中国航空科学基金(20121353014)
- 作品数：6 被引量：50H指数：3
- 相关作者：张伟伟叶正寅蒋跃文肖华宋述芳更多>>
- 相关机构：西北工业大学牛津大学中国飞行试验研究院更多>>
- 发文基金：中国航空科学基金国家自然科学基金西北工业大学基础研究基金更多>>
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- 一种高安全性颤振边界预测方法被引量：2
- 2015年
- 传统的颤振试飞主要通过计算多个不同飞行状态下的阻尼比,外推出颤振临界速度,该方法存在一定的风险。为此,发展了一种基于亚临界响应的高安全性颤振边界预测方法。该方法利用三维弹性机翼在气流中的一个亚临界响应,解算出作用在机翼上的非定常模态气动力系数。通过系统辨识获得与动压无关的非定常气动力模型,进一步通过流固耦合分析求解颤振临界特性。并以AGARD 445.6机翼的颤振边界预测为例,在仿真环境中验证了该方法的可行性。在此基础上,进一步研究了一个固定马赫数下响应测试动压与颤振临界动压的比值对预测精度的影响。
- 钟华寿张伟伟肖华叶正寅
- 关键词：系统辨识颤振试飞流固耦合
- 跨声速机翼阵风减缓研究被引量：2
- 2012年
- 阵风响应分析是大型民用飞机设计必不可少的工作.利用操纵面的主动偏转实现机翼阵风减缓是未来民用飞行器的一个关键技术.基于CFD/CSD耦合的气动弹性仿真方法,将阵风视为输入,翼根弯矩作为输出,通过系统辨识方法建立跨音速阵风响应的状态空间分析模型.而后将副翼作动位移视为系统输入,建立副翼作动对应的机翼响应分析模型.耦合上述2个模型,通过最优控制方法设计副翼偏转的控制律,实现跨音速机翼的阵风响应减缓.通过设计状态观测器得到最优控制反馈所需的状态量.通过数值算例验证了所设计的阵风减缓控制律的育效性,能将翼根弯矩减少60%～80%.
- 张慰张伟伟全景阁叶正寅
- 关键词：阵风减缓CFD系统辨识跨音速最优控制
- 两种典型非结构网格变形方法特性对比研究被引量：4
- 2014年
- 非定常流动仿真中常常遇到运动边界的情形,基于物理模型的线性弹簧法和基于数学方法的径向基函数(RBFs)插值法是实现计算网格随运动边界变化的两种主要的非结构网格变形方法。以NACA0012翼型的俯仰运动为例,对上述两种方法的变形特性进行较详细地定量分析研究,比较线性弹簧法和RBFs方法的CPU计算时间和最大变形能力,分析两种方法的网格质量随俯仰角度和运动步数的关系,并给出典型状态下网格单元质量云图和流场计算结果。结果表明:基于RBFs插值的网格变形方法计算效率较高,变形能力较强且能保持较高的网格质量,是一种高效的网格变形方法。
- 高传强张伟伟蒋跃文叶正寅
- 关键词：非定常流动径向基函数网格变形非结构网格
- 翼型尾缘低频大功率合成射流的动态载荷特性研究——B:动态气动载荷特性分析
- 2014年
- 针对NACA0015翼型,设计了适用于风洞研究的尾缘低频大功率合成射流致动器,对翼型尾缘合成射流作用下的非定常气动特性进行了风洞实验研究。研究表明:尾缘合成射流与横流的相互作用能够有效改变作用在翼型上的气动载荷;单侧喷口喷/吸时,喷冲程气动力系数响应幅值约为吸冲程幅值的3倍;双侧喷口同时工作时,升力和力矩系数的幅值并不是单侧喷口单独工作时喷气幅值的简单叠加,而是处于单侧喷气幅值和喷吸幅值和之间;升力和力矩响应的幅值与喷流动量系数的平方根之间存在近似的线性关系;在动量系数不变时,升力和力矩系数响应的幅值会随减缩频率的增加而减小;给定合成射流器行程,升力和力矩响应幅值与合成射流频率之间近似呈线性关系。
- 张伟伟翟建刘小波叶正寅
- 关键词：合成射流非定常气动力翼型气动载荷
- 气动弹性计算中网格变形方法研究进展被引量：39
- 2014年
- 网格变形是气动弹性计算中实现计算网格随运动边界变形的主要方法。在总结目前网格变形方法发展现状的基础上,对近几年常用的网格变形方法,即弹簧法、弹性体法、超限插值法、Delaunay背景网格法、径向基函数插值法和温度体法等做了简要的总结。根据各方法构建模型的不同,将它们分成物理模型法、数学插值法和混合方法 3类,简要介绍了各方法的基本思想和研究进展,重点比较了各方法的网格变形特性(变形能力、变形质量和变形效率)和优缺点。总结了当前流场边界与结构边界的数据传递方法,对当前气动弹性计算中遇到的网格变形的难点问题作了简要评述并对未来网格变形方法的发展方向进行了探讨。
- 张伟伟高传强叶正寅
- 关键词：气动弹性径向基函数网格变形
- 一种基于响应面的翼型鲁棒优化设计方法被引量：7
- 2015年
- 针对不确定因素引起的翼型气动性能波动现象,探讨了翼型几何形状随机不确定波动对翼型气动特性的影响,并进行了减小此影响的鲁棒优化设计。引入类别形状函数变换(CST)方法可以大大降低设计变量自由度数目,以NACA0012翼型为例,进行了考虑翼型几何形状随机扰动的气动不确定性分析,发现几何形状的微小波动对升力特性影响很小。发展了一种基于响应面和遗传算法的鲁棒优化设计方法,能够高效的减小阻力及其波动的影响。计算结果显示尽管相对于确定性优化结果鲁棒优化阻力略有增加,但波动更小,气动性能具有更好的鲁棒性。
- 邬晓敬张伟伟肖华宋述芳蒋跃文
- 关键词：鲁棒性响应面CST
