某型电动飞机气动特性数值模拟与风洞实验 被引量：2

1

作者 张钧尧 佟刚 +2 位作者 李亚东 王锋 周国庆 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期650-656,共7页

为了验证某型大展弦比电动飞机气动设计的合理性以及为飞行性能及品质计算提供数据,采用有限体积法离散求解三维可压雷诺平均Navier-Stokes方程,并选用Spalart-Allmaras湍流模型对该电动飞机流场进行CFD数值模拟。结果表明,该型电动飞... 为了验证某型大展弦比电动飞机气动设计的合理性以及为飞行性能及品质计算提供数据,采用有限体积法离散求解三维可压雷诺平均Navier-Stokes方程,并选用Spalart-Allmaras湍流模型对该电动飞机流场进行CFD数值模拟。结果表明,该型电动飞机气动设计合理,巡航速度升阻比最高可达23,具有较高气动效率;通过CFD数值模拟得到了全机升力系数、阻力系数和升阻比。为了验证CFD计算结果,对该型电动飞机进行了缩比模型风洞实验,结果显示,CFD数值模拟法计算结果与风洞实验结果高度吻合,说明CFD计算结果准确。该方法可为大展弦比电动飞机气动设计提供指导。 展开更多

关键词 电动飞机 气动特性 CFD数值模拟 风洞实验 升阻比

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轻型电动飞机用电池组充放电性能的实验研究

2

作者 康桂文 逯振坤 《沈阳航空航天大学学报》 2017年第2期6-10,共5页

轻型飞机电动化是当前航空业发展的趋势。电池组作为电动飞机最重要的组件之一,其容量、能量密度等参数直接决定了飞机的航程、飞行速度等主要性能参数。结合某轻型飞机,对其动力锂电池组进行了一系列充放电试验,分析比较了几种常见的... 轻型飞机电动化是当前航空业发展的趋势。电池组作为电动飞机最重要的组件之一,其容量、能量密度等参数直接决定了飞机的航程、飞行速度等主要性能参数。结合某轻型飞机,对其动力锂电池组进行了一系列充放电试验,分析比较了几种常见的充放电方式,详细探讨了电池组在充放电过程中温度、电压、电流等参数的工作特性曲线,并参照电动飞机适航标准相关条例,总结了当前电动飞机用动力电池组的充放电性能的符合性水平和环境适应性。 展开更多

关键词 电动飞机 电推进系统 锂电池 充放电试验 性能分析

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旋转功能梯度圆柱壳的固有频率计算 被引量：6

3

作者 项松 李广超 +1 位作者 张魏 杨明绥 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2012年第3期332-341,共10页

Love的一阶理论被用来计算旋转功能梯度圆柱壳的固有频率,为了验证该方法的有效性,计算了简支不旋转各向同性和功能梯度圆柱壳的固有频率,计算结果与相关文献中的结果具有较好的一致性.通过几个数值算例,研究了幂指数、x和θ方向的波数... Love的一阶理论被用来计算旋转功能梯度圆柱壳的固有频率,为了验证该方法的有效性,计算了简支不旋转各向同性和功能梯度圆柱壳的固有频率,计算结果与相关文献中的结果具有较好的一致性.通过几个数值算例,研究了幂指数、x和θ方向的波数、厚度-半径比对简支旋转功能梯度圆柱壳固有频率的影响.结果表明:后向波的固有频率随着转速的增加而增加,前向波的固有频率随着转速的增加而减小,前向波和后向波的固有频率随着厚度-半径比增加而增加. 展开更多

关键词 固有频率 旋转 功能梯度材料 圆柱壳

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基于片条理论的螺旋桨性能计算 被引量：16

4

作者 刘远强 郭金锁 +2 位作者 项松 佟胜喜 姜文辉 《沈阳航空航天大学学报》 2013年第1期43-46,共4页

通用航空飞机普遍采用了活塞式发动机和螺旋桨作为其动力装置。在飞机设计阶段,螺旋桨的性能计算具有重要的意义。基于片条理论方法,编制了螺旋桨性能计算程序,对某型螺旋桨的性能进行计算与分析,包括:拉力系数随前进比的变化;扭矩系数... 通用航空飞机普遍采用了活塞式发动机和螺旋桨作为其动力装置。在飞机设计阶段,螺旋桨的性能计算具有重要的意义。基于片条理论方法,编制了螺旋桨性能计算程序,对某型螺旋桨的性能进行计算与分析,包括:拉力系数随前进比的变化;扭矩系数随前进比的变化;功率系数随前进比的变化;效率随前进比的变化;并与螺旋桨的风洞实验结果进行对比,验证了计算结果的合理性。 展开更多

