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适用于弹性飞机飞行动力学仿真的气动力降阶方法
1
作者
师妍
万志强
+1 位作者
吴志刚
巩轶男
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期1689-1706,共18页
针对低速太阳能无人机在由阵风引起的大迎角非线性气动力情况下的高精度、高效率气动弹性及飞行动力学工程仿真问题,对气动力降阶方法及其在飞行动力学仿真中的应用进行深入探索。以二维翼型为例,分别基于自回归外部输入模型(ARX)方法...
针对低速太阳能无人机在由阵风引起的大迎角非线性气动力情况下的高精度、高效率气动弹性及飞行动力学工程仿真问题,对气动力降阶方法及其在飞行动力学仿真中的应用进行深入探索。以二维翼型为例,分别基于自回归外部输入模型(ARX)方法、多小波Volterra级数方法、反向传播(BP)、径向基函数(RBF)神经网络方法和支持向量回归(SVR)方法建立了非定常气动力降阶模型,并比较了5种方法的收敛性及泛化能力。在此基础之上综合ARX和神经网络方法的优点提出一种计算精度高,收敛性、泛化能力较强的ARX-BP/RBF组合建模方法。将基于ARXRBF的组合气动力降阶方法和弹性飞机刚弹耦合动力学方程相结合建立基于气动力降阶的弹性飞机飞行动力学仿真模型。以一架太阳能无人机模型为例,开展数值验证,对算例对象在阵风及舵面激励下的响应进行仿真研究,并和计算流体力学(CFD)-计算结构动力学(CSD)结果及基于线性气动力的仿真结果进行对比。结果表明:所建立的弹性飞机仿真模型能有效反映气动力非线性特性,且仿真效率高于CFD-CSD分析方法,适用于工程实践。
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关键词
气动力降阶
飞行仿真
刚弹耦合动力学方程
太阳能无人机
阵风响应
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职称材料
刚柔耦合系统动力学建模新方法
被引量:
5
2
作者
王建明
洪嘉振
刘又午
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2003年第2期194-197,共4页
作高速大范围运动的机械系统 ,由于运动和变形的耦合将产生动力刚化现象 ,传统动力学理论难以计及这种影响。通过 Kane方程在保证变形广义坐标完全精确到一阶项的前提下建立了系统一阶完备动力学方程。通过与传统动力学方程的对比分析 ...
作高速大范围运动的机械系统 ,由于运动和变形的耦合将产生动力刚化现象 ,传统动力学理论难以计及这种影响。通过 Kane方程在保证变形广义坐标完全精确到一阶项的前提下建立了系统一阶完备动力学方程。通过与传统动力学方程的对比分析 ,揭示了传统建模方法不仅遗失了动力刚度项 ,同时遗失了某些刚柔耦合惯性项。本文提出了一种通过对传统非完备动力学方程的修正以获得一阶完备动力学方程的新方法。
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关键词
机械系统
刚柔耦合系统
动力刚化现象
动力学建模
KANE方程
动力学方程
下载PDF
职称材料
题名
适用于弹性飞机飞行动力学仿真的气动力降阶方法
1
作者
师妍
万志强
吴志刚
巩轶男
机构
北京航空航天大学航空科学与工程学院
海鹰航空通用装备有限责任公司
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期1689-1706,共18页
文摘
针对低速太阳能无人机在由阵风引起的大迎角非线性气动力情况下的高精度、高效率气动弹性及飞行动力学工程仿真问题,对气动力降阶方法及其在飞行动力学仿真中的应用进行深入探索。以二维翼型为例,分别基于自回归外部输入模型(ARX)方法、多小波Volterra级数方法、反向传播(BP)、径向基函数(RBF)神经网络方法和支持向量回归(SVR)方法建立了非定常气动力降阶模型,并比较了5种方法的收敛性及泛化能力。在此基础之上综合ARX和神经网络方法的优点提出一种计算精度高,收敛性、泛化能力较强的ARX-BP/RBF组合建模方法。将基于ARXRBF的组合气动力降阶方法和弹性飞机刚弹耦合动力学方程相结合建立基于气动力降阶的弹性飞机飞行动力学仿真模型。以一架太阳能无人机模型为例,开展数值验证,对算例对象在阵风及舵面激励下的响应进行仿真研究,并和计算流体力学(CFD)-计算结构动力学(CSD)结果及基于线性气动力的仿真结果进行对比。结果表明:所建立的弹性飞机仿真模型能有效反映气动力非线性特性,且仿真效率高于CFD-CSD分析方法,适用于工程实践。
关键词
气动力降阶
飞行仿真
刚弹耦合动力学方程
太阳能无人机
阵风响应
Keywords
aero
dynamic
reduced
order
model
flight
simulation
rigid
elastic
coupling
dynamic
equation
solar
unmanned
aerial
vehicle
gust
response
分类号
V212.1 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
V211
V215.3
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职称材料
题名
刚柔耦合系统动力学建模新方法
被引量:
5
2
作者
王建明
洪嘉振
刘又午
机构
山东大学机械工程学院
上海交通大学力学工程系
天津大学机械工程学院
出处
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2003年第2期194-197,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目 (编号 :19832 0 40 )
文摘
作高速大范围运动的机械系统 ,由于运动和变形的耦合将产生动力刚化现象 ,传统动力学理论难以计及这种影响。通过 Kane方程在保证变形广义坐标完全精确到一阶项的前提下建立了系统一阶完备动力学方程。通过与传统动力学方程的对比分析 ,揭示了传统建模方法不仅遗失了动力刚度项 ,同时遗失了某些刚柔耦合惯性项。本文提出了一种通过对传统非完备动力学方程的修正以获得一阶完备动力学方程的新方法。
关键词
机械系统
刚柔耦合系统
动力刚化现象
动力学建模
KANE方程
动力学方程
Keywords
dynamic
equation
s
rigid
and
elastic
coupling
dynamic
stiffening
Kane's
equation
分类号
TH113 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
适用于弹性飞机飞行动力学仿真的气动力降阶方法
师妍
万志强
吴志刚
巩轶男
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
2
刚柔耦合系统动力学建模新方法
王建明
洪嘉振
刘又午
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2003
5
下载PDF
职称材料
已选择
0
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参考文献
引证文献
统计分析
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