收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

变体飞行器动力学建模与稳定性分析及控制

李文成  
【摘要】:相对于传统的固定翼飞行器,变体飞行器可以根据不同的飞行条件自适应地改变外形,进而获得最佳气动特性和更高的飞行效率。本文针对变体飞行器的动力学建模、控制及飞行稳定性等问题开展研究。论文主要工作如下:(1)研究了翼型厚度变化对气动特性的影响。采用Kriging代理模型和递归算法,建立了变厚度翼型非定常响应的降阶模型,通过CFD计算结果进行了对比验证。在降阶模型基础上,采用蒙特卡洛方法分析了影响翼型气动升力波动的主要因素。(2)采用CFD方法和参数化分析,研究了影响合成射流技术的主要因素,提出了一种优化的腔体构形,该构形可以进一步改善合成射流对分离流的控制效果。针对合成射流激励下翼型的非定常气动响应,利用代理模型技术建立了非线性降阶模型,并通过数值算例验证了该降阶模型的正确性和高效性。(3)针对大尺度变形的变体飞行器,研究了变形对飞行器气动参数的影响,推导出小攻角下的动力学方程。在此基础上,结合增益分配控制方法和慢变系统理论,通过求解一组线性矩阵不等式得到了自增益分配控制器并进行了数值仿真验证;采用李雅普诺夫方法分析了变形过程的飞行稳定性。(4)以一类可变展长的变体飞行器为对象,采用合成射流技术解决其在大攻角下的飞行控制问题。建立了变体飞行器滚转运动的受控动力学方程,以此模型为基础设计了含补偿的自适应滑模变结构控制器,数值仿真验证了该控制器的可行性。(5)针对高超声速下变展长飞行器的气动弹性问题,通过将伸展翼等效为轴向伸展板,采用Kane方法和模态截断法获得了变形过程中的动力学方程。数值计算了该变体飞行器在变形过程中的颤振现象,提出一种变翼策略实现颤振抑制,并采用Floquet理论揭示了该方法的有效性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前17条
1 徐国庆;;关于工程力学建模的一点心得[J];黑龙江科技信息;2008年20期
2 罗磊,莫锦秋,王石刚,蔡建国;并联机构动力学建模和控制方法分析[J];上海交通大学学报;2005年01期
3 刘明治,刘春霞;柔性机械臂动力学建模和控制研究[J];力学进展;2001年01期
4 孙明珠;静压引起薄壁圆筒内力的计算──兼谈力学建模[J];天津纺织工学院学报;1995年02期
5 樊瑜波;;生物力学建模及应用的几个研究[J];医用生物力学;2013年S1期
6 覃维献;;往复泵曲柄连杆机构动力学建模与分析[J];机械传动;2012年03期
7 杨敏;刘克平;;柔性机械臂动力学建模与控制方法研究进展[J];长春工业大学学报(自然科学版);2011年01期
8 王志飞;王华;赵春明;魏明;;巡飞器巡飞段动力学建模与仿真研究[J];系统仿真学报;2010年S1期
9 杨冠声;;工程力学建模[J];天津职业院校联合学报;2007年06期
10 金灵;吴建勇;计时鸣;王忠飞;杨光;;并联机构动力学建模及控制策略的研究[J];机电工程;2006年09期
11 陈大林,王懋礼;复杂结构的动力学建模[J];西南交通大学学报;2002年S1期
12 和兴锁;邓峰岩;吴根勇;王睿;;对于具有大范围运动和非线性变形的柔性梁的有限元动力学建模[J];物理学报;2010年01期
13 李菁菁;任章;黎科峰;张庆振;刘存佳;;高超声速飞行器再入段的动力学建模与仿真[J];系统仿真学报;2009年02期
14 李艳杰;吴镇炜;钟华;;轮式移动仿人机器人的动力学建模与分析[J];机械科学与技术;2008年10期
15 陈建中;吕泳;张小玉;黄莉;;在课堂教学中加强力学建模能力培养的探讨[J];教育教学论坛;2019年05期
16 金鑫;满春涛;;半球谐振陀螺的拉格朗日力学建模方法[J];哈尔滨理工大学学报;2017年01期
17 滕儒民;李玉鑫;高顺德;方国强;;大高度举高消防车运动及动力学建模研究[J];建设机械技术与管理;2017年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张硕英;;内时力学建模思想与方法论[A];第三届全国力学史与方法论学术研讨会论文集[C];2007年
