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某型飞机短舱辐射换热计算

航空动力学报 2013年第5期28卷 1119-1124页

作者：吴宇钟剑龙吕其明中国航空工业集团公司第一飞机设计研究院西安710089

针对某飞机地面慢车工况,进行了短舱内复合换热数值计算研究,分别运用球谐函数法、离散坐标法和蒙特卡洛法计算辐射换热.结果显示:不同计算方法所得结果总体上趋于一致,热辐射与自然对流耦合作用明显.与单纯自然对流的计算结果相比,舱... 详细信息

针对某飞机地面慢车工况,进行了短舱内复合换热数值计算研究,分别运用球谐函数法、离散坐标法和蒙特卡洛法计算辐射换热.结果显示:不同计算方法所得结果总体上趋于一致,热辐射与自然对流耦合作用明显.与单纯自然对流的计算结果相比,舱内温度显著升高,各区域温度值上升7%～30%.考虑空气介质对不同波段热辐射的选择性吸收后,短舱内各计算点温度进一步上升.综合分析表明:地面条件下飞机短舱换热分析过程中热辐射的影响不可忽略.

关键词：短舱热辐射球谐函数离散坐标蒙特卡洛数值计算

并列双发三维非对称多S弯喷管参数化设计方法

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航空动力学报 2015年第2期30卷 271-280页

作者：卫永斌艾俊强中国航空工业集团飞机公司第一飞机设计研究院西安710089

形成了一套基于CFD计算评价的并列双发三维非对称多S弯喷管参数化设计方法,并初步证明了该方法的正确性和可行性.多S弯中心线在Z向偏心度为0时:第一S弯Y向偏心度、长度都最小,第二S弯Y向偏心度、长度都最大,第三S弯Y向偏心度、长度分别... 详细信息

形成了一套基于CFD计算评价的并列双发三维非对称多S弯喷管参数化设计方法,并初步证明了该方法的正确性和可行性.多S弯中心线在Z向偏心度为0时:第一S弯Y向偏心度、长度都最小,第二S弯Y向偏心度、长度都最大,第三S弯Y向偏心度、长度分别介于前两个S弯对应参数之间,各S弯都采用进口缓慢转弯,出口快速转弯的规律,以利于抑制背风侧分离和涡.剖面在各S弯上都采用进口快速收缩缓慢转弯,出口缓慢收缩快速转弯的规律,且宽高比与侧边倾角在进出口变化速率相同,且侧边倾角只分布在第一S弯上,以利于稳定流场和增加隐身性能.合流器采用楔底宽高比约束,其值应不超过0.26.

关键词：并列双发三维非对称多S弯喷管参数化设计方法多S弯中心线剖面合流器

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弹性飞机空投载荷设计技术

航空学报 2014年第11期35卷 3037-3045页

作者：荆志伟侯宗团郭兆电中国航空工业集团公司第一飞机设计研究院陕西西安710089

飞机进行货物空投是进行飞行载荷设计时所需考虑的机动之一,现有的空投载荷设计方法主要是基于刚体飞机运动方程建立的,尚不能解决弹性飞机遭遇阵风时的货物空投载荷设计问题。为了提高空投载荷设计精度,考虑了飞机的弹性振动自由度,提... 详细信息

飞机进行货物空投是进行飞行载荷设计时所需考虑的机动之一,现有的空投载荷设计方法主要是基于刚体飞机运动方程建立的,尚不能解决弹性飞机遭遇阵风时的货物空投载荷设计问题。为了提高空投载荷设计精度,考虑了飞机的弹性振动自由度,提出了弹性飞机遭遇阵风时的货物空投动响应和结构载荷分析方法。对弹性飞机空投动响应分析的主要难点为线性时变系统的动力学建模:基于稳定基底法,推导了弹性飞机货物空投动响应一般运动方程;采用最小状态(MS)法对频域气动力进行有理函数拟合;利用混合建模方法对时域离散阵风激励进行计算。对弹性飞机单件重装货物空投进行了仿真,重点分析了货物对载机地板的作用力和机翼的受载。仿真结果表明,本文提出的弹性飞机货物空投动响应分析方法可以很好地反映飞机的空投受载情况,能够作为弹性飞机空投载荷设计的手段。

