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1.
抗阵风载荷的小型无人飞行器设计及相关风洞舵效比较   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文目的在于探索验证微小型飞行器的气动布局与抗突风载荷能力的关系,结合风洞试验验证了结果并进行了数据分析。在低雷诺数条件下采用大边条、小展弦比非常规的气动布局设计,根据性能指标要求对飞行器的机翼面积、翼展、翼型等相关参数进行了分析设计;运用数值模拟等手段对全机简化模型进行了气动力计算,对结果进了行初步的定性分析,为初始的设计提供了验证;结合实际的靶机制作得到了实际飞机的风洞验证缩比模型,对其进行了风洞的常规测力实验。根据风洞试验结果对飞机升降舵舵面与副翼舵面偏转0°、±15°、±30°的气动性能进行了评估,为进一步的理论分析提供依据。结合实际外场飞行实验情况得出飞行器的实际气动性能,并对大量相关风洞试验数据进行了分析;探索性地给出了一条适用于微小型飞行器进行的新设计方法和设计流程,为设计适应于阵风载荷等恶劣气候条件下微小的型飞行器提供了参考新思路。  相似文献   
2.
非高斯风压的极值计算方法   总被引:2,自引:0,他引:2  
以经典极值理论为基础,发展了一种基于单个标准样本的非高斯风压的极值计算方法.首先介绍了风洞试验及试验数据处理的基本概况;然后在阐述经典Gumbel极值理论的基础上,根据观察极值的相互独立性推导了短时距下极值分布参数和长时距下极值分布参数的关系式,给出了一种由短时距样本推算长时距下的极值估算方法;最后基于风洞试验数据,将常用极值估算方法(峰值因子法、改进峰值因子法和Sadek-Simiu法)和该方法的计算结果进行了比较.得到如下结论:将一个标准长度的非高斯风压时程数据划分成若干等长的子段,可以通过子段的极值分布规律准确地估算出母段的极值期望值,子段的最佳分段长度可以通过自相关分析给出;与常用的极值估算方法相比,该方法更能准确估计非高斯风压的极值.  相似文献   
3.
从飞行器刚弹耦合动力学模型出发,引入柔性机翼准定常假设,建立大柔性飞行器非线性静气动弹性气动力方程,利用非线性迭代求解思路模拟了柔性飞行器的静气动弹性响应行为,开展了大展弦比飞机静气动弹性风洞试验验证,采用气动力有限基本解与机翼的耦合计算,发现了大柔性飞机大变形状态下载荷及结构变形形式随风速的变化规律.传统基于小变形假设的线性分析方法和刚体分析由于无法考虑气动面随结构变形的曲面气动力因素和结构变形后的非线性刚度特性,均与风洞试验存在一定的误差.对于大展弦比柔性飞机的非线性静气动弹性分析十分必要.   相似文献   
4.
自然通风冷却塔属高耸的薄壳结构,在风载荷作用下冷却塔顶部的位移可超 过壁厚的数倍,对风载荷极为敏感,特别是在塔群情况下,风速、风压分布和塔间气流十分复 杂. 根据某电厂不规则塔群风洞试验结果,提出塔群条件下自然通风冷却塔设计风荷 载取值的几点意见,可供工程参考.  相似文献   
5.
不同自由度下覆冰四分裂导线舞动特征分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
基于哈密顿变分准则,推导了单档导线的振动控制方程,通过建立的气动荷载模型得到考虑气动荷载影响的覆冰导线舞动控制方程.进行风洞试验并得到覆冰四分裂导线的三分力气动系数,利用泰勒定律将气动系数在攻角α = 0处展开,得到了气动系数的三次拟合曲线.采用摄动法求解了二自由度下覆冰导线的位移响应,接着采用数值法求解了三自由度下覆冰导线的位移响应.最后,通过具体的数值算例分析了两者位移响应的区别.算例分析表明:二自由度下覆冰导线的位移响应与三自由度下覆冰导线的位移响应存在一定的区别,三自由度下覆冰导线的舞动更符合导线真实状态下的舞动,其结果更具有参考价值.  相似文献   
6.
周兆明  万夫  练章华 《计算力学学报》2011,28(Z1):93-96,101
采用大涡模拟方法对污染气体绕方体扩散的风洞试验进行了数值模拟,使用分割方法细致的划分了有限体积模型网格,采用UDF编写风速的梯度函数作为入口边界条件.模拟得到的流场与污染气体浓度场都与风洞试验数据较为吻合,并且数值计算能获得实验中难以观察到的较小的涡旋,大涡模拟污染气体扩散可以获得更为精细的结果.  相似文献   
7.
街道峡谷是城市地区典型的建筑结构,研究在不同气象条件下汽车尾气等污染物在街道峡谷内流动扩散的规律是近年来研究的热点。本文利用CFD技术对街道峡谷内流动扩散的风洞试验应遵循的相似准则进行了研究,结果表明对所研究结构的建筑模型雷诺数(Re_H)大于临界值3×10~4之后,街道峡谷内流动结构不再发生改变,满足Re数无关性。在此基础上,满足模型与原型的密度弗劳德数(Fr_ρ相等,可以在最大程度上满足流动与扩散的相似条件。以Re数无关和Fr_ρ数相等两个相似条件构建的风洞试验的结果,作为原型数值计算的验证条件,两种研究方法的结果有很好的一致性。  相似文献   
8.
采用数值模拟结合风洞试验验证的方法对影响覆冰导线气动力特性的主要因素进行规律性研究,建立了覆冰导线周围的空气流场二维CFD模型.对比湖北省中山口覆冰分裂导线的数值计算结果与风洞试验数据,验证CFD数值模拟方法的准确度和可靠性.在此基础上将CFD数值模拟方法推广至更多工况下的覆冰导线气动力系数数值模拟中,考察了覆冰导线气动力系数随覆冰形状、覆冰厚度、来流风速、导线分裂数目的影响规律.结果表明,该方法是一种实用、有效、准确的气动力系数数值模拟方法,所得气动力系数的变化规律对覆冰导线空气动力特性及舞动研究具有一定的指导意义.  相似文献   
9.
针对某高超声速舵面颤振风洞试验模型开展了数值模拟研究,采用多种气动力模型和耦合迭代策略,研究对颤振预测结果的影响。计算结果表明,采用三阶活塞理论、统一升力面理论、Euler方程和N-S方程的颤振动压预测结果较接近,与试验值误差均在7%以内。采用时域方法计算时,松耦合方法的误差较大,超过15%。同时还发现,支撑机构会带来激波边界层干扰效应,一定程度上提高了颤振动压,考虑该因素的预测结果与试验值更接近。  相似文献   
10.
张晖  郅伦海 《实验力学》2023,(5):606-616
基于无迹卡尔曼滤波提出了一种高层建筑风荷载的反演算法,该方法利用有限测量楼层的风致响应数据,实时识别结构的未知风荷载和风致响应。通过典型高层建筑的风洞试验进行风荷载反演实例分析,验证了该方法的准确性和适用性,评估了模态参数误差、测量噪声水平对风荷载反演的影响。研究结果表明,文中提出的算法对模态参数误差不敏感,在一定噪声水平下反演的结果基本能够满足实际工程需要,该算法为实时评估高层建筑的风荷载和风致响应提供了有效的工具。  相似文献   
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