【摘 要】
：
数值虚拟飞行相比试飞试验、基于风洞的虚拟飞行,其优势在于缩短了飞机研发周期和降低了飞机研发成本和试飞安全隐患。本文研究了低速飞机的数值虚拟飞行技术,主要研究内容如下:首先,采用有限体积法对流场控制方程进行空间离散,二阶向后差分离散方法对流场控制方程进行时间离散,并行计算加速数值模拟,并利用RKF45方法对飞机六自由度运动方程进行求解,接着为实现对飞机部件运动的控制,建立了控制求解模块,其中采用了动
论文部分内容阅读
数值虚拟飞行相比试飞试验、基于风洞的虚拟飞行,其优势在于缩短了飞机研发周期和降低了飞机研发成本和试飞安全隐患。本文研究了低速飞机的数值虚拟飞行技术,主要研究内容如下:首先,采用有限体积法对流场控制方程进行空间离散,二阶向后差分离散方法对流场控制方程进行时间离散,并行计算加速数值模拟,并利用RKF45方法对飞机六自由度运动方程进行求解,接着为实现对飞机部件运动的控制,建立了控制求解模块,其中采用了动态重叠网格技术和两种网格更新方法实现了飞机整体重叠网格和飞机部件重叠网格的位置更新,和采用了松耦合方法实现了基于CFD耦合气动/运动/控制等学科的数值虚拟飞行。然后,对NACA0012二维翼型、M6三维翼型进行了定常模拟和NACA0012二维翼型沿前缘俯仰振荡运动进行了非定常模拟验证了低速飞机所在流场的数值计算算法的有效性。对小球自由落体运动和圆柱体旋转运动进行模拟验证了低速飞机运动求解算法的有效性。对圆柱体与长方体组合运动的模拟验证了网格更新算法的有效性。对具有初始速度的弹体在流场中受重力作用向前飞行进行了模拟验证了耦合算法的有效性。最后,对二维机翼受PID控制偏转、对螺旋桨受控旋转、对飞机在空间中运动进行了模拟,模拟结果能够反映受控运动引起了流场时序变化和多学科耦合效应。
其他文献
目前,基于计算机视觉信息的无人机定位与导航技术因其具有信息大且精确、协同干扰小和实时性强的优点,已迅速成为当前无人机领域的研究热点。该技术将利用计算机视觉技术对无人机成像传感器获取的图像信息与其他携带地理位置信息的图像进行信息处理,从而得到无人机的位置信息,实现无人机的自主导航。本文从图像兴趣点提取和图像匹配方法出发,开展以下无人机视觉定位和导航方法的研究。首先,本文基于神经网络提出了无人机视觉定
大学生群体是一个国家和民族的未来,近些年来随着社会发展和同辈竞争,大学生面临着很多家庭、学业、情感、就业等方面的压力,逐渐产生了巨大的心理压力,有的甚至逐步发展成为心理危机,对社会造成了一定的负面影响。所以在新的社会形势下,及时有效地缓解大学生的心理压力,预防大学生产生心理危机成为当前教育工作者的首要任务。对大学生心理危机的干预和疏导不仅要依赖心理健康教育工作,更要利用高校思想政治教育的强大作用,
气泡雾化喷嘴是近年来新兴的一种雾化喷嘴,与常规的雾化喷嘴相比,因其具有结构简单、所需压力低、耗气量小和雾化质量高等特点,逐渐得到人们的重视,本文在原有气泡雾化喷嘴的基础上进行改进与优化,定性分析注气孔直径、混合腔长度及喷孔直径对气泡雾化特性的影响。本文设计加工了组成气泡雾化喷嘴的核心部件,包括3种不同的喷孔直径的喷头、3种不同直径的注气孔及3种长度不同的注气铜管,利用不同核心部件进行组合装配成27
从螺旋桨飞机出现至今,因其耗油量低,可靠性高等优点活跃在航空领域。在螺旋桨飞机飞行过程中,螺旋桨滑流对机翼的影响是不可忽视的。本文对螺旋桨滑流影响下的机翼进行一些气动分析和优化的工作,如下:1)螺旋桨滑流影响下的机翼气动分析运用基于叶素理论的动量源方法,模拟螺旋桨滑流作用,对机翼模型流场进行数值模拟,分析了螺旋桨对机翼的气动干扰,获得了升阻力系数随迎角变化的曲线。结果表明:对比无螺旋桨流场,螺旋桨
跨江跨海隧道有着优良的耐震性能和安全特点,并且十分有助于加强战备、巩固国防。随着城市化进程加快,我国正在修建和规划中的海底隧道愈来愈多,相对于盾构法等其他方法,沉管法一般用于构建断面更宽的特长海底隧道。如果沉管隧道内出现火灾事故,排烟及疏散将会非常困难,这就导致沉管隧道应急救援系统的特异性。因此,为了避免沉管隧道发生火灾后产生恶劣后果,研究沉管隧道的火灾应急救援系统是迫切需要的。本文首先基于国内外
近些年来为了减少国家对外部能源的依赖,加强能源体系的建设,政府不断鼓励煤化工企业的发展,开发煤化工的新方向。然而,煤化工企业火灾爆炸事故屡见不鲜,极易造成重大财产损失和人员伤亡,因此本文就煤化工企业的火灾风险进行研究。本文首先对煤化工企业、火灾风险评估及火灾保险目前的情况进行了分析了解,之后在前人对于煤化工企业风险研究的基础上,结合三类危险源及消防相关理论知识,对煤化工企业进行比较详尽的火灾风险分
本文在实验的基础上,建立了一个新型气化反应器,并对该反应器内的生物质富氧气化以及生物质和煤共气化进行了研究。利用ANSYS FLUENT软件对该反应器建立了三维计算流体力学模型,选用欧拉-拉格朗日方法描述反应器内的多相流动,将反应器内的气体视为连续相,而将燃料颗粒视为离散相。通过对反应机理进行优化,得到了最优的反应机理,并进行了后续的数值模拟。从数值模拟的结果中可以看到反应器内的流场特征,其中反应
呼罗珊（Khurasan）大道是亚洲内陆上古老的商品交换、民族融合、文化交流的通道。早在倭马亚王朝（Umayyad Caliphate,公元661年-750年）时期,其设立的呼罗珊总督控制巴格达（Baghdad）以东的大部分中西亚地区,并建设从巴格达到呼罗珊边陲的东方驿站系统。与此同时,唐朝的政治势力也延伸到中亚,改变了维持已久的割据局势对中西交通的阻碍。当时,丝绸之路可以从大唐首都长安直达巴格达
航空发动机是飞机最核心的部件之一,其安全性、可靠性和经济性一直是航空发动机制造商、维修厂商和航空公司等相关部门关注的焦点。因此为了航空发动机能够安全运行,本文针对航空发动机状态监测数据的多参数性、不确定性和冲突性,提出了基于D-S证据理论的航空发动机健康状态评估。首先,采用D-S证据理论的方法对航空发动机进行状态评估。基于隶属度函数和权值构造证据体,通过多源信息融合实现航空发动机的健康状态评估,并
飞行器中存在大量轴承、齿轮等关键机械部件,其健康状态直接影响飞行器子系统甚至整体性能。因此,针对传统浅层学习方法的高级特征提取问题和实际工程中的小样本问题,本文开展了基于深度学习的飞行器关键机械部件故障诊断方法研究。首先,系统地介绍了本文提出的两种飞行器关键机械部件故障诊断方法的相关理论,包括连续小波变换（CWT）方法的基础理论、卷积神经网络（CNN）模型的工作机理、支持向量机（SVM）的分类原理