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用粒子图像测速法研究边条涡的性质

北京大学学报（自然科学版） 2003年第5期39卷 641-648页

作者：李轶明孙智利颜大椿北京大学力学与工程科学系北京100871

在风洞中应用粒子图像测速法对边条机翼模型产生的边条涡的各种特性进行了实验研究。实验主要测量了各种攻角下边条后缘、基本翼的 1 2平均气动弦、立尾前缘及立尾后缘四个位置与机身轴线垂直的截面内的流场 ,同时利用二维谱分析的方法... 详细信息

在风洞中应用粒子图像测速法对边条机翼模型产生的边条涡的各种特性进行了实验研究。实验主要测量了各种攻角下边条后缘、基本翼的 1 2平均气动弦、立尾前缘及立尾后缘四个位置与机身轴线垂直的截面内的流场 ,同时利用二维谱分析的方法对测得的二维速度场进行分析得出边条涡的能量谱。实验结果表明边条涡强度随攻角呈平方关系增长 ,边条涡的破碎形态为单螺旋破碎。

关键词：边条涡粒子图像测速二维谱分析

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大迎角下鸭翼涡与边条涡的干扰特性

航空学报 2002年第6期23卷 560-563页

作者：马宝峰刘沛清邓学蓥北京航空航天大学流体力学研究所北京100083

在风洞测力、水洞染色线和激光片光实验的基础上 ,对翼身组合体鸭翼边条翼布局大迎角涡系干扰机理进行了分析和探讨 ,揭示了该布局增升的机理。鸭翼涡位于机翼内侧 ,其与边条涡的相互诱导致使边条涡向外翼偏折 ,既改善了外翼的流态 ,又... 详细信息

在风洞测力、水洞染色线和激光片光实验的基础上 ,对翼身组合体鸭翼边条翼布局大迎角涡系干扰机理进行了分析和探讨 ,揭示了该布局增升的机理。鸭翼涡位于机翼内侧 ,其与边条涡的相互诱导致使边条涡向外翼偏折 ,既改善了外翼的流态 ,又使机翼前缘涡量卷入边条涡 ,增强了边条涡的强度 ,从而延迟其破裂。两方面的共同作用 ,提高了主翼的涡升力。

关键词：边条涡鸭式布局迎角涡干扰流动显示飞机

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边条翼及分离涡研究

北京航空航天大学学报 1987年第4期 1-10页

作者：刘谋佶

本文简要地回顾和叙述了我们在近十余年来,尤其着重于近五年,在边条翼及分离涡方面研究的主要成果。其中包括边条翼气动特性,物面和空间流动显示,奇点、拓扑和分叉在分离涡中的应用,三维分离流和旋涡流,以及带有前缘分离涡的细长翼数值... 详细信息

本文简要地回顾和叙述了我们在近十余年来,尤其着重于近五年,在边条翼及分离涡方面研究的主要成果。其中包括边条翼气动特性,物面和空间流动显示,奇点、拓扑和分叉在分离涡中的应用,三维分离流和旋涡流,以及带有前缘分离涡的细长翼数值计算,和边条翼气动设计思想与参数选择等。

关键词：高次奇点分叉理论结点边条翼物面奇点奇点理论攻角迎角分离涡边条涡后掠角

边条翼布局双垂尾抖振特性与机理风洞实验研究

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空气动力学学报 2006年第4期24卷 397-402页

作者：李劲杰杨青杨永年牟让科齐丕骞西北工业大学翼型叶栅空气动力学国防科技重点实验室陕西西安710072 中国飞机强度研究所陕西西安710065

对两种平面形状的边条翼布局模型分别作了双垂尾抖振实验和涡流场激光片光源显示实验研究。抖振实验测量了两种模型双垂尾的翼根弯矩响应和翼尖加速度响应,涡流场显示实验记录了两种模型上典型位置上的涡流场发展状态。通过边条涡流场... 详细信息

对两种平面形状的边条翼布局模型分别作了双垂尾抖振实验和涡流场激光片光源显示实验研究。抖振实验测量了两种模型双垂尾的翼根弯矩响应和翼尖加速度响应,涡流场显示实验记录了两种模型上典型位置上的涡流场发展状态。通过边条涡流场随迎角的发展和破裂特性与模型垂尾抖振响应特性的对比分析发现:(1)垂尾翼根弯矩、翼尖加速度响应随迎角的变化均与边条涡的发展状态、是否破裂以及破裂程度密切相关;(2)主翼后掠角较大的情况下,机翼前缘涡与边条涡相互干扰,不但加快了涡的破裂使得双垂尾抖振起始迎角减小,而且使得垂尾的抖振响应较大。

