院
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2024年第4期47-50,共4页
文摘
为提升舰船的回转性能和稳定性,研究高速大舵角下回转舰船横摇力矩波动自动控制方法。计算回转舰船横摇力矩,通过闭环增益成形算法设计舰船横摇力矩波动自动控制的鲁棒PID控制器。以计算的横摇力矩与期望横摇力矩间的误差,以及误差变化率为鲁棒PID控制器的输入,输出横摇力矩波动自动控制律,并作用于舰船上实现横摇力矩波动自动控制。实验证明:在高速大舵角下回转工况下,该方法可有效自动控制舰船横摇力矩波动,降低横摇力矩的振动幅度;应用该方法后,可将舰船横摇角自动控制在允许范围内,且舰船回转轨迹与期望轨迹接近。
关键词
高速大舵角
回转
舰船横摇
力矩波动
自动控制
鲁棒PID
Keywords
high
speed
and
large
rudder
angle
turn
back
ship
roll
moment
fluctuation
automatic
control
robust
PID
分类号
TP27 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
适用于大攻角与大舵偏角的刚柔耦合飞行动力学线性化模型
安阳
王天舒
《清华大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
原文传递
2
某轮系泊试验主机增压器喘振原因分析
冯冠文
叶启华
徐炜明
《广东造船》
2024
0
下载PDF
职称材料
3
潜艇斜航工况下操舵水动力及绕流场数值研究
郭海鹏
祁江涛
袁文鑫
李广年
《舰船科学技术》
北大核心
2023
2
下载PDF
职称材料
4
旋成体导弹小展弦比舵面大偏度对称状态下非对称流动机理
史晓军
李永红
刘大伟
畅利侠
杨可
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
1
原文传递
5
高速大舵角下回转舰船横摇力矩波动自动控制
董微微
《舰船科学技术》
北大核心
2024
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职称材料
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