关键词 飞行器设计 片条理论 螺旋桨 性能计算 风洞试验 MATLAB XFOIL

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复合材料层合板孔挤压力学性能试验研究 被引量：2

5

作者 杨康 赵为平 +3 位作者 梅莉 梁宇 薛继佳 王吉 《沈阳航空航天大学学报》 2019年第4期31-35,共5页

复合材料结构件间的装配需大量孔加工,出、入口和孔内壁的加工损伤会严重削弱结构的抗破坏性,影响结构件的承载能力和服役时间,甚至导致严重的安全问题。为了研究复合材料层合板孔挤压力学性能及失效形式,对4 mm厚的碳纤维复合材料层合... 复合材料结构件间的装配需大量孔加工,出、入口和孔内壁的加工损伤会严重削弱结构的抗破坏性,影响结构件的承载能力和服役时间,甚至导致严重的安全问题。为了研究复合材料层合板孔挤压力学性能及失效形式,对4 mm厚的碳纤维复合材料层合板标准试样进行孔挤压性能测试,并通过扫描电子显微镜(SEM)对试样的断口区域进行检测扫描。检测及试验结果表明:4 mm碳纤维复合材料层合板孔挤压平均强度值为745.71 MPa,失效形式为撕脱。 展开更多

关键词 复合材料层合板 孔挤压 SEM 失效 力学性能

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油动四旋翼飞行器动力系统的参数匹配 被引量：4

6

作者 康桂文 李正浩 《沈阳航空航天大学学报》 2015年第6期44-49,共6页

结合辽宁通用航空研究院正在研发的油动四旋翼飞行器,阐述了飞行器整体的动力系统布局和参数匹配的原则,并且提出了相对于油动四旋翼的动力系统参数匹配和性能验证的方法。从四旋翼机的系统质量结构、飞行性能、实际应用性验证其系统的... 结合辽宁通用航空研究院正在研发的油动四旋翼飞行器,阐述了飞行器整体的动力系统布局和参数匹配的原则,并且提出了相对于油动四旋翼的动力系统参数匹配和性能验证的方法。从四旋翼机的系统质量结构、飞行性能、实际应用性验证其系统的可行性。 展开更多

关键词 四旋翼飞行器 油动力系统 参数匹配 活塞发动机

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非对称复合材料工字梁的变形分析 被引量：1

7

作者 李淑萍 张春雨 +2 位作者 杨康 马宏图 佟刚 《沈阳航空航天大学学报》 2015年第2期54-57,共4页

讨论了形心的位置对惯性矩的影响以及根部约束对梁的变形影响。梁沿翼展的分布是采用经典的升力线理论得到的。过载为4,安全系数为1.5。该梁实由多种复合材料制成的上下非对称的变截面梁,在此基础上计算了梁的变形。计算结果与试验相吻... 讨论了形心的位置对惯性矩的影响以及根部约束对梁的变形影响。梁沿翼展的分布是采用经典的升力线理论得到的。过载为4,安全系数为1.5。该梁实由多种复合材料制成的上下非对称的变截面梁,在此基础上计算了梁的变形。计算结果与试验相吻合,说明该方法适用于梁的变形计算。 展开更多

