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基于CFD方法的民用飞机缩比飞行试验尺度效应研究
被引量:
1
1
作者
陈恺
吴大卫
+3 位作者
孙宇辰
陈石
程攀
毛昆
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2024年第8期77-83,I0002,共8页
缩比飞行试验在民用飞机的研制过程中日益受到重视,其尺度效应影响评估是设计缩比飞行试验工况的基础,也是确认飞行数据适用性的关键。基于几何和动力学相似准则,针对某民用飞机及其缩比验证机设计分析工况组,采用计算流体力学方法研究...
缩比飞行试验在民用飞机的研制过程中日益受到重视,其尺度效应影响评估是设计缩比飞行试验工况的基础,也是确认飞行数据适用性的关键。基于几何和动力学相似准则,针对某民用飞机及其缩比验证机设计分析工况组,采用计算流体力学方法研究相似准则参数(马赫数Ma、雷诺数Re、弗劳德数Fr)对气动载荷、典型气动导数及弹性变形的影响。研究结果表明,在动力学相似时,验证机与原型机间的气动特性差异主要来源于马赫数,雷诺数影响较小;当原型机以中低马赫数(Ma<0.5)飞行时,此时马赫数压缩效应不明显,验证机与原型机具有近似的展向与弦向载荷分布特征,典型稳定导数及操纵导数差异约10%,在控制律设计鲁棒性范围内;进一步保持质量与刚度分布相似时,机翼翼尖扭转变形差异不超过0.5°,挠度差异不超过0.5%,在工程上属于可接受的范围。
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关键词
缩比验证飞行
相似准则
尺度效应
气动特性
机翼
弹性变形
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职称材料
飞机机翼载荷校准试验的有限元仿真方法
被引量:
9
2
作者
杨全伟
舒成辉
赵华
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第23期6569-6571,共3页
飞机机翼载荷校准试验是飞机载荷验证试飞的关键工作之一,校准结果的精度及有效性主要取决于试验方案设计的合理性。为了对其开展仿真研究,研究了对机翼载荷校准试验进行有限元仿真的方法,实现了建立有限元仿真模型、设计"虚拟&qu...
飞机机翼载荷校准试验是飞机载荷验证试飞的关键工作之一,校准结果的精度及有效性主要取决于试验方案设计的合理性。为了对其开展仿真研究,研究了对机翼载荷校准试验进行有限元仿真的方法,实现了建立有限元仿真模型、设计"虚拟"应变电桥和施加"虚拟"校准载荷等关键技术。以此对某机翼载荷校准试验进行了仿真,将仿真结果和试验结果进行了对比,评价和分析了仿真结果。应用结果表明,方法具有令人满意的精度和可行性。
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关键词
有限元法
飞机机翼载荷校准试验
试验仿真
应变计
飞行试验
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职称材料
基于多点协调加载试验的机翼飞行载荷模型研究
被引量:
10
3
作者
何发东
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2015年第11期1800-1804,共5页
研究了基于多点协调加载试验的机翼飞行载荷测量技术。在某型飞机机翼载荷校准试验中,使用了自动液压加载系统,并研制出新的飞机约束装置,从而实现了多点协调加载试验,其中试验数据由机载测试系统进行采集。提出了建立机翼载荷模型的方...
研究了基于多点协调加载试验的机翼飞行载荷测量技术。在某型飞机机翼载荷校准试验中,使用了自动液压加载系统,并研制出新的飞机约束装置,从而实现了多点协调加载试验,其中试验数据由机载测试系统进行采集。提出了建立机翼载荷模型的方法,最后通过地面检验试验和飞行试验验证了机翼载荷模型的合理可靠性。结果表明:该方法能够建立更高精度的机翼载荷模型。
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关键词
载荷模型
多点协调加载试验
载荷校准试验
飞行载荷
飞行试验
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职称材料
FBG传感技术在飞机机翼动态形变监测中的应用
被引量:
8
4
作者
张俊
陈光辉
+2 位作者
倪国新
熊俊
曾捷
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期252-260,共9页
机翼是飞机的关键部件之一,在飞行过程中对机翼形变进行在线监测,有助于提升飞机的安全性能及任务执行能力。为此,本文提出一种基于光纤布拉格光栅传感技术的机翼动态形变测量系统;理论分析了FBG波长变化量与机翼表面曲率变化的关系,利...