关键词：弹性飞机空投货物移动阵风飞行载荷

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高空长航时无人机综合热能管理的构型分析

化工学报 2020年第S1期71卷 417-424页

作者：马慧才刘毅玲党晓民中国航空工业集团公司第一飞机设计研究院机电系统所陕西西安710089

高空长航时无人机机载机电系统中,有供电、燃油、液压和环境控制系统等独立分系统,在热量的需求和使用上,它们又是相互紧密关联的。根据现有技术,提出了一种无人机的综合热能管理构型,针对该构型进行系统参数匹配计算,并对关键产品——... 详细信息

高空长航时无人机机载机电系统中,有供电、燃油、液压和环境控制系统等独立分系统,在热量的需求和使用上,它们又是相互紧密关联的。根据现有技术,提出了一种无人机的综合热能管理构型,针对该构型进行系统参数匹配计算,并对关键产品——热交换器、回热器、冷凝器、压气机、涡轮进行部件级的初步设计和仿真建模,得到可工程化的结构参数,并在Flowmaster仿真平台上完成两轮升压式制冷/液冷一体化系统仿真,仿真结果与设计目标匹配良好,用于将空气循环制冷系统与液冷系统热量交换的空-液热交换器,将不同使用工况下不同系统的富裕制冷量进行综合利用,得到综合热能管理可以减少飞机代偿损失的依据,体现出综合热能管理构型在节能方面的优越性。

关键词：高空长航时无人机热能管理压缩机涡轮模型计算机模拟

大展弦比后掠机翼静气弹效应对气动载荷的影响实验与分析

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应用力学学报 2017年第3期34卷 570-575页

作者：张建刚孙仁俊金鑫中国航空工业集团公司第一飞机设计研究院西安710089

通过实验与理论分析结合的方法,针对静气弹效应对大展弦比后掠机翼气动载荷影响的问题进行了研究。加工了三副刚度各不相同的机翼,在一系列工况中进行风洞实验,对各个模型的气动载荷进行测量,通过对比可以得到机翼弹性对气动载荷的影响... 详细信息

通过实验与理论分析结合的方法,针对静气弹效应对大展弦比后掠机翼气动载荷影响的问题进行了研究。加工了三副刚度各不相同的机翼,在一系列工况中进行风洞实验,对各个模型的气动载荷进行测量,通过对比可以得到机翼弹性对气动载荷的影响量。在理论分析中通过工程梁理论计算弹性机翼变形,通过升力面理论计算弹性变形引起的气动力增量,在二者之间迭代收敛后得到机翼弹性对气动载荷的影响量,并将其与实验结果进行对比。对比结果表明理论分析和实验吻合程度较好,表明了在机翼气动载荷计算中计入静气弹效应后,大展弦比后掠机翼的弯矩会有显著的降低,对于减轻结构重量有重要的意义。

关键词：气动载荷静气弹风洞实验

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跨声速小流量进气道与发动机的相容性

航空动力学报 2014年第3期29卷 631-636页

作者：施磊朱宇赵肃中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所沈阳110015 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所沈阳110035

针对飞行试验中遇到的发动机在跨声速小流量状态下出现失速和喘振现象,开展了进气道和发动机相容性的分析研究.结果表明:飞行试验统计的发动机随飞行速度的失稳边界与风洞试验给出的进气道失稳边界相符,进一步证实了进气道与发动机相容... 详细信息

针对飞行试验中遇到的发动机在跨声速小流量状态下出现失速和喘振现象,开展了进气道和发动机相容性的分析研究.结果表明:飞行试验统计的发动机随飞行速度的失稳边界与风洞试验给出的进气道失稳边界相符,进一步证实了进气道与发动机相容性出现了问题.从进气道和发动机两个方面提出了改进措施,进气道方面通过改进斜板调节规律来扩大超声速小流量失稳边界;发动机方面通过提高最小燃油流量和放大喷口面积增加发动机空气流量和稳定裕度,该措施经验证,可以有效缓解小流量状态进气道和发动机相容性问题.进气道和发动机流量匹配设计,应增加小流量状态进气道和发动机匹配的设计准则.

