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国家自然科学基金(11202162)

作品数：18 被引量：80H指数：6
相关作者：周洲王睿祝小平昌敏甘文彪更多>>
相关机构：西北工业大学军械工程学院空军航空大学更多>>
发文基金：国家自然科学基金中国人民解放军总装备部预研基金国家高技术研究发展计划更多>>
相关领域：航空宇航科学技术理学自然科学总论更多>>

文献类型

  • 18篇中文期刊文章

领域

  • 15篇航空宇航科学...
  • 2篇理学
  • 1篇自然科学总论

主题

  • 5篇无人机
  • 5篇机翼
  • 3篇柔性机翼
  • 3篇太阳能飞机
  • 3篇太阳能无人机
  • 3篇气动
  • 3篇飞机
  • 3篇飞行
  • 2篇旋翼
  • 2篇数值模拟
  • 2篇起降
  • 2篇气动弹性
  • 2篇倾转旋翼
  • 2篇趋近律
  • 2篇微积分
  • 2篇螺旋桨
  • 2篇积分
  • 2篇观测器
  • 2篇光伏
  • 2篇光伏组件

机构

  • 17篇西北工业大学
  • 1篇北京航空航天...
  • 1篇空军航空大学
  • 1篇军械工程学院

作者

  • 15篇周洲
  • 10篇王睿
  • 7篇祝小平
  • 3篇甘文彪
  • 3篇昌敏
  • 3篇肖伟
  • 2篇王和平
  • 2篇许晓平
  • 2篇刘海波
  • 2篇徐明兴
  • 2篇冯引安
  • 2篇王伟
  • 1篇张波
  • 1篇张乐
  • 1篇段静波
  • 1篇成柯
  • 1篇王亚龙
  • 1篇曹青
  • 1篇李满
  • 1篇江涛

传媒

  • 4篇西北工业大学...
  • 4篇航空学报
  • 2篇飞行力学
  • 2篇推进技术
  • 1篇系统工程与电...
  • 1篇红外与激光工...
  • 1篇振动与冲击
  • 1篇计算物理
  • 1篇航空计算技术
  • 1篇Journa...