机翼是飞机的关键部件之一,在飞行过程中对机翼形变进行在线监测,有助于提升飞机的安全性能及任务执行能力。为此,本文提出一种基于光纤布拉格光栅传感技术的机翼动态形变测量系统;理论分析了FBG波长变化量与机翼表面曲率变化的关系,利用FBG温度传感器实现应变补偿,利用三次样条插值实现离散曲率的连续化,采用基于连续曲率的形变重构算法实现机翼形变测量;在CA42飞机的4个翼面上布置了36个FBG应变传感器,4个FBG温度传感器,通过地面静力试验得到了机翼的形变测量误差为2.5%;最后,针对机翼动态形变测量系统开展了飞行试验,试验过程完整地记录下了机翼表面的应变、温度及形变信息。试验结果表明,由机翼形变产生的翼梢位移量正比于机翼法向过载,系数分别为86.33 mm/g(左机翼)及80.04 mm/g(右机翼),翼梢最大位移量250 mm,发生在法向过载为2.25 g的时刻。此外,飞机机动半径越小,机翼形变量越大。机翼动态形变测量系统体现了良好的工程适应性。
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关键词
光纤布拉格光栅
应变
机翼形变测量
飞行试验
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职称材料
大展弦比飞机机翼弯曲变形分析和测试方法
被引量:
7
5
作者
韩小进
郭志强
+1 位作者
温晓月
闫楚良
《科学技术与工程》
北大核心
2017年第30期343-347,共5页
将大展弦比飞机机翼简化为变截面悬臂梁结构。基于线性叠加原理,将变截面梁划分为n段,推导出梁挠度的计算方程。根据机翼实际尺寸,并考虑机翼自重和外挂载荷建立变截面梁模型,将梁划分为5段、10段、20段计算梁的挠度。利用ANSYS有限元...
将大展弦比飞机机翼简化为变截面悬臂梁结构。基于线性叠加原理,将变截面梁划分为n段,推导出梁挠度的计算方程。根据机翼实际尺寸,并考虑机翼自重和外挂载荷建立变截面梁模型,将梁划分为5段、10段、20段计算梁的挠度。利用ANSYS有限元软件中几何非线性迭代方法,分析变截面梁受均布载荷时的变形。理论计算结果和有限元仿真结果吻合,验证了该计算方法的有效性。为计算大展弦比飞机实际飞行过程中机翼实时弯曲变形,在机翼上布置应变计并进行地面标定试验,得到载荷与应变之间的关系方程和机翼各段的弯曲刚度。通过采集飞行实测应变数据,结合标定方程将机翼各测试切面应变-时间历程转化为载荷-时间历程,再利用挠度计算方程计算机翼的实时弯曲变形情况。为大展弦比飞机飞行过程中机翼变形测试提供了一种工程测试途径。
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关键词
标定
机翼
弯曲变形
飞行实测
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职称材料
有起落架布置的双三角翼载荷测试技术研究
被引量:
10
6
作者
刘彦鹏
刘克格
+1 位作者
张书明
闫楚良
《振动.测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2016年第5期1003-1008,共6页
针对起落架布置在机翼上从而很难实现对机翼根部切面载荷测试的问题,结合某型飞机全机载荷测试项目,分析研究了该型机翼的结构特点,并设计机翼根部弯矩、剪力、扭矩测试应变电桥。考虑到外场无承力结构可作为约束载荷点的试验条件,提出...
