检索结果-南通市图书馆

空气动力学学报 2013年第6期31卷 710-717页

作者：李亮李孝伟上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072

运用有限体积法、双时间推进法、动态嵌套网格技术、网格速度法等数值技术实现了多段翼型在扰动风作用下的非定常流场的数值计算,并研究了襟翼摆动对扰动风下多段翼型上的气动力的作用和控制规律。首先,运用NACA0006翼型阵风响应的理论... 详细信息

运用有限体积法、双时间推进法、动态嵌套网格技术、网格速度法等数值技术实现了多段翼型在扰动风作用下的非定常流场的数值计算,并研究了襟翼摆动对扰动风下多段翼型上的气动力的作用和控制规律。首先,运用NACA0006翼型阵风响应的理论解对本文数值方法的可靠性进行了验证。然后,对带30%襟翼的GW-2翼型在具有垂直于来流方向的周期性扰动风环境下的气动力性能进行数值计算,结果表明:多段翼型的升力随时间亦呈现周期性变化,其周期变化频率与扰动风频率相同,升力的波动幅值与扰动风幅值呈正比关系。进一步地,通过改变襟翼的摆动幅值和摆动相位的办法,研究了襟翼运动对扰动风的作用和控制规律,结论是:针对一定频率的扰动风,运用适当幅值和相位的襟翼摆动加以控制。

关键词：多段翼型扰动风流动控制双时间推进法动态嵌套网格

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基于预处理技术的扰动风对多段翼型非定常绕流作用的数值模拟

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上海大学学报（自然科学版） 2013年第2期19卷 191-196页

作者：张海军李孝伟上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072

运用双时间推进法和动态嵌套网格技术对扰动风作用下的多段翼型非定常绕流进行了数值模拟.首先,结合预处理技术对麻省理工学院(Massachusetts Institude of Technology,MIT)的翼型模型在扰动风作用下的流动进行数值模拟,并运用其实验结... 详细信息

运用双时间推进法和动态嵌套网格技术对扰动风作用下的多段翼型非定常绕流进行了数值模拟.首先,结合预处理技术对麻省理工学院(Massachusetts Institude of Technology,MIT)的翼型模型在扰动风作用下的流动进行数值模拟,并运用其实验结果验证程序的正确性;然后,对多段翼型在周期性的扰动风作用下的非定常粘性绕流进行数值模拟,得到非定常情况下气动力随扰动风变化的迟滞规律.计算范围内的结果表明:扰动风的频率越低,幅度越大,多段翼型整体上的气动力越大;扰动风的频率越高,幅值越大,对多段翼型的气动力影响越大.

关键词：多段翼型扰动风预处理技术动态嵌套网格双时间推进算法

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扰动风作用下微型旋翼流场数值模拟及其流动控制研究

扰动风作用下微型旋翼流场数值模拟及其流动控制研究

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作者：赵贺上海大学

学位级别：硕士

低雷诺数下飞行的微型飞行器，易受到阵风、突风等极端环境的影响，因其所受到的空气动力发生突变而出现剧烈的颠簸甚至发生倾覆。如何提高微型飞行器在扰动风环境下平稳飞行的能力,仍是现今微型飞行器实用化过程中面临的主要技术难题... 详细信息

低雷诺数下飞行的微型飞行器，易受到阵风、突风等极端环境的影响，因其所受到的空气动力发生突变而出现剧烈的颠簸甚至发生倾覆。如何提高微型飞行器在扰动风环境下平稳飞行的能力,仍是现今微型飞行器实用化过程中面临的主要技术难题。本文从流动控制的角度出发，采用数值模拟的方法，对正弦式扰动风作用下微型旋翼式飞行器的流场及旋翼桨叶的周期性变距运动对扰动风的控制规律进行了研究。主要工作包括:1、针对旋翼转动以及桨叶变距运动的复杂运动系统，研究和发展了一种多层滑移网格技术。其主要思想是，将Navier-Stokes方程采用任意拉格朗日-欧拉(ALE)形式进行描述且计算网格采用结构和非结构混合网格布局后，可以分层次设定计算网格。第一层网格固连在桨叶上一起作变距运动，第二层网格作旋转运动，其转动方式与旋翼的转动方式相同，第三层网格为一静止的大网格。在第一层网格的外边界与第二层网格的内边界间、第二层网格的外边界与第三层网格的内边界间均可以相对滑动。与动态嵌套网格技术相比，该多层滑移网格技术一样具备精细刻画局部流场和描述部件间相对运动的能力，但却可以省去繁复的网格间关系的建立过程。2、研究和发展了一种模拟扰动风的网格速度方法。其思想是，根据相对运动的原理，网格以与扰动风速度大小相等方向相反的速度运动，等同于扰动风的作用。研究中根据微型旋翼尺寸以及扰动风分布特点，认为同一时刻在计算域中的扰动风具有同步性，即扰动风只是时间的函数，与空间无关。在此假定的基础上，采用网格速度方法描述扰动风的作用会变得简单易操作，数值算例也证明了它的有效性。3、结合以上数值技术,研究了正弦式扰动风环境下的微型单旋翼和共轴式微型双旋翼的气动性能和流动控制问题。结果表明：(a)两种旋翼在周期性扰动风作用下的拉力响应曲线均具有周期性，其波动频率和幅值分别与扰动风频率和幅值成正比例关系;(b)采用周期等角变距主动流动控制方式，能够找到适合的控制参数可以使得两种旋翼在周期性扰动风环境中的拉力波动幅度均得到有效的抑制。

关键词：扰动风微型旋翼流动控制滑移网格技术 ALE方法

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扰动风作用下微型共轴双旋翼流场的数值模拟及其控制研究

扰动风作用下微型共轴双旋翼流场的数值模拟及其控制研究

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第十三届全国水动力学学术会议暨第二十六届全国水动力学研...

作者：房正李孝伟赵贺上海市应用数学和力学研究所

低雷诺数下飞行的微型飞行器,易受到阵风、突风等极端环境的影响,因其所受到的空气动力发生突变而出现剧烈的颠簸甚至发生倾覆。本研究用数值方法对正弦式扰动风下微型共轴式双旋翼的流场及流动控制进行了模拟,使用网格速度法处理扰动风... 详细信息

低雷诺数下飞行的微型飞行器,易受到阵风、突风等极端环境的影响,因其所受到的空气动力发生突变而出现剧烈的颠簸甚至发生倾覆。本研究用数值方法对正弦式扰动风下微型共轴式双旋翼的流场及流动控制进行了模拟,使用网格速度法处理扰动风,并针对旋翼的转动以及桨叶变距运动的复杂系统发展了一种多层滑移网格方法。研究结果表明,（a）正弦式扰动风环境下,共轴式双旋翼上下旋翼的拉力波动很大,拉力系数随时间成周期性的变化;（b）采用周期等角变距主动流动控制方式,能够找到适合的控制参数可以使得共轴式双旋翼在周期性扰动风环境中的拉力波动幅度得到有效的抑制。

关键词：扰动风微型旋翼流动控制滑移网格 ALE方法

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