收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

串置翼炮射无人机气动特性分析与优化设计

付锦斌  
【摘要】:本文以串置翼布局炮射无人机为研究背景,针对低雷诺数下串置翼布局气动特性采用计算流体力学方法进行了数值模拟,对影响串置翼布局气动特性的前后翼水平相对距离、垂直相对距离、翼差角,展长差共4个设计变量进行了分析;以R-90炮射无人机为原型,固定前后翼翼差角,在小攻角范围内对二维串置翼布局进行单点和多点气动优化设计。本文主要研究内容如下:(1)对E387翼型建立二维计算模型并进行流场分析,将数值结果与UIUC的风洞试验数据进行对比,选择并验证了适合于低雷诺数问题研究的数值方法;选取NACA0012翼型,建立三维计算模型并与实验数据进行对比,验证数值方法对含有翼尖涡干扰情况下的三维机翼绕流问题求解的有效性。结果显示,选择Transition SST湍流模型的数值算法能够较为细致的刻画低雷诺数下的翼型和机翼表面的复杂流动现象,且计算结果也有着较高的可靠性。(2)在串置翼布局几何外形和设计参数的基础上,前后翼选取相同弦长的NACA6409翼型,从二维的角度研究了串置翼气动布局中前后翼水平相对距离、垂直相对距离和翼差角3个设计变量对其气动特性的影响机理,同时对串置翼布局中前翼和后翼间的气动干扰本质进行了分析;从三维的角度对串置翼前后翼展长差的影响机理进行了分析,并给出了相应的适用范围。(3)简单介绍了基于代理模型的气动优化方法,并以ISIGHT软件为平台,搭建了集成ICEM-CFD,FLUENT,MATLAB和自编脚本的气动优化平台,以使整个优化过程自动化进行。(4)从翼型的单点和多点气动优化的思想入手,结合串置翼布局的气动特点,提出以来流攻角为设计点的串置翼布局单点和多点优化思想,以R-90炮射无人机为原型,在固定翼差角的情况下,运用基于Kriging代理模型的优化方法,结合多岛遗传算法,以后翼阻力系数最小为目标,对二维串置翼布局在不同设计攻角域下进行单点和多点气动优化,并比较了单点和多点气动优化的结果。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前16条
1 F.W.Hessman;白红兵;;推力矢量控制导弹无翼外形大攻角气动特性[J];航空兵器;1987年06期
2 庄逢甘,忻鼎定,王祖丰,张自强,郭文海;涡襟翼及其与前端襟翼组合的气动特性[J];空气动力学学报;1988年01期
3 闫峰;姜鲁华;崔燕香;;飞艇外形布局气动特性分析[J];计算机仿真;2014年06期
4 董程栋,叶卫国;鼓包对舵的气动特性影响研究[J];航空学报;2002年04期
5 彭程;张江;董金刚;秦永明;魏忠武;;局部粗糙机翼表面气动特性影响研究[J];计算力学学报;2017年01期
6 宋扬;;燃气舵推矢装置稳态及动态气动特性研究[J];航空兵器;2014年02期
7 林登华,戴勇坤,李月兰,聂福华,骆万才,温功碧;冲翼的气动特性研究[J];北京大学学报(自然科学版);1974年01期
8 唐良锐;柔性飘带气动特性初探[J];气动实验与测量控制;1996年01期
9 周茜茜;孙贺;刘晓光;王洋;;风力机翼型气动特性数值计算及影响因素研究[J];可再生能源;2014年08期
10 周正;李春;叶舟;杨阳;;风力机翼型动态气动特性粗糙度敏感性研究[J];热能动力工程;2014年03期
11 王朋飞;周前进;;鸭舵式火箭弹的气动特性及控制能力分析[J];兵器装备工程学报;2017年11期
12 蔡国钧,刘伟民,卢青;饼型轮自行车气动特性探测[J];体育与科学;1998年05期
13 吴甲生,居贤铭,苗瑞生;卷弧翼气动特性研究进展[J];力学进展;1995年01期
14 宋赋强;阎超;马宝峰;;一种宽速域乘波体的设计及气动特性研究[J];气体物理;2017年05期
15 周丹;孙文磊;李祥雨;;兆瓦级风力发电机叶片的气动特性分析[J];现代制造工程;2015年12期
