民机空难相关非定常气动力问题研究 被引量：3

1

作者 伍开元 《流体力学实验与测量》 CSCD 北大核心 2003年第2期1-9,共9页

近年来,非定常气动力引起的飞行失控在造成民机空难事故诸因素中名列前茅,已经成为困扰国际民用航空运输发展的一个聚焦点。大气飞行气动力环境本质上是非定常的,而迄今飞机均按定常空气动力学和线性飞行力学原理设计,这就决定了现有民... 近年来,非定常气动力引起的飞行失控在造成民机空难事故诸因素中名列前茅,已经成为困扰国际民用航空运输发展的一个聚焦点。大气飞行气动力环境本质上是非定常的,而迄今飞机均按定常空气动力学和线性飞行力学原理设计,这就决定了现有民机在真实飞行中必然存在飞行失控之类的安全缺陷。简要介绍近年来国内外飞行失控造成民机发生重大飞行事故的情况,着重阐述采用非定常气动力和非线性飞行力学高新技术减少飞行失控、改进现役民机飞行安全性的研究思路和主要技术途径,旨在推动我国尽快实现减少民机空难事故这一重大目标。 展开更多

关键词 民用飞机 飞行安全 非定常气动力 飞行力学 空气动力学

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遗传算法在气动力参数辨识中的应用 被引量：16

2

作者 钱炜祺 汪清 +1 位作者 王文正 何开锋 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2003年第2期196-201,共6页

将遗传算法推广用于气动力参数辨识,以取代通常采用的梯度类优化算法。通过采用遗传模拟退火算法对某型飞机的纵向气动力参数进行辨识计算及分析后,可以看到:(1)遗传算法是气动力参数辨识的一种新的有效方法,该算法不受参数初值选取的影... 将遗传算法推广用于气动力参数辨识,以取代通常采用的梯度类优化算法。通过采用遗传模拟退火算法对某型飞机的纵向气动力参数进行辨识计算及分析后,可以看到:(1)遗传算法是气动力参数辨识的一种新的有效方法,该算法不受参数初值选取的影响,具有较好的全局寻优特性;(2)遗传算法的计算效率受种群规模、遗传算法构造本身等因素的影响比较大,并且还有相当大的进一步完善与改进的空间。 展开更多

关键词 遗传算法 气动力参数辨识 飞行器 计算效率

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基于RBF插值技术的CFD/CSD非线性耦合分析方法研究 被引量：7

3

作者 刘艳 白俊强 +1 位作者 华俊 黄江涛 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期120-127,共8页

基于非结构混合网格的N-S方程求解器和结构柔度影响系数法,发展了一种考虑气动、结构非线性的基于RBF插值技术CFD/CSD耦合分析方法,适用于解决现代大展弦比飞机的非线性静气动弹性问题。该方法采用时间相关法(即求解非定常方程组,用长... 基于非结构混合网格的N-S方程求解器和结构柔度影响系数法,发展了一种考虑气动、结构非线性的基于RBF插值技术CFD/CSD耦合分析方法,适用于解决现代大展弦比飞机的非线性静气动弹性问题。该方法采用时间相关法(即求解非定常方程组,用长时间的渐近解趋于定常状态)求解静气弹分析时的定常流动。考虑大展弦比飞机结构变形问题为大变形小应力问题,在利用柔度系数法求解结构方程时,假设每次求解结构方程时应力与应变为线性关系,整体静气弹分析过程为非线性关系,因此每次求解结构方程时要更新柔度影响系数矩阵。在非定常N-S方程每求解一个时间步耦合一次结构有限元分析,由于结构有限元分析的时间相对于气动分析时间是很短的,所以这种方法实际上近似使用了一次求解非定常气动力的时间完成了整个静气动弹性分析的过程。对于气动网格与结构有限元网格不一致性,本文采用径向基函数(RBF)插值方法中的TPS方法进行结构弹性变形和气动载荷插值,采用虚功原理完成气动载荷数据交换。为了节省气弹分析时间,采用动网格方法对气动网格进行更新,本文基于RBF插值方法发展一种适用于混合网格(四面体、三棱柱、金字塔和六面体)变形的动网格方法,可以保证附面层网格的质量与分布从而准确模拟其流动。利用该方法对M6机翼、DLR-F6翼身组合体和某大型客机机翼进行了静气动弹性特性分析,结果验证了本文开发的非线性CFD/CSD耦合分析方法的可行性、精确性和高效性。 展开更多

