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基于等离子体激励的两段翼型阵风减缓控制研究
1
作者
马志明
张鑫
宋亚航
《力学学报》
北大核心
2025年第1期55-64,共10页
介质阻挡放电等离子体流动控制技术是基于等离子体激励的主动流动控制技术,具有响应时间短、结构简单、能耗低及不需要额外气源装置等优点,在飞行器增升减阻、抑振降噪和助燃防冰等方面具有广阔的应用前景.在延长无人机滞空时间和促进...
介质阻挡放电等离子体流动控制技术是基于等离子体激励的主动流动控制技术,具有响应时间短、结构简单、能耗低及不需要额外气源装置等优点,在飞行器增升减阻、抑振降噪和助燃防冰等方面具有广阔的应用前景.在延长无人机滞空时间和促进低空无人机发展的背景下,以GAW-1两段翼型为研究对象,以正弦交流电压激励下的介质阻挡放电等离子体激励器为控制方式,采用数值模拟方法开展了基于介质阻挡放电等离子体激励的1-cos型阵风减缓研究,评估了等离子体控制效果,揭示了等离子体阵风减缓机理.在计算时,将单个非对称布局介质阻挡放电等离子体激励器布置在翼型尾缘处,激励器诱导的准定常射流的方向与来流相反.结果表明:(1)施加等离子体激励后,升力系数的波动量最大减小了51.6%,自下而上型阵风对翼型的影响大幅减缓;(2)等离子体激励能够增大边界层形状因子、延长分离区长度和增加分离区面积;(3)等离子体诱导射流与诱导涡是实现阵风减缓的关键.诱导的逆向射流通过阻碍来流发展、引射下翼面流线加速并向上偏转的方式,减小了上下翼面的压力差,从而降低了升力系数;而诱导涡形成的“虚拟凸起”进一步扩大了分离区面积.研究结果为提升低空无人机气动性能提供了技术支撑.
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关键词
流动控制
等离子体
介质阻挡放电
两段翼型
无人机
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职称材料
等离子体激励用于两段翼型增升的试验研究
被引量:
16
2
作者
王万波
章荣平
+4 位作者
黄宗波
黄勇
王勋年
沈志洪
张鑫
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2013年第1期64-68,共5页
在NACA23018两段翼型上安装等离子体激励器,通过风洞测力和丝线流态试验,研究了等离子体对翼型最大升力和失速迎角的影响。研究表明,等离子体激励可以显著地增加NACA23018两段翼型的最大升力系数和失速迎角,来流风速20m/s时,最大升力系...
在NACA23018两段翼型上安装等离子体激励器,通过风洞测力和丝线流态试验,研究了等离子体对翼型最大升力和失速迎角的影响。研究表明,等离子体激励可以显著地增加NACA23018两段翼型的最大升力系数和失速迎角,来流风速20m/s时,最大升力系数增加52%,失速迎角增加12.4°。等离子体激励和前缘缝翼的作用类似,并且可以和后缘增升装置配合使用,在运输类飞机设计中有潜在的应用前景。
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关键词
等离子体
两段翼型
风洞试验
增升
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职称材料
高空长航时无人机高升阻比两段翼型设计研究
被引量:
6
3
作者
侯成义
龚志斌
+1 位作者
刘城斌
周丽琼
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第2期148-151,214,共4页
针对某特定无人机的使用设计要求,在单段翼型设计研究的基础上,尝试了高升阻比低雷诺数两段翼型的设计方法的分析与研究。采用求解椭圆型方程加控制点约束条件的"椭圆-控制点切割法"完成了两段翼型外形的生成,并针对巡航构型...
针对某特定无人机的使用设计要求,在单段翼型设计研究的基础上,尝试了高升阻比低雷诺数两段翼型的设计方法的分析与研究。采用求解椭圆型方程加控制点约束条件的"椭圆-控制点切割法"完成了两段翼型外形的生成,并针对巡航构型的襟翼偏角对缝道参数进行了优化;应用MSES计算分析程序对所设计的两段翼型的气动特性进行了分析评估。计算结果表明:本文所设计的两段翼型的最大升力系数达到2.72,最大升阻比为158.71;与原始单段翼型相比,最大升力系数增大了74.35%,最大升阻比增大了28.64%。
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关键词
高空长航时无人机
高升阻比
两段翼型
翼型
设计
翼型
优化
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职称材料
中空长航时无人机两段翼型设计研究
被引量:
2
4
作者
李建华
李锋
+1 位作者
李茂强
于悦洋
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2019年第5期813-818,共6页
中空长航时无人机存在高效巡航、短距起降以及抗变形等多性能要求,本文在原始飞机单段翼型的基础上,开展多约束条件下两段翼型设计方法研究和翼型设计。采用控制点加分段可控二次曲线方法构建两段翼型外形,并对生成外形的控制参数、缝...
中空长航时无人机存在高效巡航、短距起降以及抗变形等多性能要求,本文在原始飞机单段翼型的基础上,开展多约束条件下两段翼型设计方法研究和翼型设计。采用控制点加分段可控二次曲线方法构建两段翼型外形,并对生成外形的控制参数、缝道参数和转轴位置进行优化设计。分析结果表明:相比于常规直接切割法,本文采用的方法控制点和控制参数更多,对原始翼型适应性更好,生成的翼型压力分布更加合理;与原始翼型相比,新设计的两段翼型在续航因子、起飞升力和起飞升阻比方面得到大幅提升;同时襟翼大角度偏转还能起到阻力板作用,达到对巡航和起降多设计点综合设计要求。
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关键词
中空长航时无人机
高升阻比
翼型
设计
两段翼型
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职称材料
题名
基于等离子体激励的两段翼型阵风减缓控制研究
1
作者
马志明
张鑫
宋亚航
机构
中国空气动力研究与发展中心
出处
《力学学报》
北大核心
2025年第1期55-64,共10页
基金
四川省科技计划(2022JDJQ0022)
空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室基金(SKLA-2022-KFKT-008)资助项目.