16 李蒙;邓彦敏;;环翼机低速气动特性风洞实验研究[J];飞机设计;2008年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱建阳;周超英;汪超;纪文英;;折展扑翼气动特性分析[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年
2 陈晓东;张玉伦;王运涛;陈作斌;;“联盟”号返回舱跨声速气动特性数值模拟研究[A];第十届全国计算流体力学会议论文集[C];2000年
3 刘刚;张玉伦;陈作斌;;捆绑火箭亚跨超气动特性及载荷分布计算[A];第十届全国计算流体力学会议论文集[C];2000年
4 司芳芳;袁先旭;陈琦;谢昱飞;;脊形前体高速气动特性数值模拟研究[A];第八届全国高超声速科技学术会议论文摘要集[C];2015年
5 王光学;陈晓东;王运涛;;二维舵面气动特性及雷诺数影响分析[A];计算流体力学研究进展——第十二届全国计算流体力学会议论文集[C];2004年
6 钱光平;司江涛;刘凯礼;秦晓辉;;转捩对超临界机翼气动特性影响数值研究[A];第九届全国流体力学学术会议论文摘要集[C];2016年
7 易海明;申俊琦;潘翀;王晋军;;平流层飞艇纵向气动特性及减阻的实验研究[A];北京力学会第19届学术年会论文集[C];2013年
8 蔡国钧;刘伟民;卢青;姚惠中;章子林;吴述成;;饼型轮自行车气动特性探测[A];第七届全国运动生物力学学术会议论文摘要汇编[C];1991年
9 何琨;陈琦;袁先旭;陈坚强;;雷诺数对动态气动特性影响的数值模拟研究[A];第八届全国高超声速科技学术会议论文摘要集[C];2015年
10 闫海津;杜玺;孙学卫;;两种通气短舱匹配方案对飞机气动特性的影响[A];第八届中国航空学会青年科技论坛论文集[C];2018年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张锐;蜻蜓转弯和侧飞时气动特性研究及仿蜻蜓样机研制[D];哈尔滨工业大学;2018年
2 史志伟;非定常自由来流对模型动态气动特性影响的实验研究[D];南京航空航天大学;2006年
3 吴允柱;汽车超车过程的气动特性研究[D];吉林大学;2008年
4 王夫亮;侧风作用下的汽车气动特性研究[D];吉林大学;2009年
5 丁可金;离心通风机气动特性与振动量级关系研究[D];中国舰船研究院;2017年
6 黄水林;纵列式直升机双旋翼气动干扰特性的理论与试验研究[D];南京航空航天大学;2009年
7 陶莉莉;基于流固耦合的高速客车气动特性研究[D];山东大学;2014年
8 郗艳红;横风作用下的高速列车气动特性及运行安全性研究[D];北京交通大学;2012年
9 蔡萌琦;分裂导线气动特性及次档距振动研究[D];重庆大学;2014年
10 赵彪;快船式飞行器再入轨迹优化与制导方法研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 付锦斌;串置翼炮射无人机气动特性分析与优化设计[D];北京理工大学;2016年
2 沙海庆;侧风作用下简支梁-高速列车系统的气动特性研究[D];西南交通大学;2019年
3 王彤;兰新高铁大风区段接触网正馈线气动特性研究[D];兰州交通大学;2019年
4 郭焕亮;队列行驶车辆的气动特性、稳定性及跟驰特性的研究[D];广西大学;2019年
5 李昊;基于DES类方法的动态气动特性数值模拟研究[D];国防科技大学;2017年
6 滕宏旭;逆风条件下地面涡气动特性及评价方式研究[D];中国民航大学;2019年
7 熊镐;枪弹气动特性计算及外弹道仿真[D];中北大学;2019年
8 蔡常睿;基于信鸽翅膀的仿生机翼气动性能研究[D];吉林大学;2018年
9 高强;后加载型叶片的气动特性实验与数值研究[D];大连理工大学;2018年
10 王绪鹏;高速电梯气动特性优化与乘运性能评价方法研究[D];浙江大学;2019年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 廖仕雄 古洋;逐鹿高科技(上)[N];科技日报;2000年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978