关键词 N—S方程 静气动弹性 柔度系数矩阵 非线性 RBF插值方法

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振动鲁棒控制研究Ⅰ—不确定性结构动力学建模 被引量：2

4

作者 王锋 李道奎 雷勇军 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期126-131,共6页

建立了结构振动鲁棒控制的一般性综合框架。首先介绍了线性鲁棒控制的原理和控制系统框架,然后分析了结构动力学系统的模型不确定性来源,将其分为高阶未建模动态特性、模态参数不确定性和作动器/传感器模型误差,通过用适当的数学形式表... 建立了结构振动鲁棒控制的一般性综合框架。首先介绍了线性鲁棒控制的原理和控制系统框架,然后分析了结构动力学系统的模型不确定性来源,将其分为高阶未建模动态特性、模态参数不确定性和作动器/传感器模型误差,通过用适当的数学形式表示这些不确定性,将动力学模型的确定性部分和不确定性部分分离开来,有效地纳入鲁棒控制的系统框架,进而可以运用鲁棒控制理论求解控制器用于结构的振动控制,从理论上保证闭环系统的稳定性和性能。 展开更多

关键词 振动控制 鲁棒控制 不确定性建模

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后缘拐折翼气动特性试验研究

5

作者 邱玉鑫 刘刚 《流体力学实验与测量》 CSCD 北大核心 2003年第2期26-31,共6页

对后缘拐折翼的气动特性进行了风洞试验和水洞试验研究。结果表明,机翼后缘拐折处的集中涡有吸引和固定翼面涡的作用,合适的拐折会得到明显的气动收益,在大攻角时,会使升力增加,俯仰力矩特性得到改善;内拐折的深度大,对大攻角气动特性有... 对后缘拐折翼的气动特性进行了风洞试验和水洞试验研究。结果表明,机翼后缘拐折处的集中涡有吸引和固定翼面涡的作用,合适的拐折会得到明显的气动收益,在大攻角时,会使升力增加,俯仰力矩特性得到改善;内拐折的深度大,对大攻角气动特性有利;在带边条时,合适的拐折点最好在边条前缘延长线的外侧附近。 展开更多

关键词 后缘拐折翼 气动特性 试验研究 风洞试验 水洞试验 机翼

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翼型动态失速的数值研究 被引量：25

6

作者 钱炜祺 符松 蔡金狮 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2001年第4期427-433,共7页

用不可压缩流动的求解算法 ,结合WilcoxDC提出的k ω模式和k ωSST湍流模式 ,对翼型的动态失速进行了数值模拟。通过对典型的振荡翼型轻失速和深失速算例的计算结果分析可以看出 :(1)绕动态失速翼型的流场结构十分复杂 ,轻失速和深失速... 用不可压缩流动的求解算法 ,结合WilcoxDC提出的k ω模式和k ωSST湍流模式 ,对翼型的动态失速进行了数值模拟。通过对典型的振荡翼型轻失速和深失速算例的计算结果分析可以看出 :(1)绕动态失速翼型的流场结构十分复杂 ,轻失速和深失速在流动特性上有很大区别。计算结果显示 :轻失速主要是由于后缘分离引起 ,分离涡的影响范围主要是在后缘附近。而深失速则首先形成很大的前缘分离涡 ,该分离涡在翼型表面上运动 ,并诱发出二次分离涡 ,引起翼型升、阻力系数的显著变化。 (2 )对于动态失速的翼型绕流 ,k ωSST湍流模式是较为有效的 。 展开更多

关键词 翼型 动态失速 轻失速 深失速 k-ωSST湍流模式 数值模型

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振动鲁棒控制研究Ⅱ—仿真算例 被引量：1

7

作者 李道奎 王锋 雷勇军 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期173-176,212,共5页

以柔性悬臂梁为对象,采用压电作动器和传感器,基于μ控制理论设计鲁棒控制器,对梁进行振动控制。详细给出了控制器设计过程,包括模型参数误差,模型不确定性加权函数的选择以及性能加权函数的设计。对闭环系统进行了全面的仿真分析,在时... 以柔性悬臂梁为对象,采用压电作动器和传感器,基于μ控制理论设计鲁棒控制器,对梁进行振动控制。详细给出了控制器设计过程,包括模型参数误差,模型不确定性加权函数的选择以及性能加权函数的设计。对闭环系统进行了全面的仿真分析,在时域和频域对比了开环和闭环的性能,考察了参数摄动时闭环的鲁棒稳定性。分析结果验证了μ控制理论用于结构振动控制的有效性。 展开更多

