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类X-51A飞行器纵向机动数值虚拟飞行仿真
被引量:
4
1
作者
王胜
王强
+1 位作者
林博希
阎超
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期97-105,共9页
吸气式高超声速飞行器在机动过程中,由于构型复杂,气动特性呈现强烈的非定常特性。传统基于数据库或气动力模型的飞行仿真不能准确描述机动过程中复杂的气动特性和运动规律。针对这一问题,基于现代软件分布式、模块化的发展趋势,建立了...
吸气式高超声速飞行器在机动过程中,由于构型复杂,气动特性呈现强烈的非定常特性。传统基于数据库或气动力模型的飞行仿真不能准确描述机动过程中复杂的气动特性和运动规律。针对这一问题,基于现代软件分布式、模块化的发展趋势,建立了一个高效的数值虚拟飞行仿真平台。利用该平台,对一种类X-51A外形的吸气式高超声速飞行器开展了纵向机动闭环数值仿真,并与工程方法的结果进行了对比。研究发现:对于类X-51A外形的吸气式高超声速飞行器,在纵向拉起时,工程方法给出的结果可能不能完全反映非定常效应的影响。此时,应该采用更为精确的虚拟飞行方法来研究飞行器的闭环响应特性。此外,借助该仿真平台还研究了舵回路时间常数对控制系统的影响,为控制律设计提供了一定的参考。
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关键词
类X-51A
飞行
器
远程过程调用
Simulink/MICFD
数值虚拟飞行
纵向机动
舵回路
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职称材料
一种基于数值虚拟飞行技术的弹丸稳定性评估方法
被引量:
7
2
作者
蒋胜矩
梁益铭
《弹箭与制导学报》
CSCD
北大核心
2017年第1期121-124,128,共5页
基于数值虚拟飞行技术,采用动态嵌套网格,耦合求解非定常N-S方程和六自由度刚体运动方程,发展了一种能够考虑非定常气动效应的弹丸稳定性评估方法。通过对典型外挂物投放标模和BRL的M852子弹标模进行数值模拟,验证了数值方法正确、有效...
基于数值虚拟飞行技术,采用动态嵌套网格,耦合求解非定常N-S方程和六自由度刚体运动方程,发展了一种能够考虑非定常气动效应的弹丸稳定性评估方法。通过对典型外挂物投放标模和BRL的M852子弹标模进行数值模拟,验证了数值方法正确、有效,可以用于数值虚拟飞行模拟。最后对某质量模拟弹丸进行了虚拟飞行模拟,给出了不同扰动情况下的落点散布和飞行稳定性评估结论。
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关键词
数值虚拟飞行
稳定性
非定常N-S方程
动态嵌套网格
六自由度运动方程
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职称材料
虚拟飞行中气动、运动和控制耦合的数值模拟技术
被引量:
23
3
作者
张来平
马戎
+2 位作者
常兴华
赵钟
赫新
《力学进展》
EI
CSCD
北大核心
2014年第1期376-417,共42页
随着计算机科学和计算流体力学的发展,以非定常数值模拟为核心,开展气动/运动/控制等多学科耦合的"数值虚拟飞行"模拟成为可能.数值虚拟飞行有助于飞行器设计师在设计之初和整个设计过程中分析和评估飞行器的非线性飞行力学...
随着计算机科学和计算流体力学的发展,以非定常数值模拟为核心,开展气动/运动/控制等多学科耦合的"数值虚拟飞行"模拟成为可能.数值虚拟飞行有助于飞行器设计师在设计之初和整个设计过程中分析和评估飞行器的非线性飞行力学和稳定性与控制性能.该文综述了国内外数值虚拟飞行中"气动/运动/控制"耦合的一体化模拟技术的研究进展,分析了其中的关键科学和技术问题,重点介绍了气动/运动/控制耦合一体化计算方法,并介绍了作者在一体化耦合计算方法方面取得的进展及初步应用情况.最后探讨了数值虚拟飞行中的一些挑战性问题,并对未来发展趋势进行了展望.可以预期,随着E级计算的到来,在不久的将来,数值虚拟飞行将给新型飞行器设计带来革命性的变化.
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关键词
数值虚拟飞行
非定常流动
动态网格技术
飞行
力学
机动
飞行
耦合计算
稳定性及控制
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职称材料
基于计算流体力学的“虚拟飞行”技术及初步应用
被引量:
7
4
作者
常兴华
马戎
+1 位作者
张来平
赫新
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第4期596-604,共9页
以动态混合网格技术为基础,通过耦合求解刚体动力学方程、流体力学控制方程以及飞行控制律,建立了适用于飞行器"虚拟飞行"过程研究的一体化数值模拟技术.通过典型的外挂物投放算例对流体力学控制方程/动力学方程的耦合算法进...
以动态混合网格技术为基础,通过耦合求解刚体动力学方程、流体力学控制方程以及飞行控制律,建立了适用于飞行器"虚拟飞行"过程研究的一体化数值模拟技术.通过典型的外挂物投放算例对流体力学控制方程/动力学方程的耦合算法进行了测试,并对某导弹的姿态角控制过程、过载控制过程以及变马赫数条件下的控制过程进行了数值模拟,得到了与实验非常一致的结果.这些算例证明该一体化算法已经初步具备了针对复杂飞行器"数值虚拟飞行"的应用能力.
