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跨声速自然层流标模CRM-NLF风洞试验快速转捩预测
被引量：
1
1
作者
刘银辉
吴东润
+1 位作者
杜玺
林大楷
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023年第7期36-47,I0001,共13页
中国商飞北研中心开发了快速CFD分析工具CFAST进行层流基本流场计算,单工况的计算时间仅为200 s,然后耦合转捩预测模块进行转捩预测分析,大幅缩减了计算周期,从而实现跨声速民机典型后掠机翼三维边界层的快速转捩预测。转捩预测模块基...
中国商飞北研中心开发了快速CFD分析工具CFAST进行层流基本流场计算,单工况的计算时间仅为200 s,然后耦合转捩预测模块进行转捩预测分析,大幅缩减了计算周期,从而实现跨声速民机典型后掠机翼三维边界层的快速转捩预测。转捩预测模块基于线性稳定性理论的双e^(N)方法,可以同时考虑横流驻波不稳定模态和Tollmien-Schlichting波不稳定模态对转捩的影响。目前,公开的跨声速高雷诺数民机自然层流试验数据十分稀缺,本文以NASA公开的跨声速高雷诺数自然层流标模CRM-NLF为研究对象,研究了迎角、雷诺数和马赫数对转捩的影响。计算结果与试验结果以及基于RANS的转捩计算结果吻合很好,说明开发的快速转捩预测工具高效可靠,可以用于跨声速民机层流机翼设计和优化。
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关键词
跨声速自然层流标模
快速分析工具
e^(N)方法
转捩预测
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职称材料
后缘发散翼型在宽体客机机翼设计中的应用
2
作者
薛帮猛
任启龙
林大楷
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2021年第6期128-135,I0002,共9页
用计算流体力学手段,研究了在宽体客机机翼剖面上施加后缘发散修形设计可获得的收益。提出了一种使用幂函数表达扰动量的后缘发散修形设计方法,使用该方法研究了扰动幂次和后缘厚度对超临界翼型气动性能的影响规律,并对比了雷诺数4×...
用计算流体力学手段,研究了在宽体客机机翼剖面上施加后缘发散修形设计可获得的收益。提出了一种使用幂函数表达扰动量的后缘发散修形设计方法,使用该方法研究了扰动幂次和后缘厚度对超临界翼型气动性能的影响规律,并对比了雷诺数4×10^(6)和2×10^(7)下后缘厚度对翼型阻力、力矩影响的差异。研究结果表明,后缘厚度是后缘发散翼型的关键参数,相同后缘厚度下雷诺数2×10^(7)的减阻效果不及雷诺数4×10^(6)。雷诺数2×10^(7)下,考虑跨声速减阻、亚声速增阻和低头力矩等因素后,后缘厚度取3‰c左右较为有利。尝试了后缘发散设计的两种应用思路,一是用来换取翼型厚度增加,二是用来调整机翼载荷分布。在翼型设计应用中,发现后缘厚度增加2‰c的修形量可使得最大相对厚度10.2%的超临界翼型在厚度放大到11.5%后仍具有不低于初始的升阻性能。在某宽体客机机翼方案上应用内翼1‰c和外翼2‰c的后缘厚度增量后,机翼-机身-短舱-吊挂构型可获得超过2 counts(1 count=阻力系数0.0001)的阻力下降,而不付出机翼厚度和阻力发散性能代价。
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关键词
宽体客机
后缘发散翼型
激波
气动设计
计算流体力学
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职称材料
GLARE层板结构抗鸟撞性能分析
3
作者
田校宇
张发
+3 位作者
汲生成
石晨
吴晓光
林大楷
《复合材料科学与工程》
2025年第8期132-141,共10页
随着航空技术的发展,飞机的速度不断提高,飞机在起飞、着陆阶段受到鸟体撞击的概率大幅增加,严重时会造成飞机的坠毁。为了飞机的安全,CCAR25适航规章对民机前缘结构抗冲击方面进行了相关评判和规定。玻璃纤维增强铝合金(Glass Fiber Re...
