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汽车扰流板设计及刚度分析

南方农机 2024年第1期55卷 152-153,172页

作者：陈明亮黄勤宋磊江西五十铃汽车有限公司产品开发技术中心江西南昌330010

【目的】汽车扰流板具有装饰、减少汽车行驶时上浮力以及节省燃料的作用,可以提高汽车高速行驶的安全性,因此提高汽车扰流板结构设计的合理性非常重要。【方法】通过分析汽车扰流板在设计开发过程中的设计要点,从扰流板材料选择、安装... 详细信息

【目的】汽车扰流板具有装饰、减少汽车行驶时上浮力以及节省燃料的作用,可以提高汽车高速行驶的安全性,因此提高汽车扰流板结构设计的合理性非常重要。【方法】通过分析汽车扰流板在设计开发过程中的设计要点,从扰流板材料选择、安装方式以及成型工艺等方面总结相关研发经验,扰流板的壁厚一般在2.5 mm~3 mm范围内,尽量使其各部壁厚均匀,避免太薄,扰流板与后挡风玻璃之间的间隙为3 mm,中间粘贴4 mm吸能块,考虑制造公差及装配公差,扰流板安装后与车身钣金的间隙一般为2 mm,与钣金的面差为0+0/-0.5 mm;由于汽车车顶刚度对汽车行驶安全至关重要,所以采用有限元分析软件HyperMesh对扰流板进行网格划分,建立有限元网格模型,再将该模型导入ABAQUS软件中施加载荷和约束,约束扰流板与车身钣金所有固定点的6个自由度,并结合江西五十铃汽车有限公司标准规定,验证扰流板设计的合理性。【结果】扰流板在用70 mm的球沿垂直扰流板表面施加110 N的力、变形量不允许大于5 mm的工况下,实际变形量为4.743 mm,可以满足公司扰流板最大变形量不大于5 mm的规范要求。【结论】本研究可为后续类似零件的设计提供相应参考。

关键词：扰流板成型工艺结构设计刚度

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给飞机刹车的扰流板

知识就是力量 2024年第3期 28-29页

作者：依蔓史庆起(审核) 不详中国飞机强度研究所

飞机是目前速度最快的交通工具,以民航客机为例,其最低飞行时速也能超过400公里。飞机飞得那么快,如果要减速,怎么办?飞机减速有多个途径,扰流板就是能够帮它减速的装置之一。小身板大能量飞机上的扰流板分为地面扰流板和飞行扰流板,主... 详细信息

飞机是目前速度最快的交通工具,以民航客机为例,其最低飞行时速也能超过400公里。飞机飞得那么快,如果要减速,怎么办?飞机减速有多个途径,扰流板就是能够帮它减速的装置之一。小身板大能量飞机上的扰流板分为地面扰流板和飞行扰流板,主要位于机翼外缘,可以通过飞行操纵系统来控制。地面扰流板只在地面使用,当飞机着陆时,地面扰流板被完全放出,从而卸除机翼的升力。

关键词：扰流板民航客机飞机刹车交通工具减速时速飞行

扰流板对分离泡诱导下平屋盖表面风荷载的影响研究

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工程力学 2022年第1期39卷 59-68页

作者：董欣邹云峰同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司上海200092 上海防灾救灾研究所上海200092 中南大学土木工程学院湖南长沙410075

通过风洞测压试验,研究对比了设置扰流板前后,分离泡诱导下平屋盖表面风压特性的变化;基于此,分析了扰流板作用机理,并给出了扰流板的推荐倾角。研究了平屋盖表面风压分布及统计值的变化,结果表明:设置扰流板后,除迎风前缘附近,屋面平... 详细信息

通过风洞测压试验,研究对比了设置扰流板前后,分离泡诱导下平屋盖表面风压特性的变化;基于此,分析了扰流板作用机理,并给出了扰流板的推荐倾角。研究了平屋盖表面风压分布及统计值的变化,结果表明:设置扰流板后,除迎风前缘附近,屋面平均和脉动风压均减小;分离区内风压偏度和峰度值显著降低,非高斯脉动特性减弱。探讨了扰流板对于顺风向和横风向风压相关特性的影响:顺风向风压相关性减弱;横风向风压相关性的减弱仅体现在迎风前缘附近。给出了平屋盖表面风荷载整体合力(矩)的变化,发现当扰流板倾角为0°、10°和20°时,整体合力均值分别减小6.3%、8.2%和6.6%;倾覆力矩均值分别减小18.2%、21.9%和23.3%。基于所得风荷载,对平屋盖整体结构进行静力响应分析,发现设置扰流板将减小主体结构柱底轴力、柱底弯矩和跨中位移,最大降幅分别为13.1%、15.6%和10.1%。综合风压统计值、风压相关性、整体合力和内力响应指标,指出分离泡诱导下,所考察工况范围内的平屋盖表面扰流板推荐倾角为10°。