关键词 复合材料 工字梁 变形

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某型太阳能飞机高效螺旋桨设计 被引量：1

8

作者 康桂文 翟若岱 项松 《中国高新技术企业》 2017年第3期20-23,共4页

文章以整个飞行跨度内的高效率为目标设计了某型太阳能飞机的螺旋桨,根据给定的飞行速度、螺旋桨直径、需用拉力,结合太阳能飞机的飞行高度曲线,确定了桨叶数、翼型和螺旋桨转速,计算出若干设计高度点的弦长分布、桨距角分布等,然后根... 文章以整个飞行跨度内的高效率为目标设计了某型太阳能飞机的螺旋桨,根据给定的飞行速度、螺旋桨直径、需用拉力,结合太阳能飞机的飞行高度曲线,确定了桨叶数、翼型和螺旋桨转速,计算出若干设计高度点的弦长分布、桨距角分布等,然后根据飞行高度曲线对得到的结果进行加权平均,得到最终的弦长分布和桨距角分布,建立了三维模型。 展开更多

关键词 太阳能飞机 高效率 螺旋桨设计 数值仿真 飞行速度 飞行高度曲线

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一种应用于移动通信的新型六频段天线

9

作者 张磊 杨明 +1 位作者 赵为平 王尔申 《沈阳航空航天大学学报》 2012年第2期69-71,共3页

提出了一种新型六频段天线。该天线根据对称偶极子的结构,采用带有衍生臂的片状臂作为偶极子的两个极,其中每个极由对称L形矩形弯折长臂和宽边矩形末端半圆形臂构成。通过HFSS软件仿真优化,其能同时工作在CDMA/GSM/DCS/PCS/UMTS/WLAN6... 提出了一种新型六频段天线。该天线根据对称偶极子的结构,采用带有衍生臂的片状臂作为偶极子的两个极,其中每个极由对称L形矩形弯折长臂和宽边矩形末端半圆形臂构成。通过HFSS软件仿真优化,其能同时工作在CDMA/GSM/DCS/PCS/UMTS/WLAN6个频段上,且具有较好的辐射方向性,能满足移动通信对多频段天线的需求。并且还具有外形轮廓平薄,重量轻巧,易于调校的特点,在移动通信领域有很广泛的应用空间。 展开更多

关键词 天线 偶极子 六频段 移动通信

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基于片条理论的微型旋翼设计

10

作者 佟刚 周凯 项松 《沈阳航空航天大学学报》 2016年第6期54-58,65,共6页

提出了一种基于片条理论的微型飞行器旋翼的设计方法。根据给定的旋翼转速、拉力、旋翼直径、桨叶数和翼型,能够计算得出旋翼几何特性,包括桨叶弦长分布和扭转分布。将几何参数代入进一步计算可以得到设计旋翼的性能。以某型号电机的常... 提出了一种基于片条理论的微型飞行器旋翼的设计方法。根据给定的旋翼转速、拉力、旋翼直径、桨叶数和翼型,能够计算得出旋翼几何特性,包括桨叶弦长分布和扭转分布。将几何参数代入进一步计算可以得到设计旋翼的性能。以某型号电机的常用工况设计旋翼（直径为24 cm）并通过3D打印制造样品进行静态实验。实验结果表明,该方法可以获得工程上实用的设计结果,设计旋翼的性能计算值与实验值相差5%~7%,并且其需求功率与某已优化旋翼相比降低2%,能为进一步的旋翼设计和优化提供基础。 展开更多

关键词 微型旋翼设计 片条理论 三维建模 性能计算 静态实验

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某型电动飞机起飞加速特性分析与仿真模型修正 被引量：2

11

作者 张钧尧 佟刚 +2 位作者 李亚东 王锋 周国庆 《航空工程进展》 CSCD 2021年第2期98-105,共8页

电动飞机从加速滑跑到飞行至安全高度是一个十分复杂的过程,在计算电动飞机起飞性能时发现用近似匀加速仿真模型得到的起飞距离小于实际的起飞距离。为了准确计算电动飞机起飞性能,在MATLAB中建立完整起飞过程的仿真模型并分析模型与实... 电动飞机从加速滑跑到飞行至安全高度是一个十分复杂的过程,在计算电动飞机起飞性能时发现用近似匀加速仿真模型得到的起飞距离小于实际的起飞距离。为了准确计算电动飞机起飞性能,在MATLAB中建立完整起飞过程的仿真模型并分析模型与实际起飞过程的误差,通过分析电动飞机起飞过程中加速度与速度的变化规律,引入修正函数对仿真模型中的速度进行修正;以某型电动飞机起飞性能计算为例,使用修正前后的模型对起飞过程进行仿真计算,并将计算结果与飞行试验数据进行对比。结果表明:修正后的模型精度优于修正前仿真模型的精度,修正后模型的仿真结果与飞机试飞试验结果基本一致。 展开更多