随着航空技术的发展,飞机的速度不断提高,飞机在起飞、着陆阶段受到鸟体撞击的概率大幅增加,严重时会造成飞机的坠毁。为了飞机的安全,CCAR25适航规章对民机前缘结构抗冲击方面进行了相关评判和规定。玻璃纤维增强铝合金(Glass Fiber Reinforced Aluminum, GLARE)材料作为一种抗冲击性能较好的材料,已被应用于成熟机型(例如A380)尾翼前缘结构。本文首先对GLARE前缘结构抗鸟撞分析方法及理论进行了介绍,对分析方法进行了抗鸟撞试验验证,其次采用显式动力学分析软件LS-DYNA对四种相同厚度不同纤维排列方式的GLARE前缘结构进行了分析,最后对不同曲率的GLARE层板结构进行了分析研究,得到了GLARE层板结构破坏损伤情况、结构吸能、应力状态和鸟体撞击力等,发现铺层方式为3/2[A/+45/-45/+45/-45/A/+45/-45/+45/-45/A]、曲率半径为100 mm的GLARE层板抗冲击特性最为优异。
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关键词
GLARE材料
层板结构
鸟撞分析
试验验证
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职称材料
题名
跨声速自然层流标模CRM-NLF风洞试验快速转捩预测
被引量：
1
1
作者
刘银辉
吴东润
杜玺
林大楷
机构
中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心
民用飞机设计数字仿真技术北京市重点实验室
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023年第7期36-47,I0001,共13页
文摘
中国商飞北研中心开发了快速CFD分析工具CFAST进行层流基本流场计算,单工况的计算时间仅为200 s,然后耦合转捩预测模块进行转捩预测分析,大幅缩减了计算周期,从而实现跨声速民机典型后掠机翼三维边界层的快速转捩预测。转捩预测模块基于线性稳定性理论的双e^(N)方法,可以同时考虑横流驻波不稳定模态和Tollmien-Schlichting波不稳定模态对转捩的影响。目前,公开的跨声速高雷诺数民机自然层流试验数据十分稀缺,本文以NASA公开的跨声速高雷诺数自然层流标模CRM-NLF为研究对象,研究了迎角、雷诺数和马赫数对转捩的影响。计算结果与试验结果以及基于RANS的转捩计算结果吻合很好,说明开发的快速转捩预测工具高效可靠,可以用于跨声速民机层流机翼设计和优化。
关键词
跨声速自然层流标模
快速分析工具
e^(N)方法
转捩预测
Keywords
transonic natural laminar flow model
efficient software
eN method
transition prediction
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
后缘发散翼型在宽体客机机翼设计中的应用
2
作者
薛帮猛
任启龙
林大楷
机构
中国商飞北京民用飞机技术研究中心民用飞机设计数字仿真北京市重点实验室
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2021年第6期128-135,I0002,共9页
文摘
用计算流体力学手段,研究了在宽体客机机翼剖面上施加后缘发散修形设计可获得的收益。提出了一种使用幂函数表达扰动量的后缘发散修形设计方法,使用该方法研究了扰动幂次和后缘厚度对超临界翼型气动性能的影响规律,并对比了雷诺数4×10^(6)和2×10^(7)下后缘厚度对翼型阻力、力矩影响的差异。研究结果表明,后缘厚度是后缘发散翼型的关键参数,相同后缘厚度下雷诺数2×10^(7)的减阻效果不及雷诺数4×10^(6)。雷诺数2×10^(7)下,考虑跨声速减阻、亚声速增阻和低头力矩等因素后,后缘厚度取3‰c左右较为有利。尝试了后缘发散设计的两种应用思路,一是用来换取翼型厚度增加,二是用来调整机翼载荷分布。在翼型设计应用中,发现后缘厚度增加2‰c的修形量可使得最大相对厚度10.2%的超临界翼型在厚度放大到11.5%后仍具有不低于初始的升阻性能。在某宽体客机机翼方案上应用内翼1‰c和外翼2‰c的后缘厚度增量后,机翼-机身-短舱-吊挂构型可获得超过2 counts(1 count=阻力系数0.0001)的阻力下降,而不付出机翼厚度和阻力发散性能代价。
关键词
宽体客机
后缘发散翼型
激波
气动设计
计算流体力学
Keywords
wide-body airliner
divergent trailing edge airfoil
shock wave
aerodynamic design
computational fluid dynamics
分类号
V211.41 [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
GLARE层板结构抗鸟撞性能分析
3
作者
田校宇
张发
汲生成
石晨
吴晓光
林大楷
机构
中国商飞北京民用飞机技术研究中心民用飞机结构与复合材料北京市重点实验室
出处
《复合材料科学与工程》
2025年第8期132-141,共10页
文摘
随着航空技术的发展,飞机的速度不断提高,飞机在起飞、着陆阶段受到鸟体撞击的概率大幅增加,严重时会造成飞机的坠毁。为了飞机的安全,CCAR25适航规章对民机前缘结构抗冲击方面进行了相关评判和规定。玻璃纤维增强铝合金(Glass Fiber Reinforced Aluminum, GLARE)材料作为一种抗冲击性能较好的材料,已被应用于成熟机型(例如A380)尾翼前缘结构。本文首先对GLARE前缘结构抗鸟撞分析方法及理论进行了介绍,对分析方法进行了抗鸟撞试验验证,其次采用显式动力学分析软件LS-DYNA对四种相同厚度不同纤维排列方式的GLARE前缘结构进行了分析,最后对不同曲率的GLARE层板结构进行了分析研究,得到了GLARE层板结构破坏损伤情况、结构吸能、应力状态和鸟体撞击力等,发现铺层方式为3/2[A/+45/-45/+45/-45/A/+45/-45/+45/-45/A]、曲率半径为100 mm的GLARE层板抗冲击特性最为优异。
关键词
GLARE材料
层板结构
鸟撞分析
试验验证
Keywords
GLARE material
laminate structure
bird strike analysis
test verification
分类号
TB332 [一般工业技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
跨声速自然层流标模CRM-NLF风洞试验快速转捩预测
刘银辉
吴东润
杜玺
林大楷
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
2
后缘发散翼型在宽体客机机翼设计中的应用
薛帮猛
任启龙
林大楷
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2021
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
GLARE层板结构抗鸟撞性能分析
田校宇
张发
汲生成
石晨
吴晓光
林大楷
《复合材料科学与工程》
2025
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职称材料
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