为了研究飞机的纵向气动参数(CLα、CDα、Cmα、Cmα̇、Cmq)以及平飞速度(Lw)、翼载荷(V0)等参数对抗风性能的影响,在满足MIL-F-8785C中规定的一级飞行品质条件下首先,选取5种代表机型对其进行风场扰动下的动态响应仿真计算,得到了这5种飞机在阵风风场和紊流风场扰动下的航迹和姿态角响应;然后,逐个改变飞机的纵向气动参数及平飞速度、翼载荷等参数,对不同参数的抗风性能影响进行灵敏度分析;最后,分析得到,对于同一架飞机,增加升力线斜率、俯仰阻尼系数、平飞速度这3个参数的绝对值会让飞机纵向抗风性能变好,增加静稳定裕度、翼载荷这2个参数的绝对值会让飞机纵向抗风性能变差。该结论可以为飞机设计过程中就如何提高飞机的抗风性能提供参考。

以典型前涵道引射器基本构型与气动参数为基础,开展了前涵道引射器简化模型实验研究。通过实验与仿真相结合的方法,研究了变循环发动机在单、双涵道模式下前涵道引射器的气动性能以及不同核心机驱动风扇级(Core driven fan stage,CDFS)旁路出口角度对前涵道引射器气动性能的影响,得到了流量比、压比对前涵道引射器气动性能的影响规律。结果表明,在单涵道模式下,仿真得到的沿程截面的总压分布与实验结果非常吻合,CDFS旁路出口角度对前涵道引射器气动性能的影响可以忽略,而出口总压恢复系数随CDFS旁路喉道马赫数增大而降低。在双涵道模式下,SST k-ω模型能够较好地模拟气流的掺混过程,但在出口总压分布上,实验结果更加均匀;CDFS旁路出口角度对两股气流的掺混影响较小;压比一定时,出口总压恢复系数随出口背压的上升先增大后减小;压比为1.35时,流...

为了研究非对称×形折叠翼巡飞弹的气动特性,在保证弹径、弹长、舵翼的弦长和暴露展长相同的情况下,分别开展了对称×形折叠翼气动布局与非对称×形折叠翼气动布局巡飞弹气动特性的数值模拟,对比了两者侧向力系数、滚转力矩系数、升力系数以及阻力系数,发现与×形翼气动布局相比,非对称×形折叠翼气动布局产生了侧向力与滚转力矩。进一步分析了非对称×形折叠翼气动布局产生侧向力与滚转力矩的原因。结果表明在亚音速条件下,非对称×形折叠翼气动布局的升力系数与阻力系数随着攻角和马赫数的增大而增大;非对称×形折叠翼气动布局由于舵翼沿着弹身是非对称布置的,导致了非对称的气动干扰,从而产生了侧向力和滚转力矩。非对称×形折叠翼气动布局的侧向力系数随着马赫数的增大而增大,随着攻角的增大呈现先增大后减小再增大的趋势,滚...

针对常温常导高速磁浮列车头型的几何特点,将其分为流线型和设备舱2个部分,采用改进的VMF参数化方法和曲面离散方法,分别进行参数化设计;对提取的12个设计参数,结合计算流体力学方法、支持向量机模型和多目标粒子群算法,以整车气动阻力系数和尾车气动升力系数为优化目标,以头车气动升力系数为约束条件,进行高速磁浮列车头型多目标气动优化设计,并进行设计参数的灵敏度分析;对优化外形进行工程化改进和风洞试验验证。结果表明参数化设计方法能够利用较少的设计参数描述高速磁浮列车头型;减少计算量且提高优化效率的支持向量机模型的预测精度满足设计要求;头型长度是影响高速磁浮列车气动性能的关键设计参数,水平剖面型线对头尾车气动升力的影响较为显著;较原始外形,采用根据工程设计要求改进的优化外形后,整车气动阻力系数减小1...

