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动态冲击载荷下机乘人员的生命安全是现代飞行器设计所面临的重要问题.特别是,水上迫降过程中所产生的水动冲击载荷,在跨水域飞行的民用飞机"适坠性"结构设计中必须被考虑.中国民用航空规章第25部对水上迫降、水上迫降结构和设备做出了明确的规定.一般的水上迫降程序要求飞机迫降时要保持一定的水平速度(不能失速)以及一定的初始仰角(),保证飞机尾部先着水,此过程中尾部结构将把水动冲击载荷传递给机乘人员,而此时过大的结构刚度将传递极大的载荷.目前国内无论是数值仿真还是水动实验均把飞机作为类刚体进行处理,即认为尾部结构把全部的能量传递到飞机其它构件,忽略了底部吸能对飞机动力学行为的影响.论文拟构建等强度飞机模型用于研究尾部结构吸能对飞机的过载和运动姿态的影响.研究表明:强度模型和类刚体模型所得到的飞机姿态和过载有明显的不同,强度模型得到的法向过载以及运动姿态角峰值明显低于类刚体模型.这种现象主要归因于尾部结构变形吸收了大量的能量改变了结构的能量传递形式. 相似文献
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结构入水问题是一种复杂的流固耦合过程,涉及到固体力学、流体力学、冲击动力学和计算力学等相关力学分支的交叉与融合.论文基于非线性显式动力分析方法,采用任意拉格朗日-欧拉算法(水域采用欧拉描述,固体结构采用拉格朗日描述),并用罚函数方法控制结构与流体之间的耦合作用,对二维V形楔形体垂直入水的初期过程进行了数值仿真.通过数值仿真,分析了楔形体底部压力分布情况,讨论了网格密度、接触刚度以及阻尼系数对数值计算结果的影响,并将数值结果与Wagner理论解进行了对比分析,验证了ALE方法的可靠性. 相似文献
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基于Euler方程,使用有限体积法建立了一种密度为连续分层情况下、适应水深变化的水域中内波传播的数值模式.为了使计算格式能够达到二阶精度,对流项的处理使用了TVD (total variation diminishing)格式.将SIMPLE算法引入连续分层海洋中内波的数值计算,为了简化计算并方便地适应多种TVD格式,在计算预估速度场时采用了显式格式,而没有采用传统的隐式格式;鉴于在原始的SIMPLE算法中没有涉及到由于密度扰动而引起的静水压力场的改变问题,给出了该问题的计算方法.因此改进了SIMPLE算法.出流边界的处理采用阻尼消波和Sommerfeld辐射条件相结合的方式,以使内波得到有效的衰减和释放.将等水深水域的数值解和理论解进行了比较,两者吻合较好;并对存在潜堤时数值计算的不同时刻密度变化的空间分布进行了详细的定性分析.计算结果表明,所建立的数值模式能有效地模拟内波的传播和变形. 相似文献
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飞机水上漂浮特性作为飞机水上迫降性能的一个方面,在中国民用航空总局颁布的《中国民用航空规章第25部:运输类飞机适航标准》中就指出要求需要对飞机水上迫降漂浮特性进行分析,以确保乘员能安全撤离飞机并乘上救生设备.本文基于LS-DYNA应用有限元方法建立飞机水上漂浮的数值模型,引入ALE方法描述飞机漂浮过程中水面外形,采用罚函数耦合约束模拟飞机外层与水面之间的作用,利用显式动力学方法模拟了飞机的漂浮过程,使用添加阻尼的方式用动力分析软件模拟飞机达到漂浮静态的效果,得到飞机漂浮过程中的姿态角、速度、初始淹没深度等物理量变化. 相似文献
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