关键词：扰流板分离泡风压统计值风压相关性整体合力

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扰流板参数对坑道爆炸冲击波衰减效率的影响

兵器装备工程学报 2023年

作者：王建帅樊成飞军事科学院国防工程研究院

为研究扰流板对坑道内爆炸冲击波的超压传播影响规律，对坑道内爆炸冲击波传播过程进行了理论分析和数值模拟。模拟涵盖了扰流板不同数量、间距、尺寸、迎波角、以及布置方式参数，通过对比超压理论计算结果和仿真结果，验证了计算方法... 详细信息

为研究扰流板对坑道内爆炸冲击波的超压传播影响规律，对坑道内爆炸冲击波传播过程进行了理论分析和数值模拟。模拟涵盖了扰流板不同数量、间距、尺寸、迎波角、以及布置方式参数，通过对比超压理论计算结果和仿真结果，验证了计算方法的可行性。坑道内扰流板数量对冲击波衰减的影响最大，可将爆炸冲击波的衰减效率提升35.8%；扰流板间距对爆炸冲击波衰减效率的提升仅次于扰流板数量，在进行扰流板布置时，优先考虑数量和间距的配合；在进行扰流板冲击波试验时，尽可能减小前方扰流板尺寸，加大后方扰流板尺寸，减轻爆炸冲击波对扰流板自身的毁伤，延长爆炸冲击波超压峰值到来的时间；迎波角为70°时，相对布设优于交错布设；迎波角为75°时，交错布设优于相对布设。

关键词：扰流板坑道爆炸冲击波冲击波衰减数值仿真

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飞机扰流板悬挂刚度特性试验与分析研究

机械强度 2023年第1期45卷 250-254页

作者：高洁李超中航西飞民用飞机有限责任公司西安710089

某型飞机为了降低翼盒变形对扰流板舵面的影响,两端悬挂位置采用连杆机构支持。在进行刚度特性试验时发现,扰流板结构监测数据出现与常规舵面试验规律不符的跳跃式变化趋势。针对这一问题,首先利用鱼刺法对试验现象进行分析,快速准确地... 详细信息

某型飞机为了降低翼盒变形对扰流板舵面的影响,两端悬挂位置采用连杆机构支持。在进行刚度特性试验时发现,扰流板结构监测数据出现与常规舵面试验规律不符的跳跃式变化趋势。针对这一问题,首先利用鱼刺法对试验现象进行分析,快速准确地对现象原因进行定位后,采用基于Patran/Nastran平台的几何大变形非线性分析方法对结构重新进行分析,最后得到了与试验吻合良好的数值计算曲线,并对影响结构支持刚度的因素及解决大变形问题进行了讨论。为柔性机构动力学问题提供了一种解决方案,其计算讨论结果对设计改进具有指导和参考价值。同时,对试验现象的原因定位过程可为其他试验提供思路借鉴。

关键词：扰流板连杆机构鱼刺法大变形

扰流板对深吃水圆筒型平台涡激运动的抑制效果研究

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舰船科学技术 2023年第11期45卷 106-112页

作者：曹辰泽何炎平王梓刘亚东上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海交通大学海洋装备研究院上海200240

深吃水圆筒型平台是一种新型多功能高效平台,可有效解决岛礁开发中的能源供给问题。但平台在持续性的来流作用下会发生剧烈的涡激运动,将导致平台系泊、立管系统发生疲劳损害。从抑制涡激运动的角度出发,设计一套新型扰流板结构。基于... 详细信息

深吃水圆筒型平台是一种新型多功能高效平台,可有效解决岛礁开发中的能源供给问题。但平台在持续性的来流作用下会发生剧烈的涡激运动,将导致平台系泊、立管系统发生疲劳损害。从抑制涡激运动的角度出发,设计一套新型扰流板结构。基于改进的延迟分离涡模拟方法(IDDES)数值模拟并对比分析了有、无扰流板2种情况下深吃水圆筒型平台横荡、纵荡和首摇运动响应,并从运动时域、频域和三维流场特征等角度对结果展开分析。结果表明,新型扰流板对平台横荡、纵荡和首摇运动均有较好的抑制作用,其中对横荡运动抑制效果最为显著,效率高达89%。带扰流板的深吃水圆筒型平台涡激运动数值模拟分析在平台实际结构设计中具有重要工程意义。