关键词 电动飞机 起飞性能 加速特性 仿真模型 优化 飞行试验

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某型四座电动飞机复合材料机翼剪切性能试验与分析 被引量：2

12

作者 杨康 李东辉 +4 位作者 郭义林 马刚 耿昊 李群芳 薛继佳 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期485-488,共4页

为了验证某型四座电动飞机复合材料机翼结构强度是否满足适航规定(CCAR 23-R3《正常类、实用类、特技类和通勤类飞机适航规定》)要求,本工作对该复合材料机翼的翼梁、翼肋、蒙皮、前缘、后缘的布局和铺层等结构形式,以及机翼与机翼、机... 为了验证某型四座电动飞机复合材料机翼结构强度是否满足适航规定(CCAR 23-R3《正常类、实用类、特技类和通勤类飞机适航规定》)要求,本工作对该复合材料机翼的翼梁、翼肋、蒙皮、前缘、后缘的布局和铺层等结构形式,以及机翼与机翼、机翼与机身的连接形式进行了研究分析,建立了四座电动飞机全机有限元数值分析模型,并计算了在适航规定要求的限制剪切载荷下,复合材料机翼的变形和应力分布情况,最后通过全机静力试验验证了有限元模拟结果的准确性。结果表明:有限元分析和试验结果有较好的一致性;该电动飞机复合材料机翼的结构设计形式,满足适航所规定的结构强度要求。 展开更多

关键词 四座电动飞机 复合材料机翼 静力试验 有限元分析 CCAR 23-R3

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氢内燃机飞机氢气罐储存舱的氢气泄漏扩散分析和优化设计

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作者 康桂文 王闯闯 +2 位作者 项松 黄榕 杨凤田 《航空科学技术》 2025年第2期61-72,共12页

氢气在氢内燃机飞机封闭空间内发生泄漏可能会导致火灾和爆炸等危险事故,因此氢气泄漏扩散规律及通风策略的研究对防止氢气爆燃事故发生至关重要。通过探究氢气泄漏扩散规律,可设计出合适的通风方式将氢气罐储存舱内的氢气摩尔体积分数... 氢气在氢内燃机飞机封闭空间内发生泄漏可能会导致火灾和爆炸等危险事故,因此氢气泄漏扩散规律及通风策略的研究对防止氢气爆燃事故发生至关重要。通过探究氢气泄漏扩散规律,可设计出合适的通风方式将氢气罐储存舱内的氢气摩尔体积分数控制在安全范围内。以某型号四座氢燃料内燃机飞机验证机为研究对象,采用计算流体力学(CFD)模拟对氢气罐储存舱(机舱)内氢气的摩尔体积分数以及扩散速率进行了研究,分析了在氢气泄漏情况下氢燃料内燃机飞机机舱内氢气泄漏扩散的规律。仿真结果表明,氢气在机舱上表面的前半部分以及机舱侧面的前半部分最容易聚集,且扩散速率较快。在不影响气动外形的情况下,通过在机舱上表面及侧面添加不同位置的通风口进行氢气排放仿真分析,得出最优通风口布局,同时发现仅添加通风口对氢气排放效果不明显。在保留通风口的情况下,于机舱底部添加一个强制进风口对机舱内部进行扫气,仿真结果表明其效果显著,可有效地将机舱内部的氢气摩尔体积分数整体控制在4%以下(除泄漏口附近区域),处于安全范围。研究结果可为氢燃料飞机的氢气罐储存舱的通风设计提供参考和借鉴,能够有效地防止因氢气泄漏而导致的潜在风险。 展开更多

关键词 氢气泄漏 氢内燃机 氢气摩尔体积分数 供氢系统 数值模拟

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