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仿生覆羽控制固定翼无人机流动失速风洞实验
被引量：
1
1
作者
刘一宏
马兴宇
+3 位作者
巩绪安
黄逸军
王勇
姜楠
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023年第10期52-60,I0002,共10页
研究了基于鸟类仿生学设计的人工柔性锯齿形覆羽在平直机翼大攻角失速流动控制中的作用。实验在天津大学低速回流式低湍流度风洞中进行,以展长1.0 m、弦长300 mm的NACA0018平直机翼模型在15°攻角条件下产生的失速流动作为研究对象...
研究了基于鸟类仿生学设计的人工柔性锯齿形覆羽在平直机翼大攻角失速流动控制中的作用。实验在天津大学低速回流式低湍流度风洞中进行,以展长1.0 m、弦长300 mm的NACA0018平直机翼模型在15°攻角条件下产生的失速流动作为研究对象,基于弦长的雷诺数为Re=5.1×10^(5)。实验中,将柔性覆羽沿展向分别安装在机翼上翼面的不同位置处,利用单丝热线风速仪扫掠测量机翼尾流的速度信号,并与无控制工况的平均速度、脉动速度、功率谱密度等对比。实验结果显示:在20%c位置工况中,柔性覆羽装置吸收来流中的能量,随上翼面流动自适应振动;在80%c位置工况中,柔性覆羽处于准平衡位置,并伴随微小振动。两种工况的尾流区平均速度亏损恢复明显,同时前缘剪切层和尾缘剪切层中的湍流脉动均明显降低,两种工况均实现了流动失速的有效控制。进一步的功率谱密度和离散小波分析显示,柔性覆羽的自适应振动能有效地抑制剪切层中低频、大尺度结构(fc/U∞<1),并将其转化为高频、小尺度结构(fc/U∞≈3),增强了前缘剪切层和尾缘剪切层的相干性。该研究结论揭示了类鸟类柔性覆羽在平直机翼大攻角失速流动控制中的作用机理。
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关键词
仿生学
风洞实验
覆羽
失速流动
流动控制
热线风速仪
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职称材料
碳纳米管增强聚合物复合材料的界面脱黏及应力分布
被引量：
2
2
作者
周丽军
郭建刚
亢一澜
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第9期2458-2464,共7页
碳纳米管和复合材料基体间的界面力学行为是影响复合材料宏观力学性能的重要因素,为此本文利用有限单元法对单壁碳纳米管增强聚合物复合材料的界面脱黏、切应力分布及拔出载荷进行了数值模拟.建立了一个轴对称三圆柱壳模型,引入ABAQUS中...
碳纳米管和复合材料基体间的界面力学行为是影响复合材料宏观力学性能的重要因素,为此本文利用有限单元法对单壁碳纳米管增强聚合物复合材料的界面脱黏、切应力分布及拔出载荷进行了数值模拟.建立了一个轴对称三圆柱壳模型,引入ABAQUS中的Cohesive单元模拟了单壁碳纳米管和聚合物基体之间的界面层,分析了单壁碳纳米管的长细比、界面强度以及热残余应力等因素对碳纳米管与聚合物基体间的界面切应力以及拔出载荷的影响.模拟结果表明：当单壁碳纳米管的长度变化为50～ 100 nm、与基体之间的界面强度为50～ 100 MPa、环境温度变化为100℃时,碳纳米管的长细比、界面强度以及由于热失配所引起的残余应力对单壁碳纳米管与聚合物基体间的界面切应力以及拔出载荷有着显著的影响.
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关键词
碳纳米管
聚合物
复合材料
界面脱黏
残余应力
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职称材料
索结构风雨振局部分岔
3
作者
张琪昌
张翠英
何学军
《天津大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第12期1405-1410,共6页
索结构风雨振(RWIV)是索结构振动中最为强烈的一种.利用直接多尺度方法,对具有线性耦合的两个自由度索结构风雨振的模型进行了研究.根据消除永年项条件,得到了系统稳态非平凡解的分岔方程.利用奇异性理论进一步分析,得到系统余维3普适开...
索结构风雨振(RWIV)是索结构振动中最为强烈的一种.利用直接多尺度方法,对具有线性耦合的两个自由度索结构风雨振的模型进行了研究.根据消除永年项条件,得到了系统稳态非平凡解的分岔方程.利用奇异性理论进一步分析,得到系统余维3普适开折.借助Mathematica软件,对系统局部分岔行为进行研究,得到系统二维平面转迁集以及相应的局部分岔.研究表明,索结构风雨振系统中存在丰富的分岔现象.
