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舵翼结构气动热力耦合数值模拟与实验研究
被引量:
1
1
作者
张佳明
王文瑞
+1 位作者
武宏宇
温晓东
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期87-93,193,共8页
基于集束射流实验装置,开展了近空间飞行器喷管与舵翼结构热-流-固耦合有限元建模,模拟了喷管出口流场与舵翼模型的结构响应,并进行了流场压力、舵翼结构温度与高温应变的测量试验。结果表明,激波使舵翼前缘流场温度急剧升高,使舵翼结...
基于集束射流实验装置,开展了近空间飞行器喷管与舵翼结构热-流-固耦合有限元建模,模拟了喷管出口流场与舵翼模型的结构响应,并进行了流场压力、舵翼结构温度与高温应变的测量试验。结果表明,激波使舵翼前缘流场温度急剧升高,使舵翼结构产生很高的温度与温度梯度,气动热对结构响应的影响远大于气动力的作用。提出的模拟与实验方法对近空间飞行器材料构件的结构响应分析有着重要的意义。
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关键词
多物理场耦合
舵翼结构
近空间飞行器
数值模拟
验证实验
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职称材料
舵翼结构模型气动热力耦合关系仿真研究
被引量:
2
2
作者
张佳明
王文瑞
+1 位作者
马新杰
温晓东
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期135-141,共7页
为了精确预测耦合效应对结构响应的影响,利用分区耦合求解方法,开展了气动热力结构多场耦合仿真,通过与文献对比验证了该方法的有效性。建立了舵翼结构仿真计算模型,完成了结构变形场、温度场数值模拟。结果表明,在高速飞行状态下,舵翼...
为了精确预测耦合效应对结构响应的影响,利用分区耦合求解方法,开展了气动热力结构多场耦合仿真,通过与文献对比验证了该方法的有效性。建立了舵翼结构仿真计算模型,完成了结构变形场、温度场数值模拟。结果表明,在高速飞行状态下,舵翼结构会发生纵向拉伸变形和横向弯曲变形,其中纵向变形主要由气动加热引起,横向变形主要由气动力作用引起。耦合效应使舵翼结构变形与温度增大;飞行迎角越大,耦合效应越明显,进一步加剧了气动热力载荷。
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关键词
耦合关系
近空间飞行器
舵翼结构
数值模拟
多物理场
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职称材料
含约束支链的冗余驱动并联机构动力学性能优化
被引量:
12
3
作者
刘晓飞
唐艳华
+2 位作者
刘鑫
李祺
赵永生
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期378-385,403,共9页
全驱动并联机构可以通过增加约束支链或关节实现机构驱动冗余。为了研究约束支链与关节对冗余驱动并联机构动力学性能的优化问题,分析对比了冗余驱动并联机构6PUS+UPU与非冗余驱动并联机构6PUS机构的动力学特性,研究了约束支链对冗余驱...