复杂仿真系统的运行往往不是孤立的,它总是受到多重外部因素和自身性能的影响,在进行仿真可信度计算时,不可避免地涉及到参数的选择,在与参考模型进行比较时,需要同时考虑不同的性能指标,这就转化为多属性决策问题的研究范畴。提出一种基于R-VIKOR(resist rank reversal of vise kriterijumska optimizacija|kompromisno resenje)方法的复杂系统仿真可信参数优选方法,通过模型迁移理论获得新模型的多组气动参数,与基础模型的最优参数进行相似性计算,为具有相似气动外形的新复杂系统模型提供更可靠的气动参数。

文中基于流体计算软件Fluent,采用Realizable k-ε湍流模型,对高雷诺数(Re=6.8×105)下梯形柱的绕流特性进行数值模拟,通过对不同宽高比与不同偏角(迎风面与来流方向的夹角)的梯形柱进行流场分析与研究,获得不同结构特征参数下梯形柱的气动参数以及流场绕流特性。结果表明当偏角不变时,随着宽高比的增加,阻力系数、升力系数均方根逐渐减小,斯托罗哈数先增加后减小;当宽高比不变时,随着偏角的增加,阻力系数、升力系数均方根、斯托罗哈数逐渐增加。与同宽高比下的矩形柱相比,在宽高比R=0.5时梯形柱的阻力系数大于矩形柱,在宽高比R=0.6~1.0时矩形柱的阻力系数大于梯形柱。

在利用QAR数据辨识飞机气动参数过程中,针对传统极大似然法对初值选取敏感的问题,提出了一种基于改进学生心理学(ISPBO)优化算法的气动参数辨识方法。该算法在SPBO算法基础上,采用Logistic映射初始化,增强初值分布的均匀性,设计双曲函数动态调整最佳学生的迭代步长,降低对初值选取范围要求,依据极大似然判据,将飞机模型输出状态量与QAR观测矢量的差值转化为目标函数,反复迭代使目标函数最小化求取最优气动参数。辨识结果表明,该方法解决了传统极大似然法对初值选取敏感问题。

气动参数对弹丸的弹道特性起决定性作用,在无控弹丸研制过程中,准确获取弹丸气动参数是减小落点散布、提高打击精度的基础与关键。为了进一步提高弹丸阻力系数的辨识精度,基于质点弹道方程,通过数值仿真产生弹道数据,利用极限学习方法在多种噪声环境下实现弹丸阻力系数弹道大数据辨识。该方法随机产生输入权重以及隐含层神经元阈值,随机生成的输入权重以及隐含层神经元阈值彼此独立,且不需要迭代更新,克服了传统辨识方法辨识时间长、辨识精度低的问题。基于最小二乘原理,通过求解隐含层输出矩阵的Moor-Penrose广义逆矩阵即可确定网络最优输出权值,进而精确辨识弹丸阻力系数。在不同测量噪声条件下,将极限学习方法辨识结果与传统BP神经网络方法以及极大似然方法辨识结果进行对比研究。仿真结果表明利用极限学习方法辨识弹丸阻力...

作为电气化铁路牵引供电系统的重要组成部分,架空接触网常年裸露于空气中,易受大风及悬挂结构覆冰等随机环境荷载影响,进而直接影响弓网系统的受流质量,而气动参数和传热参数可反映架空接触网的机械振动特性和温度特性。因此,为探究不同雷诺数下接触网导线的气动参数和传热参数,基于计算流体力学理论建立接触网导线的流体-热耦合数值模型,为验证模型的模拟精度,将数值模拟结果与SST k-ω模型以及公开的实验数据进行比较。结果表明与SST k-ω模型相比,低雷诺数选用层流模型、高雷诺数选用大涡模型的流体−热耦合数值模型的模拟精度更高,气动参数的最大相对误差仅为7.0%,传热参数的最大相对误差仅为5.8%;在亚临界区内,接触线的阻力系数高于承力索的阻力系数,斯特劳哈尔数则明显低于承力索的斯特劳哈尔数,且其升力系数为负值,明显不同于...

安装亮化灯具后，斜拉索的气动外形发生明显改变，可能诱发不稳定振动，从而威胁结构的安全，因此有必要对安装亮化灯具后斜拉索的气动性能进行研究.以某大跨斜拉桥为研究背景，选取3种直径的斜拉索设计三维模型，通过风洞试验得到两种灯具安装方案的阻力系数、升力系数、Strouhal数和驰振系数，据此研究安装亮化灯具后斜拉索的驰振特性及旋涡脱落特点.研究结果表明:由于方案一中铝槽的存在，发生驰振的概率较大;将灯具直接固定于拉索表面的方案二产生驰振的概率较低，但旋涡脱落强度与频率并无明显区别;风偏角对旋涡脱落频率与强度产生较大影响.研究结果可为同类型工程提供参考.