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四旋翼飞行器中升力波动的干扰与抑制
被引量：
6
1
作者
赵常均
宫勋
+3 位作者
白越
续志军
徐东甫
高庆嘉
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第9期2431-2437,共7页
四旋翼飞行器旋翼产生的升力是在基值的基础上附加一系列频率特性和旋翼转速有关的高频分量。由于它会对飞行器的控制产生扰动,本文研究了这类高频升力分量对飞行器的影响并给出了抑制扰动的方法。首先,基于拉格朗日能量法建立四旋翼飞...
四旋翼飞行器旋翼产生的升力是在基值的基础上附加一系列频率特性和旋翼转速有关的高频分量。由于它会对飞行器的控制产生扰动,本文研究了这类高频升力分量对飞行器的影响并给出了抑制扰动的方法。首先,基于拉格朗日能量法建立四旋翼飞行器动力学模型;进而分析了高频升力分量与飞行器角速度扰动之间的关系。然后,将角速度反馈环节加入针对有色噪声的卡尔曼滤波器来抑制角速度扰动对控制器的影响。实验结果显示:与改进前相比,采用本文的方法对四旋翼原型机进行悬停控制可使控制量波动减少50%,高频控制量衰减至-17db以下。结果表明:采用本文的方法,可以有效地抑制升力波动对四旋翼飞行器的影响,提高飞行控制效率。
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关键词
四旋翼飞行器
升力
波动
拉格朗日函数
有色噪声
卡尔曼滤波
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职称材料
扭曲圆柱绕流特性的大涡模拟
被引量：
2
2
作者
郭春雨
郭航
胡健
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期331-338,共8页
为了有效抑制涡激振动对海洋平台和立管的破坏,需要对圆柱尾涡绕流特性进行进一步研究。本文采用大涡模拟方法对雷诺数Re=28712时不同扭曲角度α的扭曲圆柱湍流流动进行了数值模拟。通过与光滑圆柱计算结果对比得知,α=40°时扭曲...
为了有效抑制涡激振动对海洋平台和立管的破坏,需要对圆柱尾涡绕流特性进行进一步研究。本文采用大涡模拟方法对雷诺数Re=28712时不同扭曲角度α的扭曲圆柱湍流流动进行了数值模拟。通过与光滑圆柱计算结果对比得知,α=40°时扭曲圆柱对阻力与升力的抑制效果最好,相应的涡形成长度显著增大,同时圆周表面最小压力系数要大于光滑圆柱,也为圆柱提供了更大的阻力减额。扭曲圆柱湍流动能分布以及尾流涡结构表明:其分离剪切层及尾涡脱落位置的延伸长度要大于光滑圆柱,且近尾流区的涡量值及涡波动幅值也减小了,这也最终直接导致圆柱阻力及升力波动幅值的减小。
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关键词
雷诺数
涡激振动
大涡模拟
湍流流动
阻力减额
升力
波动
涡脱落
分离剪切层
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职称材料
四旋翼飞行器中升力波动的干扰与抑制
3
作者
曾志刚
黄望军
+1 位作者
朱绪军
赵菲
《电脑知识与技术》
2015年第12期207-208,共2页
通过在四旋翼飞行器基值的基础上附加一系列与旋翼转速相关联的高频分量以及频率特性，即可使四旋翼飞行器获得升力。本文从四旋翼飞行器升力波动的干扰及控制的角度出发，建立了四旋翼飞行器的动力学模型，给出了高频升力分量与飞行器...
通过在四旋翼飞行器基值的基础上附加一系列与旋翼转速相关联的高频分量以及频率特性，即可使四旋翼飞行器获得升力。本文从四旋翼飞行器升力波动的干扰及控制的角度出发，建立了四旋翼飞行器的动力学模型，给出了高频升力分量与飞行器角速度的扰动之间的关系，并将有色噪声的卡曼滤波器引入角速度反馈环节以达到减小速度扰动对飞行器控制器扰动影响的目的。
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关键词
四旋翼飞行器
升力
波动
控制器
卡尔曼滤波器
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职称材料
周期性脉动源对风力机功率的影响
4
作者
李银然
杨博文
+2 位作者
赵峰
赵慧廷
李晔
《液压气动与密封》
2024年第2期10-14,共5页
针对WindPACT1.5 MW机组,通过大涡模拟探究风轮5°仰角时周期性脉动源(仰角、塔影效应、偏航、风剪切)对风力机总功率的影响,并结合逆叶素动量理论,进一步分析功率与升力系数之间的联系。结果表明,仰角、塔影效应加仰角与偏航加仰...