关键词：边条涡双垂尾抖振翼根弯矩翼尖加速度抖振起始迎角

边条翼布局双垂尾抖振表面脉动压力风洞实验研究

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实验流体力学 2006年第3期20卷 29-32,38页

作者：李劲杰杨青杨永年牟让科齐丕骞张积亭西北工业大学翼型叶栅空气动力学国防科技重点实验室陕西西安710072 中国飞机强度研究所陕西西安710065

对边条翼布局双垂尾发生抖振时的表面脉动压力进行了风洞实验研究。实验在西北工业大学NF-3风洞进行。实验迎角范围：10°-40°，风速：50m／s。实验测量了垂尾内外侧表面各9处的脉动压力，并将脉动压力沿表面积分近似得到垂尾的根部弯... 详细信息

对边条翼布局双垂尾发生抖振时的表面脉动压力进行了风洞实验研究。实验在西北工业大学NF-3风洞进行。实验迎角范围：10°-40°，风速：50m／s。实验测量了垂尾内外侧表面各9处的脉动压力，并将脉动压力沿表面积分近似得到垂尾的根部弯矩响应。实验同时测量了垂尾根部应变、翼尖前缘及后缘的加速度响应。实验结果表明，通过不同测量方法得出的垂尾抖振响应规律一致，得到的垂尾抖振起始迎角相同，这表明垂尾的抖振响应是由边条涡破裂流作用在垂尾表面的脉动载荷引起的；随迎角增大，边条涡破裂流的能量不断增加，且越来越集中于低频范围，但当迎角过大时，边条涡的破裂点远离垂尾，破裂涡的能量耗散很大，从而作用在垂尾表面的脉动载荷减弱。

关键词：双垂尾抖振边条涡起始迎角根部弯矩

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边条翼布局流场及其双垂尾抖振特性研究

航空学报 2006年第3期27卷 395-398页

作者：李劲杰杨青肖春生杨永年牟让科张积亭齐丕骞西北工业大学翼型叶栅空气动力学国防科技重点实验室陕西西安710072

对边条翼双垂尾布局模型的流场进行了激光片光源显示实验研究.实验在西北工业大学NF-3风洞三元实验段进行.实验记录了沿机身轴向从边条到垂尾后缘共8个剖面位置的流动状态.测试迎角范围10°～35°,风速4 m/s.通过边条涡流场随迎角的发... 详细信息

对边条翼双垂尾布局模型的流场进行了激光片光源显示实验研究.实验在西北工业大学NF-3风洞三元实验段进行.实验记录了沿机身轴向从边条到垂尾后缘共8个剖面位置的流动状态.测试迎角范围10°～35°,风速4 m/s.通过边条涡流场随迎角的发展和破裂特性与前期双垂尾抖振实验获得的模型垂尾抖振响应特性的对比分析发现：垂尾翼根弯矩、翼尖加速度响应随迎角的变化均与边条涡的发展状态、是否破裂以及破裂程度密切相关.从而得出结论：边条涡破裂是引起边条翼布局双垂尾抖振的主要原因.

关键词：激光片光源边条涡双垂尾抖振翼根弯矩翼尖加速度

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双垂尾抖振实验研究

西北工业大学学报 2005年第4期23卷 444-447页

作者：李劲杰杨青李建英杨永年牟让科张积亭齐丕骞西北工业大学翼型叶栅空气动力学国防科技重点实验室陕西西安710072 中国飞机强度研究所陕西西安710065

边条翼双垂尾布局是新一代战斗机的主要布局形式,这种气动布局可能引起双垂尾抖振,是飞机设计中的一个技术关键。边条翼布局双垂尾的抖振特性实验研究在西北工业大学低速风洞进行,测试迎角范围:0°～50°。实验还将垂尾位置前移了30mm(1... 详细信息

边条翼双垂尾布局是新一代战斗机的主要布局形式,这种气动布局可能引起双垂尾抖振,是飞机设计中的一个技术关键。边条翼布局双垂尾的抖振特性实验研究在西北工业大学低速风洞进行,测试迎角范围:0°～50°。实验还将垂尾位置前移了30mm(15.8%垂尾平均气动弦长)进行测量,并将垂尾前后2种位置的响应进行了对比分析。对2种模型都测量了垂尾的根部弯矩响应和翼尖加速度响应的时间历程,经数据处理得出弯矩和加速度脉动响应的均方根值及功率谱密度分布。实验结果表明:1抖振主要发生在一弯模态;2当迎角达到20°后,翼根弯矩响应和翼尖加速度响应都急剧增加,抖振起始迎角约为20°;3抖振响应在迎角27～40°之间最大;4垂尾前后位置对抖振起始迎角影响不大,但对抖振响应强度有明显影响;5边条涡破裂是诱发边条翼布局双垂尾抖振的主要原因。