针对起落架布置在机翼上从而很难实现对机翼根部切面载荷测试的问题,结合某型飞机全机载荷测试项目,分析研究了该型机翼的结构特点,并设计机翼根部弯矩、剪力、扭矩测试应变电桥。考虑到外场无承力结构可作为约束载荷点的试验条件,提出全机自平衡多点协调加载标定模型,得到了较准确的载荷标定数据。同时对标定试验数据进行多元回归分析,建立了载荷标定方程,并通过校验工况对载荷标定方程进行了误差分析,大载荷下的误差均不超过5%,可满足一般的工程要求。最后经飞行实测验证,得到了该类机翼根部切面准确的载荷-时间历程。该技术可以运用到有起落架布置的机翼载荷外场测试上,对起落架以内的切面载荷测试可作为通用方法使用。
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关键词
机翼
根部载荷
自平衡标定
载荷标定方程
飞行实测
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职称材料
题名
基于CFD方法的民用飞机缩比飞行试验尺度效应研究
被引量:
1
1
作者
陈恺
吴大卫
孙宇辰
陈石
程攀
毛昆
机构
上海飞机设计研究院
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2024年第8期77-83,I0002,共8页
文摘
缩比飞行试验在民用飞机的研制过程中日益受到重视,其尺度效应影响评估是设计缩比飞行试验工况的基础,也是确认飞行数据适用性的关键。基于几何和动力学相似准则,针对某民用飞机及其缩比验证机设计分析工况组,采用计算流体力学方法研究相似准则参数(马赫数Ma、雷诺数Re、弗劳德数Fr)对气动载荷、典型气动导数及弹性变形的影响。研究结果表明,在动力学相似时,验证机与原型机间的气动特性差异主要来源于马赫数,雷诺数影响较小;当原型机以中低马赫数(Ma<0.5)飞行时,此时马赫数压缩效应不明显,验证机与原型机具有近似的展向与弦向载荷分布特征,典型稳定导数及操纵导数差异约10%,在控制律设计鲁棒性范围内;进一步保持质量与刚度分布相似时,机翼翼尖扭转变形差异不超过0.5°,挠度差异不超过0.5%,在工程上属于可接受的范围。
关键词
缩比验证飞行
相似准则
尺度效应
气动特性
机翼
弹性变形
Keywords
subscale
flight
test
ing
similarity criterion
scale effect
aerodynamic characteristics
wing
static elastic
deformation
分类号
V217.1 [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
飞机机翼载荷校准试验的有限元仿真方法
被引量:
9
2
作者
杨全伟
舒成辉
赵华
机构
中国飞行试验研究院
出处
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第23期6569-6571,共3页
基金
航空科学基金(2006ZD30002)
文摘
飞机机翼载荷校准试验是飞机载荷验证试飞的关键工作之一,校准结果的精度及有效性主要取决于试验方案设计的合理性。为了对其开展仿真研究,研究了对机翼载荷校准试验进行有限元仿真的方法,实现了建立有限元仿真模型、设计"虚拟"应变电桥和施加"虚拟"校准载荷等关键技术。以此对某机翼载荷校准试验进行了仿真,将仿真结果和试验结果进行了对比,评价和分析了仿真结果。应用结果表明,方法具有令人满意的精度和可行性。
关键词
有限元法
飞机机翼载荷校准试验
试验仿真
应变计
飞行试验
Keywords
finite element method
aircraft wing loads
calibration
test
test
simulation
strain-gage
flight
test
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TS873 [轻工技术与工程]
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职称材料
题名
基于多点协调加载试验的机翼飞行载荷模型研究
被引量:
10
3
作者
何发东
机构
中国飞行试验研究院飞机所
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2015年第11期1800-1804,共5页
文摘
研究了基于多点协调加载试验的机翼飞行载荷测量技术。在某型飞机机翼载荷校准试验中,使用了自动液压加载系统,并研制出新的飞机约束装置,从而实现了多点协调加载试验,其中试验数据由机载测试系统进行采集。提出了建立机翼载荷模型的方法,最后通过地面检验试验和飞行试验验证了机翼载荷模型的合理可靠性。结果表明:该方法能够建立更高精度的机翼载荷模型。
关键词
载荷模型
多点协调加载试验
载荷校准试验
飞行载荷
飞行试验
Keywords
aircraft,
calibration
,design of experiments,experiments,mathematical models,measurements,reliability,
wings
flight
load,
flight
test
,load
calibration
test
,load model,multiple-point coordinated loading
test
分类号
V224 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
V217 [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
FBG传感技术在飞机机翼动态形变监测中的应用
被引量:
8
4
作者
张俊
陈光辉
倪国新
熊俊
曾捷
机构
复旦大学信息科学与工程学院
中国电子科技集团公司第二十三研究所
中电科芜湖通用航空产业技术研究院有限公司
南京航空航天大学航空学院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期252-260,共9页
文摘