年份

  • 1篇2019
  • 1篇2017
  • 3篇2016
  • 2篇2015
  • 5篇2014
  • 5篇2013
  • 1篇2012
共 18 条 记 录，以下是 1-10
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排序方式：
基于机翼-帆尾的高纬度跨年驻留太阳能飞机总体参数设计方法被引量：8
2014年
拓展太阳能飞机在较高纬度地区的跨年驻留性能有助于促成太阳能飞机的广泛实用化。建立了适用于任意高度、任意纬度、任意指向的光伏组件面功率模型,并考虑了光伏组件的温度效应,通过能量仿真得出:在方位角跟踪方式下,滚偏角为90°的主动式光伏组件的日均面功率最优。然后在布局与能源综合设计思想指导下,建立了一套基于机翼-帆尾的太阳能飞机总体参数设计方法,其组成模块包括各部件质量方程、气动效率方程、用于构建气动布局参数与全机光伏组件面功率特性之间映射关系的Kriging代理模型,以及参与总体参数匹配优化设计的量子粒子群优化(QPSO)算法及其多目标评价函数。面向高纬度与跨年驻留的设计指标,开展了机翼-帆尾太阳能飞机的方案实例设计,其中驻留纬度与高度指标分别为45°N和18km。详细分析了此方案在23.5°N^55°N纬度域内的可持续高度包线。研究结果表明:与传统布局形式相比,机翼-帆尾布局形式大幅提升了高纬度地区冬季附近的光伏组件面功率,有效地减小了翼展尺度、机翼面积并提升了巡航速度,具有良好的应用优势。方案设计实例也验证了基于机翼-帆尾的太阳能飞机总体参数设计方法的可行性。
昌敏周洲王睿
关键词：能量平衡光伏组件太阳能飞机平流层
大展弦比大柔性机翼载荷分布求解的一种方法被引量：8
2016年
大展弦比大柔性机翼在气动力作用下产生较大的弯曲和扭转变形,会引起明显的气动载荷重新分布。基于一种只具有2个广义转角自由度的梁单元模型,提出了一种大展弦比大柔性机翼载荷重新分布的新方法。该方法将大柔性机翼弯曲变形的几何非线性问题转化为线性问题,同时,基于弯曲变形结果,可在局部坐标系下进行机翼扭转变形求解,避免了整体坐标系下扭转变形的几何非线性问题。综合来看,该方法可将具有明显几何非线性效应的大展弦比大柔性机翼的载荷重新分布问题转化为线性问题,且计算量小,效率高,非常适合工程实用。通过与大柔性悬臂梁解析解的对比,验证了本文方法的正确性和有效性。
段静波周洲王伟江涛王睿
关键词：大展弦比
基于层流动能湍流模型的数值模拟方法被引量：1
2013年
从层流动能出发提出数值模拟原则;综合考虑自然、旁路和分离流转捩的因素构建实用的层流动能湍流模型,结合预处理和基本求解技术发展出适于转捩流动的数值模拟方法和程序.针对预处理技术,以Weiss-Smith矩阵为基础,考虑湍流粘性的影响;针对基本离散格式和边界条件,结合模型方程进行对角占优强化等特殊处理.最后通过平板边界层和典型翼型,特别是低雷诺数翼型的数值模拟,验证数值方法的有效性和鲁棒性.算例表明本文的方法能够为求解更复杂的流动提供参考.
甘文彪周洲
关键词：转捩低雷诺数翼型
分布式推进系统对太阳能无人机横航向飞行品质的影响研究被引量：6
2012年
文章根据太阳能无人机推进系统的特点,建立了电机螺旋桨的数学模型。通过分析系统产生的推力随飞行状态的变化关系,以及推进系统在大展弦比飞翼式太阳能无人机上的分布,采用线性化方法,计算了分布式的推进系统对高空长航时太阳能无人机飞行品质的影响。研究了分布式推进系统分布位置、控制方式等与无人机飞行品质之间的关系。从飞行品质要求和推进系统的整体效率出发,对各推进系统的参数进行了选取,最后通过非线性模型对分析结果进行了仿真验证。
肖伟周洲王睿李满
关键词：太阳能无人机飞行品质螺旋桨参数优化
一种基于CR理论的大柔性机翼非线性气动弹性求解方法被引量：3
2015年
大展弦比大柔性机翼在气动载荷的作用下,产生较大的弹性变形,其惯性特性、刚度特性、动气动弹性特性等亦发生较大改变,常规的线性气动弹性分析方法不再适用。基于Co-rotational(CR)理论,推导了机翼变形后的切线刚度矩阵和质量矩阵,建立了考虑几何非线性效应的大柔性机翼结构动力学模型;耦合改进的ONERA非线性非定常气动力模型,提出了一种适用于大柔性机翼的非线性气动弹性求解方法。采用Newmark直接数值积分法及松耦合技术在时域内对气动弹性运动方程进行求解,对所提出的非线性气动弹性求解方法的正确性和精度进行了验证,并研究了大柔性机翼的极限环颤振特性。研究表明:适用于大柔性机翼完整的非线性气动弹性建模需要考虑机翼结构大变形和非定常气动力动态失速等非线性因素;弯曲变形可降低临界极限环颤振速度的15%以上,而前移弹性轴能够有效的提高临界极限环颤振速度;所提出的非线性气动弹性求解方法具有较好的精度和效率,满足大柔性机翼非线性气动弹性的求解需求。
王伟周洲祝小平王睿
关键词：非线性气动弹性极限环颤振非定常气动力动态失速
多螺旋桨太阳能无人机推力分配方法研究被引量：9
2013年
太阳能无人机的设计需以能量为核心,太阳能无人机多采用分布式推进系统,对推力分配进行优化可以有效提高螺旋桨效率进而提高能源利用率。在推力到桨效率的函数为凸函数的情况下,螺旋桨效率之和最大分配问题可以近似转化为拉力二范数最小分配问题,使用伪逆法解决了拉力二范数最小分配问题。将伪指令v d的误差最小作为优化目标之一考虑,形成混合优化目标,用不动点法求解了混合目标分配问题。螺旋桨的衰减滞后特性会增大伪指令误差,使用动态增益对螺旋桨动态特性进行补偿。对比数字仿真结果,不动点法相比伪逆法在降低了伪指令误差的同时,可以有效兼顾推进系统效率最高的目标;动态增益补偿可以有效削弱螺旋桨动态特性对整个推力分配系统造成的不利影响。