关键词：边条涡抖振起始迎角翼根弯矩翼尖加速度功率谱密度

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边条翼布局双垂尾抖振实验与数值研究

边条翼布局双垂尾抖振实验与数值研究

作者：李劲杰西北工业大学

学位级别：硕士

本文对新一代战斗机广泛采用的气动布局形式——边条翼双垂尾布局的垂尾抖振特性进行了深入研究,包括风洞实验研究和数值模拟研究。实验研究方面的内容和成果主要有四个方面: (1)边条翼布局飞机模型双垂尾抖振风洞实验研究。设计了双... 详细信息

本文对新一代战斗机广泛采用的气动布局形式——边条翼双垂尾布局的垂尾抖振特性进行了深入研究,包括风洞实验研究和数值模拟研究。实验研究方面的内容和成果主要有四个方面: (1)边条翼布局飞机模型双垂尾抖振风洞实验研究。设计了双垂尾抖振响应测量的实验方案,并初步研究了某边条翼布局的飞机模型的双垂尾抖振响应特性。通过实验检验了实验方案的正确性、可行性,并通过垂尾的根部弯矩测量和翼尖加速度测量得到了双垂尾的抖振响应曲线和抖振起始迎角,掌握了边条翼布局的双垂尾抖振响应随迎角变化的规律,即在抖振起始迎角之前,双垂尾的抖振响应很小且基本不随迎角变化,当迎角超过抖振起始迎角时,抖振响应急剧增加并在某一迎角范围达到最大值,之后抖振响应逐渐降低。 (2)边条翼布局飞机模型双垂尾抖振发生机理风洞实验研究。通过激光片光源流场显示技术研究了边条涡随迎角的发展和破裂特性,以及垂尾附近的破裂涡流场。结合该模型的垂尾抖振实验表明,该边条翼布局模型的垂尾抖振响应随迎角的变化特性与边条涡流场随迎角的发展和破裂特性是一致的,从而验证了边条破裂涡是引起双垂尾抖振的主要原因。 (3)边条翼布局双垂尾抖振表面脉动压力的风洞实验研究。测量和研究了垂尾表面脉动压力随迎角的变化特性,并将垂尾表面脉动压力积分近似得到垂尾的根部弯矩响应。将压力积分所得的根部弯矩响应曲线与垂尾根部应变片所测得的根部弯矩响应曲线比较发现二者符合得很好,从而进一步验证了边条翼布局的双垂尾抖振是由边条涡破裂气流作用在垂尾表面上的脉动载荷引起的,并且这种振动属于强迫振动。 (4)边条翼布局各主要参数对其双垂尾抖振响应的影响研究。通过翼根弯距测量,翼尖加速度测量和表面脉动压力测量研究了边条后掠角,机翼后掠角,垂尾的展向、弦向位置等主要参数对双垂尾抖振响应的影响。为工程应用和型

关键词：边条翼布局双垂尾抖振风洞实验数值模拟 Euler方程边条涡根部弯矩翼尖加速度脉动压力抖振起始迎角

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边条翼布局双垂尾抖振试验研究

结构强度研究 2011年第4期 1-10页

作者：牟让科张积亭杨青史爱明中航工业飞机强度研究所西安西北工业大学航空学院西安

边条翼布局双垂尾抖振实验研究包括四个方面：边条翼布局双垂尾抖振特性实验研究、边条翼布局双垂尾抖振的发生机理实验研究、边条翼布局双垂尾抖振的表面压力测量实验、边条翼布局各主要参数对双垂尾抖振响应的影响研究。通过实验对边... 详细信息

边条翼布局双垂尾抖振实验研究包括四个方面：边条翼布局双垂尾抖振特性实验研究、边条翼布局双垂尾抖振的发生机理实验研究、边条翼布局双垂尾抖振的表面压力测量实验、边条翼布局各主要参数对双垂尾抖振响应的影响研究。通过实验对边条翼布局双垂尾抖振特性进行了全面的研究，了解了边条翼双垂尾抖振响应的特点、引发双垂尾抖振的主要因素及边条翼各主要参数对双垂尾抖振响应的影响规律等，为以后工程实践提供了很好的参考。

关键词：边条翼双垂尾抖振边条涡激光片光源翼根弯矩