机翼是飞机的关键部件之一,在飞行过程中对机翼形变进行在线监测,有助于提升飞机的安全性能及任务执行能力。为此,本文提出一种基于光纤布拉格光栅传感技术的机翼动态形变测量系统;理论分析了FBG波长变化量与机翼表面曲率变化的关系,利用FBG温度传感器实现应变补偿,利用三次样条插值实现离散曲率的连续化,采用基于连续曲率的形变重构算法实现机翼形变测量;在CA42飞机的4个翼面上布置了36个FBG应变传感器,4个FBG温度传感器,通过地面静力试验得到了机翼的形变测量误差为2.5%;最后,针对机翼动态形变测量系统开展了飞行试验,试验过程完整地记录下了机翼表面的应变、温度及形变信息。试验结果表明,由机翼形变产生的翼梢位移量正比于机翼法向过载,系数分别为86.33 mm/g(左机翼)及80.04 mm/g(右机翼),翼梢最大位移量250 mm,发生在法向过载为2.25 g的时刻。此外,飞机机动半径越小,机翼形变量越大。机翼动态形变测量系统体现了良好的工程适应性。
关键词
光纤布拉格光栅
应变
机翼形变测量
飞行试验
Keywords
fiber Bragg grating
strain
wing
deformation
measurement
flight
test
分类号
TN253 [电子电信—物理电子学]
TH73 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
大展弦比飞机机翼弯曲变形分析和测试方法
被引量:
7
5
作者
韩小进
郭志强
温晓月
闫楚良
机构
北京飞机强度研究所
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2017年第30期343-347,共5页
基金
国家自然科学基金(50135010)资助
文摘
将大展弦比飞机机翼简化为变截面悬臂梁结构。基于线性叠加原理,将变截面梁划分为n段,推导出梁挠度的计算方程。根据机翼实际尺寸,并考虑机翼自重和外挂载荷建立变截面梁模型,将梁划分为5段、10段、20段计算梁的挠度。利用ANSYS有限元软件中几何非线性迭代方法,分析变截面梁受均布载荷时的变形。理论计算结果和有限元仿真结果吻合,验证了该计算方法的有效性。为计算大展弦比飞机实际飞行过程中机翼实时弯曲变形,在机翼上布置应变计并进行地面标定试验,得到载荷与应变之间的关系方程和机翼各段的弯曲刚度。通过采集飞行实测应变数据,结合标定方程将机翼各测试切面应变-时间历程转化为载荷-时间历程,再利用挠度计算方程计算机翼的实时弯曲变形情况。为大展弦比飞机飞行过程中机翼变形测试提供了一种工程测试途径。
关键词
标定
机翼
弯曲变形
飞行实测
Keywords
calibration wings bending deformation flight test
分类号
V214.11 [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
有起落架布置的双三角翼载荷测试技术研究
被引量:
10
6
作者
刘彦鹏
刘克格
张书明
闫楚良
机构
北京飞机强度研究所
出处
《振动.测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2016年第5期1003-1008,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(50135010)
文摘
针对起落架布置在机翼上从而很难实现对机翼根部切面载荷测试的问题,结合某型飞机全机载荷测试项目,分析研究了该型机翼的结构特点,并设计机翼根部弯矩、剪力、扭矩测试应变电桥。考虑到外场无承力结构可作为约束载荷点的试验条件,提出全机自平衡多点协调加载标定模型,得到了较准确的载荷标定数据。同时对标定试验数据进行多元回归分析,建立了载荷标定方程,并通过校验工况对载荷标定方程进行了误差分析,大载荷下的误差均不超过5%,可满足一般的工程要求。最后经飞行实测验证,得到了该类机翼根部切面准确的载荷-时间历程。该技术可以运用到有起落架布置的机翼载荷外场测试上,对起落架以内的切面载荷测试可作为通用方法使用。
关键词
机翼
根部载荷
自平衡标定
载荷标定方程
飞行实测
Keywords
aircraft wing
root section loads
self-balanced
calibration
load equation
test
flight
s
分类号
V217.32 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
TH114 [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
基于CFD方法的民用飞机缩比飞行试验尺度效应研究
陈恺
吴大卫
孙宇辰
陈石
程攀
毛昆
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
2
飞机机翼载荷校准试验的有限元仿真方法
杨全伟
舒成辉
赵华
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008
9
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职称材料
3
基于多点协调加载试验的机翼飞行载荷模型研究
何发东
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2015
10
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职称材料
4
FBG传感技术在飞机机翼动态形变监测中的应用
张俊
陈光辉
倪国新
熊俊
曾捷
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
8
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职称材料
5
大展弦比飞机机翼弯曲变形分析和测试方法
韩小进
郭志强
温晓月
闫楚良
《科学技术与工程》
北大核心
2017
7
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职称材料
6
有起落架布置的双三角翼载荷测试技术研究
刘彦鹏
刘克格
张书明
闫楚良
《振动.测试与诊断》
EI
CSCD
北大核心
2016
10
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