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关键词
数值虚拟飞行
动态混合网格技术
非定常流动
耦合算法
飞行
稳定性和控制
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职称材料
题名
类X-51A飞行器纵向机动数值虚拟飞行仿真
被引量:
4
1
作者
王胜
王强
林博希
阎超
机构
北京航空航天大学航空科学与工程学院
中国航天空气动力技术研究院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期97-105,共9页
基金
国家自然科学基金(11721202)。
文摘
吸气式高超声速飞行器在机动过程中,由于构型复杂,气动特性呈现强烈的非定常特性。传统基于数据库或气动力模型的飞行仿真不能准确描述机动过程中复杂的气动特性和运动规律。针对这一问题,基于现代软件分布式、模块化的发展趋势,建立了一个高效的数值虚拟飞行仿真平台。利用该平台,对一种类X-51A外形的吸气式高超声速飞行器开展了纵向机动闭环数值仿真,并与工程方法的结果进行了对比。研究发现:对于类X-51A外形的吸气式高超声速飞行器,在纵向拉起时,工程方法给出的结果可能不能完全反映非定常效应的影响。此时,应该采用更为精确的虚拟飞行方法来研究飞行器的闭环响应特性。此外,借助该仿真平台还研究了舵回路时间常数对控制系统的影响,为控制律设计提供了一定的参考。
关键词
类X-51A
飞行
器
远程过程调用
Simulink/MICFD
数值虚拟飞行
纵向机动
舵回路
Keywords
X-51A-like aircraft
remote procedure call
Simulink/MICFD
numerical virtual flight
longitudinal maneuver
rudder loop
分类号
V221.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TB553 [理学—声学]
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职称材料
题名
一种基于数值虚拟飞行技术的弹丸稳定性评估方法
被引量:
7
2
作者
蒋胜矩
梁益铭
机构
中国兵器工业第
出处
《弹箭与制导学报》
CSCD
北大核心
2017年第1期121-124,128,共5页
文摘
基于数值虚拟飞行技术,采用动态嵌套网格,耦合求解非定常N-S方程和六自由度刚体运动方程,发展了一种能够考虑非定常气动效应的弹丸稳定性评估方法。通过对典型外挂物投放标模和BRL的M852子弹标模进行数值模拟,验证了数值方法正确、有效,可以用于数值虚拟飞行模拟。最后对某质量模拟弹丸进行了虚拟飞行模拟,给出了不同扰动情况下的落点散布和飞行稳定性评估结论。
关键词
数值虚拟飞行
稳定性
非定常N-S方程
动态嵌套网格
六自由度运动方程
Keywords
numerical virtual flight
stability
unsteady N-S equations
moving chimera grid
6 DOF equation of motion
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]
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职称材料
题名
虚拟飞行中气动、运动和控制耦合的数值模拟技术
被引量:
23
3
作者
张来平
马戎
常兴华
赵钟
赫新
机构
中国空气动力研究与发展中心
中国空气动力研究与发展中心
出处
《力学进展》
EI
CSCD
北大核心
2014年第1期376-417,共42页
基金
国家自然科学基金(91016001
11202227)资助项目
文摘
随着计算机科学和计算流体力学的发展,以非定常数值模拟为核心,开展气动/运动/控制等多学科耦合的"数值虚拟飞行"模拟成为可能.数值虚拟飞行有助于飞行器设计师在设计之初和整个设计过程中分析和评估飞行器的非线性飞行力学和稳定性与控制性能.该文综述了国内外数值虚拟飞行中"气动/运动/控制"耦合的一体化模拟技术的研究进展,分析了其中的关键科学和技术问题,重点介绍了气动/运动/控制耦合一体化计算方法,并介绍了作者在一体化耦合计算方法方面取得的进展及初步应用情况.最后探讨了数值虚拟飞行中的一些挑战性问题,并对未来发展趋势进行了展望.可以预期,随着E级计算的到来,在不久的将来,数值虚拟飞行将给新型飞行器设计带来革命性的变化.
关键词
数值虚拟飞行
非定常流动
动态网格技术
飞行
力学
机动
飞行
耦合计算
稳定性及控制
Keywords
virtual flight simulation,unsteady flows,moving grid technique,flight dynamics,maneuver,coupling computations,stability and control
分类号
V212 [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
基于计算流体力学的“虚拟飞行”技术及初步应用
被引量:
7
4
作者
常兴华
马戎
张来平
赫新
机构
中国空气动力研究与发展中心
中国空气动力研究与发展中心
出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第4期596-604,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(11202227,91016001)~~
文摘
以动态混合网格技术为基础,通过耦合求解刚体动力学方程、流体力学控制方程以及飞行控制律,建立了适用于飞行器"虚拟飞行"过程研究的一体化数值模拟技术.通过典型的外挂物投放算例对流体力学控制方程/动力学方程的耦合算法进行了测试,并对某导弹的姿态角控制过程、过载控制过程以及变马赫数条件下的控制过程进行了数值模拟,得到了与实验非常一致的结果.这些算例证明该一体化算法已经初步具备了针对复杂飞行器"数值虚拟飞行"的应用能力.
关键词
数值虚拟飞行
动态混合网格技术
非定常流动
耦合算法
飞行
稳定性和控制
Keywords
numerical virtual flight
dynamic hybrid mesh
unsteady flow
coupling solver
flight stability and control
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]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
类X-51A飞行器纵向机动数值虚拟飞行仿真
王胜
王强
林博希
阎超
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
一种基于数值虚拟飞行技术的弹丸稳定性评估方法
蒋胜矩
梁益铭
《弹箭与制导学报》
CSCD
北大核心
2017
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
虚拟飞行中气动、运动和控制耦合的数值模拟技术
张来平
马戎
常兴华
赵钟
赫新
《力学进展》
EI
CSCD
北大核心
2014
23
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于计算流体力学的“虚拟飞行”技术及初步应用
常兴华
马戎
张来平
赫新
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2015
7
在线阅读
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职称材料
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