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《西北工业大学》 2004年
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大迎角气动力数值模拟及建模研究

杨立芝  
【摘要】:大迎角飞行与机动是现代战斗机的重要特征之一,能够准确地模拟大迎角非定常流场结构及预测相应的大迎角非定常气动力特性,对现代战斗机及其控制系统的设计至关重要。本文采用数值计算方法,通过求解三维N-S方程,分别对绕机翼、机翼-机身-鸭翼组合体大迎角流场结构及气动力特性进行数值模拟与分析,得到了良好的数值模拟结果。同时,为了满足飞行器大迎角机动飞行动力学特性研究的需要,本文在对大迎角气动力进行数值模拟的基础上,开展了相应的大迎角动态气动力特性的建模研究。 主要完成了以下几方面的工作: 1 采用数值计算方法,对亚音速三角翼静态纵向及带有小侧滑和横侧小扰动情况下的流场及相应的气动特性进行了计算,利用数值计算所得到的大迎角流动流场数据,根据实验研究结果及流场拓朴理论,建立了用于大迎角旋涡流场结构特性分析的方法。给出了三角翼大迎角情况下相应的气动力、力矩系数,以及机翼前缘分离涡轴线位置和旋涡破裂位置随迎角的变化规律,并对带有小侧滑和横侧小扰动情况下对横侧力矩的影响进行了计算与分析。计算结果表明与实验结果符合较好。 2 采用数值计算方法,对三角翼进行大迎角俯仰机动过程中的动态流场结构进行了计算,分析了俯仰角速度对流场结构和气动力系数的影响。在此基础上,对三角翼在上仰过程中受到横侧小扰动情况下的流场结构和气动力特性进行了计算研究。给出了三角翼纵向动态情况下的气动力系数变化,特别是大迎角横侧力矩系数的变化特征,并对受到横侧小扰动后,可能引发的横侧运动不稳定现象进行了分析。结果表明,机翼的上仰运动延迟了机翼上翼面旋涡的破裂,同时,随着机翼俯仰角速度的提高,机翼抵抗旋涡非对称破裂的能力明显增强,从而使得机翼在运动过程中,抵抗非操纵横侧偏离的能力明显提高。 3 采用数值计算方法,对绕机翼-机身-鸭翼组合体亚音速静态大迎角流场及气动力特性进行了计算。通过计算分析说明,在一定迎角下,前机身涡、边条
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:V212

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 陈海萍;高正红;;大迎角非定常气动力数学模型研究[J];飞行力学;2008年05期
2 李沛峰;张彬乾;;三角翼大迎角绕流特性数值模拟的网格处理技术研究[J];航空计算技术;2008年02期
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1 朱莉;基于神经网络的翼型优化设计方法研究[D];西北工业大学;2007年
2 邓超;弹箭非线性角运动规律研究[D];南京理工大学;2013年
3 赵占龙;弹箭线性与非线性气动特性计算[D];南京理工大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
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【共引文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前7条
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【二级引证文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前4条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
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1 桑雨生,赵瑞华;关于螺旋桨桨叶有利迎角的探讨[J];飞行力学;2000年01期
2 王启,简政,张培田,李勤红;利用大迎角试飞数据辨识飞机气动导数[J];飞行力学;2005年01期
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3 杨凌宇;郭亮;柳嘉润;申功璋;;大迎角飞行的综合飞行/推进控制系统设计与仿真研究[A];中国航空学会控制与应用第十二届学术年会论文集[C];2006年
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5 张宗斌;;低速大迎角气动力计算方法[A];探索创新交流--中国航空学会青年科技论坛文集[C];2004年
6 袁夏明;朱纪洪;谭洪胜;刘凯;余波;;高带宽低噪声迎角/侧滑角组合测量方法研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
7 范召林;王元靖;;细长旋成体大迎角流动非对称性的声激励控制方法研究[A];全国低跨超声速空气动力学文集(第二卷)[C];2003年
8 顾蕴松;明晓;张召明;;全机模型大迎角侧向力控制的实验研究[A];第十一届全国分离流·涡运动和流动控制会议论文选集[C];2006年
9 常春雷;刘沛清;马宇;;大迎角细长旋成体绕流非定常特性的实验研究[A];北京力学学会第12届学术年会论文摘要集[C];2006年
10 叶玮;郑守铎;候龙涛;;飞行器在高机动条件下迎角、侧滑角的测量[A];2007年光电探测与制导技术的发展与应用研讨会论文集[C];2007年
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1 杨立芝;大迎角气动力数值模拟及建模研究[D];西北工业大学;2004年
2 陈永亮;飞机大迎角非线性动力学特性分析与控制[D];南京航空航天大学;2007年
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1 范本根;大迎角动态试验及等离子体在前体流动控制中的应用[D];南京航空航天大学;2010年
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4 孟轩;细长旋成体单孔位微吹气扰动控制的数值研究[D];西北工业大学;2007年
5 宋述杰;虚拟传感器研究[D];西北工业大学;2004年
6 沈国清;嵌入式大气数据传感系统误差分析及其消除方法研究[D];南京航空航天大学;2012年
7 贾春;细长锥体大攻角脱体涡的机理研究[D];西北工业大学;2007年
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