徐明兴祝小平周洲肖伟冯引安
关键词：太阳能无人机伪逆法
基于零空间的改进直接分配法
2014年
直接分配法是解决操纵面冗余飞行器控制分配的一种有效方法,但直接分配法只能对指定方向上误差最小目标进行优化,这种缺点限制了直接分配法的应用。零空间可以在保持转矩不变的前提下对控制量进行调节,利用这种特性,在三维转矩直接分配的基础上,通过对零空间坐标K进行数学规划可以使其他性能指标达到最优。推导证明,控制量最小问题和阻力最小问题分别可以转化为对坐标K的线性规划与二次规划问题。仿真结果表明,给出的基于零空间的改进直接分配法可以实现控制量最小和阻力最小控制分配。
徐明兴祝小平周洲张波
关键词：零空间
Attitude control for QTR using exponential nonsingular terminal sliding mode control被引量：5
2019年
For the problem of attitude control of a quad tilt rotor aircraft with unknown external disturbances, a class of control methods based on a new exponential fast nonsingular terminal sliding surface, a new fast reaching law, and a super twisting sliding mode disturbance observer is investigated. First, the new exponential nonsingular terminal sliding surface is designed by using the advantages of nonsingular terminal sliding mode finite time convergence and strong robustness. Second, to solve the problem of a long convergence time and the serious shaking of the traditional reaching law, a new fast reaching law model with characteristics of the second-order sliding mode is put forward. Third,considering the existence of complex disturbances, the super twisting sliding mode disturbance observer is used to estimate and compensate the composite disturbances online. Finally, compared with the traditional nonsingular fast sliding mode control, simulation results show that the proposed control scheme achieves a good control performance.
LIU HaiboWANG HepingSUN Junlei
关键词：TILTEXPONENTIALSLIDINGREACHING
菱形翼布局无人机多舵面控制特性研究被引量：2
2016年
采用控制分配技术对菱形翼布局无人机进行控制律设计,可以充分发挥其多舵面的优势,且在故障情况下进行控制重构而不改变飞行控制律。采用PID方法设计以虚拟舵面为输入的基本控制律,然后分别采用不动点迭代法、序列二次规划法(SQP)设计线性、非线性控制分配律,对比两种控制分配方法对控制系统的影响。经过仿真验证表明,由于阻力舵非线性舵效的影响,线性分配方法对指令的跟踪存在一定的误差,但是通过调整航向增稳系统的控制增益可以使控制系统具备足够的鲁棒性以克服跟踪误差的影响;非线性控制方法可以准确跟踪控制指令,但是其比线性分配方法计算耗时长。
王亚龙祝小平周洲王睿
不间断飞行太阳能飞机总体参数设计研究被引量：1
2014年
不间断飞行太阳能飞机是以太阳能作为飞行动力并能储存白天采集的太阳能完成越夜飞行的飞机,这种飞机力求通过减少、减免起降和补给维护来降低全寿命周期使用成本。建立了由"建立能量链"、"建立质能关系"和"连接总质量和能量链起点完成迭代环"三步组成的不间断飞行太阳能飞机总体参数设计的一般方法。为了减少常数化的升力系数和零升阻力系数在布局的气动潜力上造成的浪费,推导了用于耦合与不间断飞行能力相关的布局参数的升力系数和零升阻力系数估算模型,并对上述方法加以改善。以"Skysailor"作为实例考察新方法的应用效果,结果表明:新方法拓展了设计域、增强了设计方案的负载能力。
曹青周洲昌敏
关键词：太阳能飞机
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