关键词：深吃水圆筒型平台涡激运动 IDDES 扰流板

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宽尺寸大厚度蜂窝夹层扰流板制造技术

工程塑料应用 2023年第8期51卷 66-71页

作者：邓飞飞成艳娜唐珊珊刘明泽张恪玮刘敏中航西安飞机工业集团股份有限公司西安710089

复合材料全高度蜂窝夹层结构拥有较大的弯曲强度和弯曲刚度,是一种承载效率较高的结构形式。但这类结构形式的产品次级零件多,装配关系复杂,工艺制造流程繁琐,成型后产品的内部质量及表观质量不易控制,存在较高的技术风险。因此,通过简... 详细信息

复合材料全高度蜂窝夹层结构拥有较大的弯曲强度和弯曲刚度,是一种承载效率较高的结构形式。但这类结构形式的产品次级零件多,装配关系复杂,工艺制造流程繁琐,成型后产品的内部质量及表观质量不易控制,存在较高的技术风险。因此,通过简化次级零件结构组成、减少装配协调关系、提升胶接质量相结合的方法,以提升全高度蜂窝夹层结构产品的整体质量。以一种宽尺寸、大厚度的蜂窝夹层扰流板零件为研究对象,从蜂窝芯稳定化、成型工艺方案、组件质量控制和型面精度控制等方面展开研究,探究了蜂窝夹层扰流板零件制造过程中的关键技术,解决了零件制造过程中产生的技术质量问题。结果表明,大厚度大斜角蜂窝芯可以通过倒放在模具内实现稳定化,提高芯材的刚性;采用二次胶接成型工艺,可以提高次级零件各环节的加工质量,最终制造的扰流板零件超声检测、X光检测、零组件质量和贴模间隙均满足设计要求,型面精度满足装配需求。该研究成果可应用于飞机的扰流板、舱门等次承力结构中。

关键词：蜂窝夹层结构扰流板工艺方法二次胶接技术质量

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扰流板对电池热管理系统冷却性能的影响研究

电源技术 2022年第12期46卷 1393-1397页

作者：王雨唐豪龚振南京航空航天大学能源与动力学院航空发动机热环境与热结构工业和信息化部重点实验室江苏南京210016

扰流板数量和安装位置可对空气冷却电池热管理系统冷却性能产生较大的影响。为了获得电池热管理系统的最佳冷却性能,运用CFD方法,研究了扰流板的数量、位置、高度、长度和倾斜角度对空气冷却电池热管理系统的冷却性能的影响。与无扰流... 详细信息

扰流板数量和安装位置可对空气冷却电池热管理系统冷却性能产生较大的影响。为了获得电池热管理系统的最佳冷却性能,运用CFD方法,研究了扰流板的数量、位置、高度、长度和倾斜角度对空气冷却电池热管理系统的冷却性能的影响。与无扰流板模型相比,带有三块扰流板的电池组最高温度和最大温差分别降低了4.22和4.17 K。此外,当扰流板的倾斜角度为40°时,其冷却性能最佳。使用4扰流板模型分析了扰流板的高度和长度对电池组冷却性能的影响,结果表明,适当调节扰流板的高度和长度可对系统散热量产生较大的影响。所提出的带扰流板的电池热管理系统可以有效改善空气冷却散热系统的冷却性能。

关键词：电池热管理扰流板锂离子电池空气冷却

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扰流板进气总压畸变试验

航空学报 2009年第8期30卷 1361-1366页

作者：马明明马燕荣王小峰屈霁云姜健中国飞行试验研究院发动机所陕西西安710089

在吊舱进气道进口安装扰流板进行试验,研究扰流板进气畸变的影响因素及总压畸变特征。试验得到了进气道出口若干马赫数下进气总压畸变的定量数据,研究了进气道出口压力分布和畸变指数随飞行马赫数、扰流板堵塞比、进气道出口马赫数的变... 详细信息

在吊舱进气道进口安装扰流板进行试验,研究扰流板进气畸变的影响因素及总压畸变特征。试验得到了进气道出口若干马赫数下进气总压畸变的定量数据,研究了进气道出口压力分布和畸变指数随飞行马赫数、扰流板堵塞比、进气道出口马赫数的变化关系。试验结果表明:进气道出口对应点总压恢复系数随扰流板堵塞比和进气道出口马赫数的减小而增大,几乎不随飞行马赫数发生变化;受扰流板、飞行侧滑角以及发动机低压转子转向影响,进气道出口局部区域存在高压区,高压区域的大小和位置随飞行马赫数、扰流板堵塞比、进气道出口马赫数的变化而变化;各总压畸变指数随扰流板堵塞比和进气道出口马赫数增大而增大,飞行马赫数对畸变指数影响很小。同时,数值计算了不同飞行马赫数下进气道出口总压畸变特征及周向稳态畸变指数,与试验结果结论一致,验证了试验结果的可靠性,也证明了数值计算在总压畸变研究中的有效性。研究工作为进一步的空中逼喘试验奠定了基础。

关键词：扰流板进气道出口总压畸变试验平台堵塞比马赫数