关键词 振动控制 鲁棒控制 悬臂梁 控制器设计

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用灵敏度法简化化学反应动力模型 被引量：4

8

作者 钱炜祺 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2004年第1期88-92,共5页

介绍了用于简化化学反应动力模型的灵敏度方法的基本思想与具体方法,然后用该方法来对两个化学反应实例:甲醛氧化反应和一氧化碳/氢气在空气中燃烧的化学反应进行简化,均得到了比较好的结果。

关键词 化学反应动力学模型 计算效率 流场 灵敏度法 内燃机 火箭冲压发动机 燃烧室

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跨声速翼型优化设计的复变量方法应用研究 被引量：1

9

作者 黄勇 陈作斌 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2005年第4期501-505,520,共6页

应用复变量方法计算目标函数关于设计变量的灵敏度,以此进行优化设计。该方法尽管计算量较大,但求灵敏度简单易行,适合目标函数比较复杂的情形,而且精度很高,几乎不受扰动步长影响,数值优化过程特别健壮,所以非常适用于设计变量不多或... 应用复变量方法计算目标函数关于设计变量的灵敏度,以此进行优化设计。该方法尽管计算量较大,但求灵敏度简单易行,适合目标函数比较复杂的情形,而且精度很高,几乎不受扰动步长影响,数值优化过程特别健壮,所以非常适用于设计变量不多或气动力计算很快的情况。 展开更多

关键词 翼型 外形优化 灵敏度 复变量方法

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细长体大攻角分离流动的数值模拟研究

10

作者 胡汉东 邓学蓥 杨其德 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2007年第B12期63-66,共4页

采用数值模拟方法研究了具有头部微小扰动细长旋成体大攻角分离流动。考察了全层流和全湍流情况下头部扰动位置和大小对背风面流动和截面侧向力的影响。结果显示：在给定的扰动形式下，层流和湍流背风面流动存在明显的双稳态特征，侧向... 采用数值模拟方法研究了具有头部微小扰动细长旋成体大攻角分离流动。考察了全层流和全湍流情况下头部扰动位置和大小对背风面流动和截面侧向力的影响。结果显示：在给定的扰动形式下，层流和湍流背风面流动存在明显的双稳态特征，侧向力随扰动周向位置呈双周期变化；扰动大小对层流流动的影响明显大于对湍流流动的影响。 展开更多

关键词 雷诺数 细长体 非对称涡流动 数值模拟

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导弹气动数据库管理系统分析与设计 被引量：1

11

作者 杨福军 刘云楚 阳贵刚 《兵工自动化》 2006年第3期38-39,45,共3页

导弹气动数据库管理系统结合具体风洞试验类型,建立相关数据结构。该系统由管理平台、后置处理、前置处理及其他软件接口部分组成。系统关键技术含气动数据结构的设计、数据的标准化表示、数据的对比分析及模型数据的前置处理。

关键词 空气动力学 导弹 试验数据 数据库

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再入航天飞机表面热流密度辨识 被引量：27

12

作者 钱炜祺 蔡金狮 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期1-6,共6页

本文给出了求解表面热流密度辨识这一热传导逆问题的顺序函数法。然后以某模型航天飞机迎风中心线上的某特征点为例 ,将航天飞机再入时的表面热流密度辨识问题简化为一维模型问题 ,用顺序函数法来对该特征点上的对流加热热流密度进行了... 本文给出了求解表面热流密度辨识这一热传导逆问题的顺序函数法。然后以某模型航天飞机迎风中心线上的某特征点为例 ,将航天飞机再入时的表面热流密度辨识问题简化为一维模型问题 ,用顺序函数法来对该特征点上的对流加热热流密度进行了仿真辨识 ,得到了较理想的辨识结果。 展开更多

关键词 顺序函数法 再入航天飞机 表面热流密度辨识

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顺序函数法求解二维非稳态热传导逆问题 被引量：12

13

作者 钱炜祺 蔡金狮 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2002年第3期274-281,共8页

