收藏本站
收藏 | 论文排版

应用ALE有限元法对飞机水上迫降过程的流固耦合仿真

方超  
【摘要】:水上迫降性能是飞机安全性的重要内容之一,一旦迫降失败,将引起乘客的伤亡和极大的财产损失,因此飞机的水上迫降性能值得研究。随着计算机技术的发展以及有限元技术的成熟,采用计算机数值方法研究水上碰撞的特性,进而对迫降进行优化,为提高飞机的安全有着现实而重要的意义。 目前水上迫降的仿真研究,有很多是使用机身的局部模型,并解耦进行计算。然而进行整机模型的流固耦合计算,更接近于实际情况,也更具有研究价值。因此本文在研究飞机迫降水面时考虑流固耦合动力学因素,建立具有实际飞机外形的三维动力学分析模型,从迫降姿态,应力、压力分布和过载变化等力学角度,对两种不同工况下的飞机水上迫降过程进行较全面的有限元计算仿真。主要研究工作可分为以下几方面内容: 首先,确定本文所使用ALE及流固耦合计算方法,对半球型模型的入水过程进行了模拟,并与相关的试验结果相对比,两者吻合得比较好,说明了本文的飞机水上迫降研究方法的可行性。 其次,针对飞机水上迫降问题,通过对单元类型、材料模型、接触搜索算法的选择以及载荷及边界的施加,建立了飞机迫降的有限元模型,并进行了网格划分。建模过程中根据文献进行了必要模型简化和参数设置。 最后,本文基于ALE下的飞机水上迫降模型,参考水上迫降相关规定条件,进行常规的15°攻角迫降和非常规的0。攻角迫降这两个工况下的研究,并在各个工况下从迫降姿态,应力及压力分布和过载变化等力学角度来考察结果。仿真结果表明,15°攻角下飞机迫降过程较为平稳,最大过载出现在机身整体入水的前后;0°攻角下飞机迫降过程出现机身与水面的二次碰撞,在接触水面的瞬间,机身底部压力和过载情况均大于常规的15°攻角情况,不利于安全的水上迫降。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 郭保东;刘沛清;屈秋林;;运输机水上迫降和适航验证技术的发展[J];国际航空;2010年03期
2 张韬;李书;江翔;赵金强;;民用飞机水上迫降分析模型和数值仿真[J];南京航空航天大学学报;2010年03期
3 吴世德;田彬;;民用飞机水上迫降适航验证程序的研究[J];民用飞机设计与研究;2007年03期
4 王少波,刘元杰,梁醒培,赵明皞,王正伟;弹性板在粘性流体中的耦合振动分析[J];机械工程学报;2004年07期
5 白志华;曹林卫;;脉冲水射流破岩的数值模拟与分析[J];重庆工学院学报(自然科学版);2009年02期
6 张晓敏;金先龙;陈向东;;风荷载作用下大型柔性储液结构动态响应仿真方法研究[J];振动与冲击;2009年05期
7 王学;高普云;任钧国;吴志桥;;基于ALE/SUPG同步交替法求解流固耦合问题[J];强度与环境;2009年01期
8 彭荣强;;基于ALE的汽轮机低压叶片流固耦合数值模拟[J];汽轮机技术;2011年02期
9 孙江龙,叶恒奎;ALE有限元法解二维自由面流体大晃动问题[J];华中科技大学学报(自然科学版);2002年11期
10 陈文曲;任安禄;邓见;;双圆柱绕流诱发振动的数值模拟(Part I横向振动)[J];空气动力学学报;2005年04期
11 赵刘群;庞亚平;;近底管线绕流及涡激振动的二维有限元数值模拟[J];水道港口;2007年04期
12 马玉山;傅卫平;相海军;田晓俊;;调节阀运动阀芯动态不平衡力分析[J];西安理工大学学报;2009年02期
13 马春生;黄世霖;张金换;杜汇良;;LS-DYNA的ALE方法在飞船返回舱着落仿真中的应用[J];清华大学学报(自然科学版);2006年08期
14 邵岩,赵兰浩,李同春;考虑流固耦合的渡槽动力计算方法综述[J];人民黄河;2005年11期
15 张志江;徐更光;王廷增;;炸药水中爆炸气泡脉动分析计算[J];爆破;2007年01期
16 屈秋林;刘沛清;郭保东;程丽;;某型客机水上迫降的着水冲击力学性能数值研究[J];民用飞机设计与研究;2009年S1期
17 吴加荣;徐佳奇;;基于ALE方法的金属切削三维动态数值模拟[J];工具技术;2008年06期
18 王晓辉;;MA60飞机水上漂浮特性研究[J];西安航空技术高等专科学校学报;2008年05期
19 胡大勇;杨嘉陵;王赞平;魏教育;童亚斌;;某型飞机水上迫降数值化模型[J];北京航空航天大学学报;2008年12期
20 管延敏;叶恒奎;陈庆任;;基于ALE有限元法二维液体晃荡的数值模拟[J];船舶力学;2010年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄勇;;民用飞机水上迫降数值模拟计算研究[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)下册[C];2011年
2 黄勇;李凯;徐文岷;;民用飞机水上迫降数水载荷预测方法研究[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)下册[C];2011年