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关键词
分岔
奇异性
风雨振
多尺度法
转迁集
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职称材料
题名
仿生覆羽控制固定翼无人机流动失速风洞实验
被引量：
1
1
作者
刘一宏
马兴宇
巩绪安
黄逸军
王勇
姜楠
机构
天津大学
机械工程
学院
天津市
现代
工程力学
重点
实验室
西北工业
大学
翼型、叶栅空气动
力学
国家级
重点
实验室
西南交通
大学
牵引动力国家
重点
实验室
中国空气动力研究与发展中心气动噪声控制
重点
实验室
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023年第10期52-60,I0002,共10页
基金
国家自然科学基金(11902218,11972251,12172242,12272265,12202310)
翼型、叶栅空气动力学国家级重点实验室稳定支持经费项目(61422010301)
+3 种基金
气动噪声控制重点实验室开放课题(ANCL20230108)
西南交通大学牵引动力国家重点实验室开放课题(TPL2306)
中德合作研究小组计划(GZ1575)
天津市研究生科研创新项目资助(2022SKY058)。
文摘
研究了基于鸟类仿生学设计的人工柔性锯齿形覆羽在平直机翼大攻角失速流动控制中的作用。实验在天津大学低速回流式低湍流度风洞中进行,以展长1.0 m、弦长300 mm的NACA0018平直机翼模型在15°攻角条件下产生的失速流动作为研究对象,基于弦长的雷诺数为Re=5.1×10^(5)。实验中,将柔性覆羽沿展向分别安装在机翼上翼面的不同位置处,利用单丝热线风速仪扫掠测量机翼尾流的速度信号,并与无控制工况的平均速度、脉动速度、功率谱密度等对比。实验结果显示:在20%c位置工况中,柔性覆羽装置吸收来流中的能量,随上翼面流动自适应振动;在80%c位置工况中,柔性覆羽处于准平衡位置,并伴随微小振动。两种工况的尾流区平均速度亏损恢复明显,同时前缘剪切层和尾缘剪切层中的湍流脉动均明显降低,两种工况均实现了流动失速的有效控制。进一步的功率谱密度和离散小波分析显示,柔性覆羽的自适应振动能有效地抑制剪切层中低频、大尺度结构(fc/U∞<1),并将其转化为高频、小尺度结构(fc/U∞≈3),增强了前缘剪切层和尾缘剪切层的相干性。该研究结论揭示了类鸟类柔性覆羽在平直机翼大攻角失速流动控制中的作用机理。
关键词
仿生学
风洞实验
覆羽
失速流动
流动控制
热线风速仪
Keywords
bionics
wind tunnel experiment
coverts
stalling flow
flow control
hot-wire anemometer
分类号
Q811.6 [生物学—生物工程]
O357.5 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
碳纳米管增强聚合物复合材料的界面脱黏及应力分布
被引量：
2
2
作者
周丽军
郭建刚
亢一澜
机构
天津大学机械工程学院天津市现代工程力学重点实验室天津
天津
职业技术师范
大学
机械工程
学院
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第9期2458-2464,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.11372216)
国家973重点基础研究发展计划资助项目(No.2012CB937500)
文摘
碳纳米管和复合材料基体间的界面力学行为是影响复合材料宏观力学性能的重要因素,为此本文利用有限单元法对单壁碳纳米管增强聚合物复合材料的界面脱黏、切应力分布及拔出载荷进行了数值模拟.建立了一个轴对称三圆柱壳模型,引入ABAQUS中的Cohesive单元模拟了单壁碳纳米管和聚合物基体之间的界面层,分析了单壁碳纳米管的长细比、界面强度以及热残余应力等因素对碳纳米管与聚合物基体间的界面切应力以及拔出载荷的影响.模拟结果表明：当单壁碳纳米管的长度变化为50～ 100 nm、与基体之间的界面强度为50～ 100 MPa、环境温度变化为100℃时,碳纳米管的长细比、界面强度以及由于热失配所引起的残余应力对单壁碳纳米管与聚合物基体间的界面切应力以及拔出载荷有着显著的影响.
关键词
碳纳米管
聚合物
复合材料
界面脱黏
残余应力
Keywords
carbon nanotube
polymer
composite material
interracial debonding
residual stress
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
TB383 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
索结构风雨振局部分岔
3
作者
张琪昌
张翠英
何学军
机构
天津大学
机械工程
学院
天津市
现代
工程力学
重点
实验室
河北
工程
技术高等专科学校土木
工程
系
出处
《天津大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第12期1405-1410,共6页
基金
教育部高校博士点基金资助项目(20060056005)
国家自然科学基金资助项目(10872141)
文摘
索结构风雨振(RWIV)是索结构振动中最为强烈的一种.利用直接多尺度方法,对具有线性耦合的两个自由度索结构风雨振的模型进行了研究.根据消除永年项条件,得到了系统稳态非平凡解的分岔方程.利用奇异性理论进一步分析,得到系统余维3普适开折.借助Mathematica软件,对系统局部分岔行为进行研究,得到系统二维平面转迁集以及相应的局部分岔.研究表明,索结构风雨振系统中存在丰富的分岔现象.
关键词
分岔
奇异性
风雨振
多尺度法
转迁集
Keywords
bifurcation
singularity
rain-wind-inducedvibration
multi-scalemethod
transition set
分类号
O322 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
仿生覆羽控制固定翼无人机流动失速风洞实验
刘一宏
马兴宇
巩绪安
黄逸军
王勇
姜楠
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
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职称材料
2
碳纳米管增强聚合物复合材料的界面脱黏及应力分布
周丽军
郭建刚
亢一澜
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
2
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职称材料
3
索结构风雨振局部分岔
张琪昌
张翠英
何学军
《天津大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
0
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职称材料
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