针对WindPACT1.5 MW机组,通过大涡模拟探究风轮5°仰角时周期性脉动源(仰角、塔影效应、偏航、风剪切)对风力机总功率的影响,并结合逆叶素动量理论,进一步分析功率与升力系数之间的联系。结果表明,仰角、塔影效应加仰角与偏航加仰角均使得风力机总功率产生“3P”的波动规律,而风剪切加仰角使得总功率产生“锯齿状”的高频率波动规律,其中偏航是总功率损失的主要因素,塔影效应是功率波动的主要因素,且发现升力系数波动规律与功率单周期内的波动规律相似。
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关键词
风力机
大涡模拟
周期性脉动源
功率
波动
升力
系数
波动
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职称材料
题名
四旋翼飞行器中升力波动的干扰与抑制
被引量：
6
1
作者
赵常均
宫勋
白越
续志军
徐东甫
高庆嘉
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
中国科学院大学
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第9期2431-2437,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.11372309
No.61304017)
中国科学院知识创新工程重要方向性项目(No.yyyj-1112)
文摘
四旋翼飞行器旋翼产生的升力是在基值的基础上附加一系列频率特性和旋翼转速有关的高频分量。由于它会对飞行器的控制产生扰动,本文研究了这类高频升力分量对飞行器的影响并给出了抑制扰动的方法。首先,基于拉格朗日能量法建立四旋翼飞行器动力学模型;进而分析了高频升力分量与飞行器角速度扰动之间的关系。然后,将角速度反馈环节加入针对有色噪声的卡尔曼滤波器来抑制角速度扰动对控制器的影响。实验结果显示:与改进前相比,采用本文的方法对四旋翼原型机进行悬停控制可使控制量波动减少50%,高频控制量衰减至-17db以下。结果表明:采用本文的方法,可以有效地抑制升力波动对四旋翼飞行器的影响,提高飞行控制效率。
关键词
四旋翼飞行器
升力
波动
拉格朗日函数
有色噪声
卡尔曼滤波
Keywords
quadrotor aircraft
lift fluctuation
Lagrangians function
colored noise
Kalman filter
分类号
V211.4 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
扭曲圆柱绕流特性的大涡模拟
被引量：
2
2
作者
郭春雨
郭航
胡健
机构
哈尔滨工程大学船舶工程学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期331-338,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51679045,51579052)
装备预研重点实验室基金项目(6142204180408,6142407180108).
文摘
为了有效抑制涡激振动对海洋平台和立管的破坏,需要对圆柱尾涡绕流特性进行进一步研究。本文采用大涡模拟方法对雷诺数Re=28712时不同扭曲角度α的扭曲圆柱湍流流动进行了数值模拟。通过与光滑圆柱计算结果对比得知,α=40°时扭曲圆柱对阻力与升力的抑制效果最好,相应的涡形成长度显著增大,同时圆周表面最小压力系数要大于光滑圆柱,也为圆柱提供了更大的阻力减额。扭曲圆柱湍流动能分布以及尾流涡结构表明:其分离剪切层及尾涡脱落位置的延伸长度要大于光滑圆柱,且近尾流区的涡量值及涡波动幅值也减小了,这也最终直接导致圆柱阻力及升力波动幅值的减小。
关键词
雷诺数
涡激振动
大涡模拟
湍流流动
阻力减额
升力
波动
涡脱落
分离剪切层
Keywords
Reynolds number
vortex-induced vibration
large eddy simulation
turbulent flow
drag reduction
lift fluctuation
vortex shedding
separated shear layer
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
四旋翼飞行器中升力波动的干扰与抑制
3
作者
曾志刚
黄望军
朱绪军
赵菲
机构
湖南工程学院电气信息学院
出处
《电脑知识与技术》
2015年第12期207-208,共2页
基金
湖南省科技厅2015年重点研发计划项目（项目编号：2015CK3006）
文摘
通过在四旋翼飞行器基值的基础上附加一系列与旋翼转速相关联的高频分量以及频率特性，即可使四旋翼飞行器获得升力。本文从四旋翼飞行器升力波动的干扰及控制的角度出发，建立了四旋翼飞行器的动力学模型，给出了高频升力分量与飞行器角速度的扰动之间的关系，并将有色噪声的卡曼滤波器引入角速度反馈环节以达到减小速度扰动对飞行器控制器扰动影响的目的。
关键词
四旋翼飞行器
升力
波动
控制器
卡尔曼滤波器
Keywords
four rotor aircraft
lift fluctuation
controller
Caiman filter
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术][自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
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职称材料
题名
周期性脉动源对风力机功率的影响
4
作者
李银然
杨博文
赵峰
赵慧廷
李晔
机构
兰州理工大学能源与动力工程学院
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院
出处
《液压气动与密封》
2024年第2期10-14,共5页
基金
国家自然科学基金(52166014)
甘肃省高等学校产业支撑计划项目(2022CYZC-27)。
文摘
针对WindPACT1.5 MW机组,通过大涡模拟探究风轮5°仰角时周期性脉动源(仰角、塔影效应、偏航、风剪切)对风力机总功率的影响,并结合逆叶素动量理论,进一步分析功率与升力系数之间的联系。结果表明,仰角、塔影效应加仰角与偏航加仰角均使得风力机总功率产生“3P”的波动规律,而风剪切加仰角使得总功率产生“锯齿状”的高频率波动规律,其中偏航是总功率损失的主要因素,塔影效应是功率波动的主要因素,且发现升力系数波动规律与功率单周期内的波动规律相似。
关键词
风力机
大涡模拟
周期性脉动源
功率
波动
升力
系数
波动
Keywords
wind turbine
large eddy simulation
periodic pulsating source
power fluctuation
lift coefficient fluctuation
分类号
TH138 [机械工程—机械制造及自动化]
TK83 [动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
四旋翼飞行器中升力波动的干扰与抑制
赵常均
宫勋
白越
续志军
徐东甫
高庆嘉
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
6
下载PDF
职称材料
2
扭曲圆柱绕流特性的大涡模拟
郭春雨
郭航
胡健
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
下载PDF
职称材料
3
四旋翼飞行器中升力波动的干扰与抑制
曾志刚
黄望军
朱绪军
赵菲
《电脑知识与技术》
2015
0
下载PDF
职称材料
4
周期性脉动源对风力机功率的影响
李银然
杨博文
赵峰
赵慧廷
李晔
《液压气动与密封》
2024
0
下载PDF
职称材料
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