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超低轨卫星气动阻力计算与减阻设计研究综述 被引量：2
1
作者 张俊 蒋亦凡 +1 位作者 陈松 李帅辉 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第21期153-174,共22页
超低地球轨道(VLEO)卫星相较于传统卫星,在对地观测分辨率、数据传输速度、通信容量等方面具有显著优势,近年来成为空间技术领域的研究热点。在超低轨道环境下,大气分子与卫星表面之间碰撞所引起的大气阻力不可忽略,成为影响卫星姿态控... 超低地球轨道(VLEO)卫星相较于传统卫星,在对地观测分辨率、数据传输速度、通信容量等方面具有显著优势,近年来成为空间技术领域的研究热点。在超低轨道环境下,大气分子与卫星表面之间碰撞所引起的大气阻力不可忽略,成为影响卫星姿态控制、轨道预测、使用寿命的关键因素。从卫星气动阻力的基本原理出发,讨论了决定气动阻力的主要因素,重点关注阻力系数的计算分析。超低地球轨道环境下的气体流动属于自由分子流,气体分子之间的碰撞可以忽略不计,气体分子与卫星表面之间的气固相互作用模型对阻力系数的评估至关重要。总结、评估了自由分子流领域的基本特性、常用计算方法,重点综述了典型的气固相互作用模型;基于超低轨卫星气动阻力特性的计算分析,着重从增大长细比、外形优化、侧面光滑3个方面对卫星减阻构型设计的研究进展进行了综述分析;对该领域未来需重点关注的关键问题进行了展望。 展开更多
关键词 超低地球轨道(VLEO) 大气阻力 气固相互作用 自由分子流 减阻构型设计
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水下捕捞机器人耐压舱仿生造型设计 被引量：5
2
作者 包海默 马宏宇 +2 位作者 乔松 何晋 刘恒 《机械设计》 CSCD 北大核心 2022年第5期135-141,共7页
为降低捕捞作业的运行成本,对水下捕捞机器人的耐压舱进行仿生减阻设计。以粒突箱鲀为仿生对象,基于灰度转换和边缘检测技术提取其外形特征廓线,以捕捞机器人特征高度为设计变量建立仿生耐压舱三维模型,并将回转体耐压舱模型作为对比对... 为降低捕捞作业的运行成本,对水下捕捞机器人的耐压舱进行仿生减阻设计。以粒突箱鲀为仿生对象,基于灰度转换和边缘检测技术提取其外形特征廓线,以捕捞机器人特征高度为设计变量建立仿生耐压舱三维模型,并将回转体耐压舱模型作为对比对象,通过Fluent软件对两种耐压舱进行流体仿真分析,分别比较其阻力系数、阻力和升力系数。结果表明:与传统回转体耐压舱相比,仿生耐压舱具有更小的阻力系数,可有效减小其在水中行进的阻力;仿生耐压舱的流线型结构有效降低了流场扰动,提高了捕捞机器人在水下运行时的平稳性。研究结果可为水下捕捞机器人耐压舱的造型仿生及减阻设计提供理论依据。 展开更多
关键词 仿生造型设计 水下捕捞机器人 耐压舱 流体仿真 减阻设计
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可压缩湍流边界层燃烧减阻研究综述 被引量：5
3
作者 刘宏鹏 高振勋 +1 位作者 蒋崇文 李椿萱 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期593-602,共10页
减阻设计对于提高超燃冲压发动机性能具有重要意义,而边界层燃烧是一种有效的减阻方法。综述分别从实验、理论和数值模拟研究方面介绍了边界层燃烧减阻的相关进展。实验研究验证了边界层燃烧减阻的有效性,研究了不同因素对边界层燃烧减... 减阻设计对于提高超燃冲压发动机性能具有重要意义,而边界层燃烧是一种有效的减阻方法。综述分别从实验、理论和数值模拟研究方面介绍了边界层燃烧减阻的相关进展。实验研究验证了边界层燃烧减阻的有效性,研究了不同因素对边界层燃烧减阻效率的影响,初步形成了将该减阻技术应用于高超声速飞行器的能力。理论研究建立了考虑边界层燃烧的壁面摩阻、热流理论计算模型,而数值模拟帮助揭示了边界层燃烧减阻的内在物理机理。澳大利亚Queensland大学在该方面开展了较为系统的研究,欧洲、美国、俄罗斯、日本等在该方面极少公开发表相关研究成果。中国学者取得了一定进展,但与世界先进水平仍有较大差距,尤其是在实验研究方面。 展开更多
关键词 超燃冲压发动机 减阻设计 可压缩流动 湍流 边界层燃烧
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基于流体流动场协同原理的流道减阻优化设计
4
作者 乔巍 韦志宇 阎凯 《铁道机车与动车》 2024年第8期36-38,I0002,共4页
基于流体流动场协同原理,以降低流动阻力为目标,对流路通道进行优化设计。介绍了流体流动的场协同原理,基于流体流动场协同原理对流路通道进行了减阻优化设计,数值仿真计算结果表明,在相同的流量工况下,与原始流道相比,减阻流道的流阻... 基于流体流动场协同原理,以降低流动阻力为目标,对流路通道进行优化设计。介绍了流体流动的场协同原理,基于流体流动场协同原理对流路通道进行了减阻优化设计,数值仿真计算结果表明,在相同的流量工况下,与原始流道相比,减阻流道的流阻均有减小。在计算示例中,与原始流道相比,减阻流道的流阻最大可降低15.9%。 展开更多
