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题名氢动力固定翼无人机气动布局的气动特性评估
被引量：6
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作者
田海平
苏健
肖泽琦
王菡
李志强
雷锦慧
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机构
太原理工大学力学国家级实验教学示范中心
太原理工大学航空航天研究院
中航贵州飞机有限责任公司
北京理工大学机电学院
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出处
《太原理工大学学报》
CAS
北大核心
2021年第4期607-613,共7页
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基金
山西省关键核心技术和共性技术研发攻关专项:长航时氢能源混合动力无人机先进布局与结构设计(2020000017)
国家自然科学基金资助项目(11802195)
山西省青年科技研究基金资助项目(201801D221027)。
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文摘
以长航时氢能源混合动力固定翼无人机气动布局选型为研究需求,针对某设计方案开展了气动特性的数值模拟研究,以期为气动布局设计的评估和改型工作提供数据支撑。研究中分析了11个迎角(范围-6°~14°)状态下的气动力数据,比较了两种湍流模型下的计算结果,得到了该气动布局的升阻力特性曲线,并对SST k-ω模型下的速度场、流线、压力云图、压力曲线分布等流动细节进行了分析。结果显示:该无人机的气动性能较高,当迎角α=4°时能实现最大升阻比为14.5,失速迎角为8°,设计基本符合要求。同时,流场中涉及的速度、压力、流动分离等分布特征对进一步优化该款无人机的气动性能具有重要意义,为飞机气动布局方案的后续改进提供了依据。
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关键词
氢动力固定翼无人机
气动布局
数值模拟
气动特性
流场分析
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Keywords
hydrogen powered fixed wing UAV
aerodynamic layout
numerical simulation
aerodynamic characteristics
flow field analysis
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分类号
V279
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
V221
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名长航时氢能源混合动力无人机构型设计与气动分析
被引量：2
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作者
王菡
沈永强
向纪鑫
李志强
吴光辉
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机构
太原理工大学航空航天学院
太原理工大学机械与运载工程学院
南京航空航天大学航空学院
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出处
《太原理工大学学报》
CAS
北大核心
2022年第4期751-758,共8页
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基金
山西省关键核心技术和共性技术研发攻关专项(2020XXX017)
国家自然科学基金青年科学基金资助项目(12102290)
+1 种基金
山西省应用基础研究计划面上青年项目(201801D221133,201901D211067,20210302124681)
山西省高等学校科技创新项目(2019L0254)。
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文摘
为满足长航时氢能源混合动力无人机的设计要求,联合MATLAB和XFOIL优化方法对HM114翼型进行优化设计;基于最优翼型,设计了直机翼与椭圆翼(HY1)两种气动布局,通过计算流体力学对比分析了两种布局的气动性能。结果表明,优化后翼型升力系数提高了12.38%,升阻比增加了14.03%;两种布局在迎角α=4°时能实现最大升阻比,失速迎角α=12°,HY1压差较小可以为无人机贡献更多的升力;HY1机翼表面压力界线靠后具有更好的失速性能;两种布局均满足纵向静稳定性,但HY1稳定性更优。研究结果可为氢能源长航时固定翼飞机的气动设计提供参考。
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关键词
氢动力固定翼无人机
气动分析
数值模拟
优化
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Keywords
hydrogen powered fixed wing UAV
aerodynamic analysis
numerical simulation
optimization
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分类号
V221
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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