3 李斌;杨智春;;大型运输机水上迫降研究进展[A];大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集[C];2007年
4 王伟;李锡夔;;注塑充填过程ALE有限元模拟和实验研究[A];中国化学会第28届学术年会第7分会场摘要集[C];2012年
5 沈才华;牛兴伟;苏静波;;基于ALE法的掏槽爆破三维数值模拟研究[A];和谐地球上的水工岩石力学——第三届全国水工岩石力学学术会议论文集[C];2010年
6 姚成宝;张海波;浦锡锋;田宙;;ALE方法在爆炸动力学数值模拟中的应用[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第6册)[C];2009年
7 曹林卫;彭向和;李晓红;杨春和;;脉冲水射流破岩的数值模拟研究[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
8 张志江;徐更光;王廷增;;炸药水中爆炸气泡脉动分析计算[A];第七届全国爆轰学术会议论文集[C];2006年
9 关焕文;朱永峰;;大飞机防护救生设计技术研究[A];大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集[C];2007年
10 耿荻;马天宝;宁建国;王星;;基于Lagrange和ALE算法的展开型定向战斗部数值模拟[A];塑性力学新进展——2011年全国塑性力学会议论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙为民;民机机身结构稳定性和水上迫降分析与应用研究[D];南京航空航天大学;2009年
2 沈建奇;盾构掘进过程数值模拟方法研究及应用[D];上海交通大学;2009年
3 白晓征;包含运动界面的爆炸流场数值模拟方法及其应用[D];国防科学技术大学;2009年
4 常崇义;有限元轮轨滚动接触理论及其应用研究[D];中国铁道科学研究院;2010年
5 洪迪峰;一维移动介质的多体动力学建模方法研究[D];清华大学;2011年
6 陈艺冰;多介质流体力学计算的GKS方法研究[D];中国工程物理研究院;2010年
7 孙士丽;具有自由液面效应的高频流固耦合问题[D];哈尔滨工程大学;2011年
8 王忠;坝库相互作用及抗震技术研究[D];四川大学;2001年
9 李勇;考虑流固耦合效应的整体压裂数值模拟研究[D];西南石油学院;2004年
10 王文全;薄壁结构流固耦合数值模拟及计算方法研究[D];昆明理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 方超;应用ALE有限元法对飞机水上迫降过程的流固耦合仿真[D];复旦大学;2011年
2 朱晓艳;客机水上迫降强度数值分析[D];武汉理工大学;2012年
3 刘翔;飞机水上迫降的运动特性分析和讨论[D];武汉理工大学;2012年
4 闫明;基于有限体积法的飞机水上迫降运动特性的数值研究[D];武汉理工大学;2012年
5 代小芳;基于流固耦合方法的气囊展开数值模拟研究[D];大连理工大学;2008年
6 曹蕾;短波ALE信号检测设备设计[D];华南理工大学;2011年
7 缪德芳;ALE在短波通信中的应用[D];北京邮电大学;2010年
8 王程乘;短波通信中8FSK的识别及ALE建链技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
9 邓逸昕;基于ALE协议的短波通信平台开发[D];北京邮电大学;2011年
10 胡振兴;基于ALE方法的储液罐地震动力响应分析[D];华中科技大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 辰雨;舒伦伯格:创造“哈得孙河奇迹”的新美国英雄[N];第一财经日报;2009年
2 张红民 田淡;ONSALE如何“拍”出胜景[N];厂长经理日报;2000年
3 友师;空客公司研究重量转移控制系统[N];中国航空报;2009年
4 中国国际经济贸易仲裁委员会 王承杰;商检条款——你是否意识到它的重要性[N];国际商报;2002年
5 高丽;取消进口钢筋反倾销税[N];中国矿业报;2002年
6 北京工商大学 唐肖鲁;ERP内外有别[N];中国计算机报;2001年
7 记者 鄢来雄;国内外IT巨头抢驻中关村软件园[N];中国信息报;2001年
8 ;澳邮政与电信公司协作求双赢[N];人民邮电;2001年
9 记者 李晓辉;系统缺陷是事故发生的根源[N];经济参考报;2011年
10 杜昱伟;共发展求双赢[N];中国邮政报;2001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