全驱动并联机构可以通过增加约束支链或关节实现机构驱动冗余。为了研究约束支链与关节对冗余驱动并联机构动力学性能的优化问题,分析对比了冗余驱动并联机构6PUS+UPU与非冗余驱动并联机构6PUS机构的动力学特性,研究了约束支链对冗余驱动并联机构动力学性能的优化机理。基于虚功原理建立了6PUS机构和6PUS+UPU机构的动力学模型,提出具有明确物理意义的冗余驱动并联机构动力学性能指标,分析了约束分支对机构动力学性能的影响,并结合数值算例对两种机构动力学性能进行了对比分析。结果显示,支链约束提高了机构动力学性能,而支链质量会降低机构动力学性能。
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关键词
并联机构
驱动冗余
约束支链
动力学性能
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职称材料
题名
舵翼结构气动热力耦合数值模拟与实验研究
被引量:
1
1
作者
张佳明
王文瑞
武宏宇
温晓东
机构
北京科技大学机械工程学院
流体与材料相互作用教育部
重点
实验室
天津航天机电设备研究所天津市宇航智能装备技术企业重点实验室
出处
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期87-93,193,共8页
基金
科技部重大科学仪器设备开发专项项目(2011YQ14014507)
中央高校基本科研业务费专项资金项目(FRF-GF-19-004AZ)。
文摘
基于集束射流实验装置,开展了近空间飞行器喷管与舵翼结构热-流-固耦合有限元建模,模拟了喷管出口流场与舵翼模型的结构响应,并进行了流场压力、舵翼结构温度与高温应变的测量试验。结果表明,激波使舵翼前缘流场温度急剧升高,使舵翼结构产生很高的温度与温度梯度,气动热对结构响应的影响远大于气动力的作用。提出的模拟与实验方法对近空间飞行器材料构件的结构响应分析有着重要的意义。
关键词
多物理场耦合
舵翼结构
近空间飞行器
数值模拟
验证实验
Keywords
multi-physics field coupling
rudder structure
near space vehicle
numerical simulation
verification experiment
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]
V211.7 [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
舵翼结构模型气动热力耦合关系仿真研究
被引量:
2
2
作者
张佳明
王文瑞
马新杰
温晓东
机构
北京科技大学机械工程学院
流体与材料相互作用教育部
重点
实验室
天津航天机电设备研究所天津市宇航智能装备技术企业重点实验室
出处
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期135-141,共7页
基金
科技部重大科学仪器设备开发专项(2011YQ14014507)
中央高校基本科研业务费专项资金项目(FRF-GF-19-004AZ)。
文摘
为了精确预测耦合效应对结构响应的影响,利用分区耦合求解方法,开展了气动热力结构多场耦合仿真,通过与文献对比验证了该方法的有效性。建立了舵翼结构仿真计算模型,完成了结构变形场、温度场数值模拟。结果表明,在高速飞行状态下,舵翼结构会发生纵向拉伸变形和横向弯曲变形,其中纵向变形主要由气动加热引起,横向变形主要由气动力作用引起。耦合效应使舵翼结构变形与温度增大;飞行迎角越大,耦合效应越明显,进一步加剧了气动热力载荷。
关键词
耦合关系
近空间飞行器
舵翼结构
数值模拟
多物理场
Keywords
coupling relation
near space vehicle
rudder structure
numerical simulation
multi-physics fields
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]
V211.7 [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
含约束支链的冗余驱动并联机构动力学性能优化
被引量:
12
3
作者
刘晓飞
唐艳华
刘鑫
李祺
赵永生
机构
燕山大学并联机器人与
机电
系统
实验室
天津航天机电设备研究所天津市宇航智能装备技术企业重点实验室
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期378-385,403,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51675458)
天津市宇航智能装备技术企业重点实验室开放项目(TJYHZN2019KT005)。
文摘
全驱动并联机构可以通过增加约束支链或关节实现机构驱动冗余。为了研究约束支链与关节对冗余驱动并联机构动力学性能的优化问题,分析对比了冗余驱动并联机构6PUS+UPU与非冗余驱动并联机构6PUS机构的动力学特性,研究了约束支链对冗余驱动并联机构动力学性能的优化机理。基于虚功原理建立了6PUS机构和6PUS+UPU机构的动力学模型,提出具有明确物理意义的冗余驱动并联机构动力学性能指标,分析了约束分支对机构动力学性能的影响,并结合数值算例对两种机构动力学性能进行了对比分析。结果显示,支链约束提高了机构动力学性能,而支链质量会降低机构动力学性能。
关键词
并联机构
驱动冗余
约束支链
动力学性能
Keywords
parallel manipulator
actuation redundancy
constraint branch
dynamics performance
分类号
TP242.2 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
舵翼结构气动热力耦合数值模拟与实验研究
张佳明
王文瑞
武宏宇
温晓东
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
舵翼结构模型气动热力耦合关系仿真研究
张佳明
王文瑞
马新杰
温晓东
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
含约束支链的冗余驱动并联机构动力学性能优化
刘晓飞
唐艳华
刘鑫
李祺
赵永生
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
12
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职称材料
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