关键词：进气道航空发动机跨声速相容性稳定性

着陆襟翼打开状态下抓斗式反推装置三维流动数值模拟

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航空动力学报 2010年第12期25卷 2763-2769页

作者：刘春阳王占学王家启尹方孔德英西北工业大学动力与能源学院西安710072 中国航空工业集团公司第一飞机设计研究院西安710089

基于求解三维Reynolds-averaged Navier-Stokes方程,数值模拟了着陆襟翼打开状态下抓斗式反推装置工作时流场分布特性.网格采用非结构化四面体与六面体混合分区生成技术,湍流模型选用Spal-art-Allmaras模型.结果表明,在计算滑跑速度范围... 详细信息

基于求解三维Reynolds-averaged Navier-Stokes方程,数值模拟了着陆襟翼打开状态下抓斗式反推装置工作时流场分布特性.网格采用非结构化四面体与六面体混合分区生成技术,湍流模型选用Spal-art-Allmaras模型.结果表明,在计算滑跑速度范围内,反向排气流不会被进气道重新吸入;高温反向排气流会冲击到飞机吊挂及部分机翼,需引起注意;随着滑跑速度的降低,反向排气流侧向影响范围急剧增大,若机翼后掠角较大,则反向排气流容易被相邻发动机再次吸入,引起进气畸变;当滑跑速度降低到34 m/s时,反向流开始吹向地面,可能会卷起地面颗粒物并且被进气道吸入;随着滑跑速度的降低,反推力减小.

关键词：着陆襟翼抓斗式反推装置反向排气流进气畸变反推力

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双S弯喷管流动特性及红外辐射特性分析

航空动力学报 2013年第11期28卷 2468-2474页

作者：章叶川王占学史经纬方立孔德英西北工业大学动力与能源学院西安710072 中国航空工业集团公司第一飞机设计研究院西安710089

基于分区控制技术，发展了型面易控的双s弯喷管型面设计方法，用CFD数值模拟技术，对双s弯喷管的流动特性进行了数值模拟．采用信息通道界面（MPI）并行算法编写了基于离散传递法的红外辐射特性计算程序，对双S弯喷管红外辐射特性进行... 详细信息

基于分区控制技术，发展了型面易控的双s弯喷管型面设计方法，用CFD数值模拟技术，对双s弯喷管的流动特性进行了数值模拟．采用信息通道界面（MPI）并行算法编写了基于离散传递法的红外辐射特性计算程序，对双S弯喷管红外辐射特性进行了计算，并与具有相同进出口面积的轴对称收缩喷管的红外辐射特性进行了对比．研究表明：双s弯喷管宽边探测面红外辐射强度低于窄边探测面红外辐射强度，最大幅度为800o；与轴对称收缩喷管相比，双s弯喷管红外辐射强度明显降低，尤其在宽边探测面的30°～40°探测方向上，比轴对称收缩喷管的红外辐射强度低大约30％．

关键词：双S弯喷管流动特性离散传递法红外辐射数值模拟

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飞机非金属燃油放沉淀阀耐火性能分析及验证

航空工程进展 2025年

作者：吕宏政王勇中国航空工业集团有限公司金城南京机电液压工程研究中心

非金属燃油放沉淀阀为飞机燃油系统设备，用于排出飞机油箱底部沉积的水和燃油。放沉淀阀通常安装于飞机外表面，按照适航条款的规定，其需要满足耐火要求。但传统的防火或耐火设计（选用耐高温的金属材料、喷涂防火涂料或面漆、采用防... 详细信息

非金属燃油放沉淀阀为飞机燃油系统设备，用于排出飞机油箱底部沉积的水和燃油。放沉淀阀通常安装于飞机外表面，按照适航条款的规定，其需要满足耐火要求。但传统的防火或耐火设计（选用耐高温的金属材料、喷涂防火涂料或面漆、采用防火的硅橡胶材料）对于放沉淀阀来说均不适用。为此，从非金属燃油放沉淀阀结构本身入手提高其耐火性，通过对不同主体厚度的放沉淀阀耐火性能进行瞬态热分析，研究放沉淀阀主体厚度对燃烧传热及燃油密封的影响，并通过试验验证分析结果。结果表明：在底部材料至少加厚至13 mm的情况下，放沉淀阀开始具备耐火性能，即在高温火焰燃烧的情况下，可以既不发生燃油的泄漏，亦不会发生燃油箱内温度超温的情况。

关键词：适航耐火放沉淀阀点火源瞬态热分析 CCAR25.867