随着空空导弹长细比的增加,导弹的弹性特性逐渐凸显,随之带来的气动伺服弹性问题也越来越受到研究人员的关注。有研究表明串联在反馈通道上的陷波器能够有效解决机械系统弹性振动带来的伺服问题,但传统的固定极点式陷波器无法解决导弹飞行过程中振动频率变化的问题。因此,本文提出一种新的自适应陷波器的设计方法,通过反馈测量信号对弹性振动频率进行实时估计更新,从而改变陷波器的陷波频率。仿真结果表明,提出的自适应陷波器设计方法能够有效滤除空空导弹过载跟踪控制时产生的振动信号,避免了气动伺服弹性问题的发生,实现纵向加速度的稳定快速跟踪。

通过对气动降水设备和传统设备各自的原理、构成及特点进行研究和对比,并结合天津地区的施工经验,得出在建筑基坑降水过程中,特别是在粉土、粉质粘土等渗透系数较小的地质中,采用气动降水施工比传统电泵降水具有安全、节能、整齐、耐用等优势。

针对气动冲击作用下钢桥裂纹闭合开展试验研究,以带人工裂纹平板试件为研究对象,考虑不同冲击方式、冲击参数、材料强度等因素下对裂纹闭合深度的影响.建立拉伸荷载作用下带扁平椭圆裂纹的扩展有限元模型,从应力强度因子的角度分析了不同裂纹闭合深度对裂纹扩展速率的影响.结果表明:三次冲击作用下,裂纹闭合表面较为平整且闭合深度更深.当裂纹宽度较小时,采用合理的冲击参数可获得较大的裂纹闭合深度,本次试验中,裂纹最大闭合深度可达2.0 mm.有限元结果显示,随着裂纹闭合深度增大,裂纹尖端应力强度因子大幅度下降,但增幅逐渐趋于平缓,从应力强度因子的角度表明了气动冲击作用对延缓裂纹扩展具有积极作用.

本文将研究不同最大相对厚度及翼型最大厚度位置对翼型气动噪声的影响。以NACA4与NACA6系列翼型为研究对象,采用基于BPM理论的风力机翼型噪声源仿真软件,研究翼型最大相对厚度及其位置对气动特性和声压级的影响。结果表明:最大相对厚度增大,翼型的气动特性变差,噪声变大。最大厚度越靠近尾缘处时,最大升力系数越大,最大升阻比越大,所对应的最优攻角越小,噪声先增大后减小。

针对人工除渣工作环境恶劣、劳动强度大、存在较大安全隐患等弊端,通过对现有清理用气动式机械手捞渣叉连接臂、连接套、捞渣叉面形状、捞渣叉面与捞渣叉杆夹角等进行设计改造,将电炉熔炼中的捞渣作业由人工变为机械手操作。结果表明,改进后的气动助力捞渣机械手可降低捞渣作业的劳动强度、改善操作者的工作环境、提高捞渣作业的安全性、提高生产效率。有效解决了电炉人工除渣带来的各种弊端,具有推广应用价值。

环量控制技术用于飞行器上可以显著提高升力,改善飞行性能。为了研究环量控制对超临界翼型气动特性的影响规律,特别是大迎角下的气动特性,采用雷诺平均N-S方程的数值模拟方法进行了数值计算和分析。分别模拟了动量系数、迎角、射流比例对于升阻特性的影响规律。结果表明,大迎角下环量控制射流对翼型升力的提升极其有限,高动量系数会导致翼型失速迎角提前,分析了射流和迎角与前缘流场的相互关系,总结了失速迎角提前的作用机理;通过调节双射流比例,能够在大迎角下进一步改善升阻特性。

基于滑移网格模型,通过求解三维非定常N-S方程,数值研究了涵道螺旋桨气动性能随螺旋桨桨盘位置的变化规律。结果显示:涵道螺旋桨总拉力和总气动效率都大于普通螺旋桨,但涵道内螺旋桨拉力小于普通螺旋桨;随着桨盘位置逐渐向涵道后端靠近,涵道内螺旋桨拉力先减小后增大,涵道附加推力先增大后减小;涵道螺旋桨总拉力受涵道附加推力影响较大,涵道附加推力主要由涵道内壁面决定;当桨盘在涵道型面最大厚度区域的中间位置,涵道内壁面桨盘前低压区最小,桨盘后高压区面积较大,此时涵道附加推力最大,使得涵道螺旋桨总拉力最大。

为提升防爆胶轮车运行的安全性,对防爆胶轮车挡风玻璃的刮雨器进行了研究,对比了两种驱动方式,确定了挡风玻璃气动刮雨器结构及其气动控制方案。研制的防爆胶轮车挡风玻璃气动刮雨器在防爆胶轮车上应用后,具有良好的使用性能,能确保防爆胶轮车的可靠运行及操作舒适性。

随着机翼增升装置的发展,很多机翼内侧都使用了一种简单的前缘绕铰链轴向下旋转一定角度的结构,与使用最多的前缘缝翼相比较,这种结构具有减小阻力、降低噪声和提高升阻比等许多优点。本文是基于对RAE2822翼型的研究,使用专业制图软件生成不同前缘下垂角的一系列翼型,并利用POINTWISE软件和FLUENT软件联合运用,研究了不同的前缘下垂角度对机翼翼型气动特性的影响,并且在所研究范围内得出相对最佳的前缘下垂角,最后与RAE2822原翼型及其他不同前缘下垂角度翼型的气动性能进行对比。计算结果表明:升阻比随着前缘下垂角度的增加,先增加后减少,这说明使用前缘下垂结构在一定范围内对一个翼型的气动特性具有改善作用。

现如今对"低慢小"型无人机的主流气动布局为多旋翼布局,也有少数选择旋翼布局等。但多旋翼无人机的载重能力、飞行速度、续航半径、安全性以及能源利用率普遍偏低。其在出现例如单发失效等特殊险情下,多旋翼无人机的可控性几乎为零。旋翼布局无人机在遇到强气流的影响时其安全性能会明显下降。本文采用的常规布局固定翼无人机则在特种飞行、续航时间、能源利用率等问题上有明显优势。固定翼无人机相比较多旋翼无人机具有着例如小推重比、滑翔性能、可控性能等有着不可磨灭的先天优势。