基于有限控制体积法对二维非稳态热传导问题的数值模拟 ,导出了处理二维非稳态热传导逆问题的顺序函数法 ,并用该方法来对一典型的圆环域边界条件反演问题进行了反演计算。结果表明 ,顺序函数法是求解二维非稳态热传导逆问题的有效方法 ... 基于有限控制体积法对二维非稳态热传导问题的数值模拟 ,导出了处理二维非稳态热传导逆问题的顺序函数法 ,并用该方法来对一典型的圆环域边界条件反演问题进行了反演计算。结果表明 ,顺序函数法是求解二维非稳态热传导逆问题的有效方法 ,当测量噪声比较小时 ,顺序函数法能得出较高精度的反演结果 ;当测量噪声增大时 ,反演结果仍能较好地再现出精确解在空间和时间方向上的变化趋势 。 展开更多

关键词 顺序函数法 二维非稳态热传导 逆问题 热流密度 解题方法

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用非线性涡粘性模式计算三维湍流边界层 被引量：4

14

作者 钱炜祺 符松 章光华 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2002年第2期165-173,共9页

针对非线性涡粘性模式在求解三维湍流边界层流动时的不足 ,本文从压力 变形率关联项中的快速项出发 ,考虑流动非均匀影响 ,在显式代数应力模式的雷诺应力表达式中引入了反映雷诺应力“松弛”效应的速度二阶导数项 ,构造了一个新的非线... 针对非线性涡粘性模式在求解三维湍流边界层流动时的不足 ,本文从压力 变形率关联项中的快速项出发 ,考虑流动非均匀影响 ,在显式代数应力模式的雷诺应力表达式中引入了反映雷诺应力“松弛”效应的速度二阶导数项 ,构造了一个新的非线性涡粘性模式。通过对典型算例———翼体角隅流动的计算结果表明 ,新模式能较好地再现出三维湍流边界层内雷诺切应力方向的发展滞后于速度梯度方向发展这一流动特性。 展开更多

关键词 计算 三维湍流边界层 非线性涡粘性模式 雷诺应力松驰效应 角隔流动

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一种新的非线性K-ε两方程湍流模型 被引量：1

15

作者 钱炜祺 蔡金狮 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1999年第4期391-397,共7页

本文基于理论分析和对标准Ｋ－ε两方程湍流模型数值模拟结果的分析，在标准Ｋ－ε两方程模型的雷诺应力表达式中加入高阶非线性项；并在模型的涡粘性系数μｔ 中考虑流动各向异性的影响，将涡粘性系数中参数Ｃμ取为表征流动各向异性... 本文基于理论分析和对标准Ｋ－ε两方程湍流模型数值模拟结果的分析，在标准Ｋ－ε两方程模型的雷诺应力表达式中加入高阶非线性项；并在模型的涡粘性系数μｔ 中考虑流动各向异性的影响，将涡粘性系数中参数Ｃμ取为表征流动各向异性的参数Ａ 的一个线性函数，从而得到了一个新的非线性Ｋ－ε两方程湍流模型。此外，本文利用两种不同扩比下的后向台阶流动的实验结果来对新模型中引入的待定参数进行了参数辨识，并用另一种扩比下的后向台阶流动、绕方块的分离流动、Ｕ 型管道内流动、以及接近失速攻角情况下绕ＧＡＷ－ １ 翼型的低速流动等四种流动来对该非线性Ｋ－ε两方程模型作了进一步的验证，得到了令人满意的结果。 展开更多

关键词 非线性 K-ε两方程模型 雷诺应力表达式 湍流

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基于Kelvin源格林函数的船舶水压场的预报软件实现及其应用

16

作者 王冲 缪涛 +1 位作者 张志宏 顾建农 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2016年第4期11-15,共5页

应用船舶水动力学理论,建立了有限水深薄船引起水底压力变化的数学模型,编制了船舶水压场预报软件。该软件可根据给定的水深、航速和船型参数,快速计算并直观地显示出水压场曲线。将典型船舶水底压力场的计算结果和实验结果进行了对比,... 应用船舶水动力学理论,建立了有限水深薄船引起水底压力变化的数学模型,编制了船舶水压场预报软件。该软件可根据给定的水深、航速和船型参数,快速计算并直观地显示出水压场曲线。将典型船舶水底压力场的计算结果和实验结果进行了对比,结果发现二者具有较好的一致性,表明该软件具有良好的预报能力。该软件可用于水压引信负压延时组合设计,对于水压引信的设计和船舶自身防护也具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 船舶 Kelvin源格林函数 水压场 负压延时 预报软件

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