2 樊瑜波;;骨肌生物力学建模及应用[A];第十一届全国生物力学学术会议暨第十三届全国生物流变学学术会议会议论文摘要汇编[C];2015年
3 吴雷;李勇;梁栋;;平流层飞艇放飞段动力学建模[A];第25届中国控制会议论文集(上册)[C];2006年
4 章定国;芮筱亭;;多杆空间柔性机器人递推拉格朗日动力学建模和仿真[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
5 章定国;芮筱亭;;多杆空间柔性机器人递推拉格朗日动力学建模和仿真[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文摘要集[C];2007年
6 陈大林;王懋礼;;复杂结构的动力学建模[A];四川省振动工程学会2002年学术会议论文集[C];2002年
7 尚国清;林立;李巍;;浮筏系统的动力学建模分析方法研究[A];水下噪声学术论文选集(1985-2005)[C];2005年
8 刘立忠;喻俊志;王龙;;仿生机器鱼三维游动的动力学建模[A];北京力学学会第12届学术年会论文摘要集[C];2006年
9 张伟伟;梁清香;赵子龙;李忱;;强化学生力学建模能力的几点思考[A];第七届全国力学史与方法论学术研讨会力学与实践专刊[C];2015年
10 刘英想;刘军考;陈维山;夏丹;;两关节机器鱼动力学建模与仿真[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文摘要集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李文成;变体飞行器动力学建模与稳定性分析及控制[D];南京航空航天大学;2018年
2 孙德顺;几类典型生物系统的动力学建模与分析[D];哈尔滨工业大学;2019年
3 蔡自立;平流层自治飞艇动力学建模与非线性控制研究[D];上海交通大学;2007年
4 周计明;液固高压成形中液固相连续转变的力学建模及有限元模拟研究[D];西北工业大学;2006年
5 李忠群;复杂切削条件高速铣削加工动力学建模、仿真与切削参数优化研究[D];北京航空航天大学;2008年
6 汪宁陵;王棕组织多尺度结构力学建模方法及仿王棕结构设计研究[D];华南理工大学;2016年
7 王剑颖;航天器姿轨一体化动力学建模、控制与导航方法研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
8 胡鹏翔;液体火箭的多体动力学建模与仿真研究[D];清华大学;2012年
9 田红亮;机械结构固定结合部动力学建模[D];华中科技大学;2011年
10 田红亮;机械结构固定结合部虚拟材料的动力学建模[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李静;基于人机闭链的下肢康复外骨骼机构设计与分析[D];天津工业大学;2019年
2 周玲霞;螺栓结合部的动力学建模及其动态特性的研究[D];西安理工大学;2019年
3 史嘉伟;合成射流无阀压电微泵的电—固—液耦合模拟及动力学建模[D];江苏大学;2019年
4 梁曦;多弹头分离动力学建模与偏差因素影响分析[D];哈尔滨工业大学;2018年
5 徐伟;无阀压电微泵的电-固-液耦合模拟及动力学建模[D];江苏大学;2018年
6 谭启明;桥梁缆索检测蛇形机器人动力学建模[D];华南理工大学;2013年
7 李树白;一种含V型杆的剪式可展开天线的动力学建模与优化[D];哈尔滨工业大学;2014年
8 陈汐;复合材料层合板动力学建模与振动特性的研究[D];苏州大学;2014年
9 高希雪;基于有限元法人体肌肉生物力学建模及仿真[D];哈尔滨理工大学;2014年
10 周胜丰;柔性机器人动力学建模和仿真[D];南京理工大学;2003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