文摘
介质阻挡放电等离子体流动控制技术是基于等离子体激励的主动流动控制技术,具有响应时间短、结构简单、能耗低及不需要额外气源装置等优点,在飞行器增升减阻、抑振降噪和助燃防冰等方面具有广阔的应用前景.在延长无人机滞空时间和促进低空无人机发展的背景下,以GAW-1两段翼型为研究对象,以正弦交流电压激励下的介质阻挡放电等离子体激励器为控制方式,采用数值模拟方法开展了基于介质阻挡放电等离子体激励的1-cos型阵风减缓研究,评估了等离子体控制效果,揭示了等离子体阵风减缓机理.在计算时,将单个非对称布局介质阻挡放电等离子体激励器布置在翼型尾缘处,激励器诱导的准定常射流的方向与来流相反.结果表明:(1)施加等离子体激励后,升力系数的波动量最大减小了51.6%,自下而上型阵风对翼型的影响大幅减缓;(2)等离子体激励能够增大边界层形状因子、延长分离区长度和增加分离区面积;(3)等离子体诱导射流与诱导涡是实现阵风减缓的关键.诱导的逆向射流通过阻碍来流发展、引射下翼面流线加速并向上偏转的方式,减小了上下翼面的压力差,从而降低了升力系数;而诱导涡形成的“虚拟凸起”进一步扩大了分离区面积.研究结果为提升低空无人机气动性能提供了技术支撑.
关键词
流动控制
等离子体
介质阻挡放电
两段翼型
无人机
Keywords
flow control
plasma
dielectric barrier discharge
two-element airfoil
unmanned aerial vehicle
分类号
V211 [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
等离子体激励用于两段翼型增升的试验研究
被引量:
16
2
作者
王万波
章荣平
黄宗波
黄勇
王勋年
沈志洪
张鑫
机构
空气动力学国家重点实验室
中国空气动力研究与发展中心
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2013年第1期64-68,共5页
基金
空气动力学国家重点实验室基金资助(SKLA2010A2502)
文摘
在NACA23018两段翼型上安装等离子体激励器,通过风洞测力和丝线流态试验,研究了等离子体对翼型最大升力和失速迎角的影响。研究表明,等离子体激励可以显著地增加NACA23018两段翼型的最大升力系数和失速迎角,来流风速20m/s时,最大升力系数增加52%,失速迎角增加12.4°。等离子体激励和前缘缝翼的作用类似,并且可以和后缘增升装置配合使用,在运输类飞机设计中有潜在的应用前景。
关键词
等离子体
两段翼型
风洞试验
增升
Keywords
plasma
two element airfoil
wind tunnel test
lift enhancement
分类号
V211.7 [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
高空长航时无人机高升阻比两段翼型设计研究
被引量:
6
3
作者
侯成义
龚志斌
刘城斌
周丽琼
机构
西北工业大学
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2011年第2期148-151,214,共4页
文摘
针对某特定无人机的使用设计要求,在单段翼型设计研究的基础上,尝试了高升阻比低雷诺数两段翼型的设计方法的分析与研究。采用求解椭圆型方程加控制点约束条件的"椭圆-控制点切割法"完成了两段翼型外形的生成,并针对巡航构型的襟翼偏角对缝道参数进行了优化;应用MSES计算分析程序对所设计的两段翼型的气动特性进行了分析评估。计算结果表明:本文所设计的两段翼型的最大升力系数达到2.72,最大升阻比为158.71;与原始单段翼型相比,最大升力系数增大了74.35%,最大升阻比增大了28.64%。
关键词
高空长航时无人机
高升阻比
两段翼型
翼型
设计
翼型
优化
Keywords
high altitude and long endurance,high lift-to-drag ratio,two-element airfoil,airfoil design
分类号
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
在线阅读
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职称材料
题名
中空长航时无人机两段翼型设计研究
被引量:
2
4
作者
李建华
李锋
李茂强
于悦洋
机构
中国航天空气动力技术研究院航天彩虹无人机股份有限公司
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2019年第5期813-818,共6页
文摘
中空长航时无人机存在高效巡航、短距起降以及抗变形等多性能要求,本文在原始飞机单段翼型的基础上,开展多约束条件下两段翼型设计方法研究和翼型设计。采用控制点加分段可控二次曲线方法构建两段翼型外形,并对生成外形的控制参数、缝道参数和转轴位置进行优化设计。分析结果表明:相比于常规直接切割法,本文采用的方法控制点和控制参数更多,对原始翼型适应性更好,生成的翼型压力分布更加合理;与原始翼型相比,新设计的两段翼型在续航因子、起飞升力和起飞升阻比方面得到大幅提升;同时襟翼大角度偏转还能起到阻力板作用,达到对巡航和起降多设计点综合设计要求。
关键词
中空长航时无人机
高升阻比
翼型
设计
两段翼型
Keywords
MALE UAV
high lift-to-drag ratio
airfoil design
two-element airfoil
分类号
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于等离子体激励的两段翼型阵风减缓控制研究
马志明
张鑫
宋亚航
《力学学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
等离子体激励用于两段翼型增升的试验研究
王万波
章荣平
黄宗波
黄勇
王勋年
沈志洪
张鑫
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2013
16
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
高空长航时无人机高升阻比两段翼型设计研究
侯成义
龚志斌
刘城斌
周丽琼
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2011
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
中空长航时无人机两段翼型设计研究
李建华
李锋
李茂强
于悦洋
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2019
2
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职称材料
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