关键词 流体流动 场协同原理 减阻设计
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鸭式布局飞机超音速减阻设计方法研究 被引量：2
5
作者 侯盼盼 张彬乾 陈真利 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2009年第6期760-763,共4页
在分析传统跨音速和超音速面积律优缺点的基础上,利用CFD方法在描述流场和气动力方面的优势,从流动现象入手,提出了在面积律指导下的复杂外形超音速飞机的减阻设计方法。对翼身融合鸭式布局超音速飞机进行的减阻设计结果表明,该方法可... 在分析传统跨音速和超音速面积律优缺点的基础上,利用CFD方法在描述流场和气动力方面的优势,从流动现象入手,提出了在面积律指导下的复杂外形超音速飞机的减阻设计方法。对翼身融合鸭式布局超音速飞机进行的减阻设计结果表明,该方法可以同时满足跨音速和超音速减阻要求,基于单个超音速飞行马赫数的减阻设计也可以满足其它超音速马赫数减阻要求。该方法对复杂外形的减阻设计有良好的适应性,使用方便,设计周期短,工程实用性强。 展开更多
关键词 减阻设计 超音速飞机 鸭式布局 面积律
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减阻增程弹道的射程估算与特性分析 被引量：1
6
作者 凌王辉 鲜勇 +2 位作者 郭玮林 李杰 张大巧 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1048-1056,共9页
为实现弹道导弹射程的快速估算和减阻设计后弹道增程的定量分析,提出一种基于导弹基本参数的射程快速精确估算方法。通过建立减阻模型,仿真计算得到气动阻力系数表,并对速度计算公式进行逐项积分,利用高度近似值和气动系数拟合结果得到... 为实现弹道导弹射程的快速估算和减阻设计后弹道增程的定量分析,提出一种基于导弹基本参数的射程快速精确估算方法。通过建立减阻模型,仿真计算得到气动阻力系数表,并对速度计算公式进行逐项积分,利用高度近似值和气动系数拟合结果得到关机点状态量和射程的初步值,最终通过迭代计算得到满足精度要求的射程结果。仿真结果表明,经过高度和气动系数的迭代计算能有效快速得到满足精度的计算结果,通过减阻设计,导弹射程提高了162.36 km,增程的效果明显。 展开更多
关键词 减阻设计 弹道增程 射程快速估算 气动拟合 迭代计算
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汽车风阻分析与外形优化研究进展
7
作者 王淳正 《时代汽车》 2023年第11期19-22,共4页
随着人们生活水平的日益提高,我国汽车的保有量也是逐年增长,汽车污染问题受到越来越大的关注。由于汽车风阻是汽车行驶阻力的主要来源,降低汽车风阻是实现节能减排的重要方式。本文研究了汽车阻力的来源,各外形设计对风阻的影响。通过... 随着人们生活水平的日益提高,我国汽车的保有量也是逐年增长,汽车污染问题受到越来越大的关注。由于汽车风阻是汽车行驶阻力的主要来源,降低汽车风阻是实现节能减排的重要方式。本文研究了汽车阻力的来源,各外形设计对风阻的影响。通过研究发现进气格栅,底盘等为影响整车风阻的关键因素;轮眉,车门把手等为次要因素,对影响风阻的关键因素加以改进能有效降低汽车的能耗,并通过比亚迪“汉”的成功案例给出降阻方案的应用。本文对汽车风阻研究具有一定参考价值。 展开更多
关键词 低风阻外形 降阻设计 汽车风阻
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共轴刚性旋翼桨毂减阻优化设计方法 被引量：1
8
作者 解望 吴裕平 陈笑天 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期220-225,共6页
针对共轴刚性旋翼桨毂阻力全机占比较大的特征,开展桨毂减阻优化设计方法研究。首先分析了共轴刚性旋翼桨毂外形特点,确定减阻整流罩基本型式,建立了减阻整流罩参数化模型。分析了整流罩参数对桨毂阻力的影响,进行参数样本选取。在此基... 针对共轴刚性旋翼桨毂阻力全机占比较大的特征,开展桨毂减阻优化设计方法研究。首先分析了共轴刚性旋翼桨毂外形特点,确定减阻整流罩基本型式,建立了减阻整流罩参数化模型。分析了整流罩参数对桨毂阻力的影响,进行参数样本选取。在此基础上建立代理模型,采用优化算法求解代理模型进行参数优化设计,最终建立了适用于共轴刚性旋翼桨毂的减阻优化设计方法。通过计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)计算结果、试验结果以及优化结果对比验证,结果相差小于2%,说明了建立的共轴刚性旋翼桨毂减阻优化设计方法有效、可信。 展开更多
关键词 共轴刚性旋翼桨毂 参数化 代理模型 减阻设计
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