直升机流场论文-缪国春,刘佳,刘志悦

直升机流场论文-缪国春,刘佳,刘志悦

导读:本文包含了直升机流场论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:直升机,无人机,尾流场,力学研究

直升机流场论文文献综述

缪国春,刘佳,刘志悦[1](2019)在《舰载直升机在非直通甲板尾流场的运动力学研究》一文中研究指出本文对非直通甲板类舰艇的尾流场流体力学进行了研究,介绍了舰艇尾流场的流体动力学模型,并评估舰船尾流对直升机着陆的影响,提出了相应的措施建议。舰载航空装备是各类现代战舰最重要的战术系统之一,比如驱护舰搭载有人直升机、无人侦察机,用于执行不同的任务,比如反潜、对海侦察、目标指示、海上补给、通信中继及搜救等。但在恶劣天气、舰艇纵横摇和运动条件下,着舰既困难又危险,对有人直升机驾驶员或无人机操作人员产生了极大的心理压力,提出了极高的技能要求,经常由于无法安全起降,舰载航空装备难以起到其应有的功效。因舰载航空装备着舰区域受限于不断起伏的甲板以及飞行甲板上的气流,这种"空气尾流"是由于空气流过舰艇桅杆、上层建筑特别是非直通甲板造成的,很大程度上加大了舰载航空装备的使用难度。针对"空气尾流"的影响,国内外已经进行了大量的研究,分析了对航空装备的飞行影响,及如何提高舰载航空装备的任务执行效率。20世纪90年代中期开始,对船舶甲板上层的气流和海上直升机作业的影响进行重点研究,例如舰载直升机集成流程系统以支持来自美国海军、陆军和空军的直升机与各类战舰的协同性,其主要任务是开发高保真的模拟系统,以减少战舰与直升机组合的海上试验高额费用与耗时;2000年英国利物浦大学成立飞行科学与技术研究小组,其重心是研究旋翼机的飞行动力学及控制,并对飞行模拟器进行模拟,其使用计算流体动力学(CFD)生成叁种舰(133米护卫舰、152米驱逐舰、197米波浪级邮轮)的平均逆风气流,可明显看出后部着陆甲板上混乱的气流;Forrest和Hodge]采用更加真实、复杂的战舰几何形状,使用不稳定的CFD制造舰艇的空气尾流进行研究;皇家海军舰船首次在设计过程中也进行了空气动力分析以改进舰船的直升机飞行环境。为解决直升机在非直通甲板上的起降问题,必须要考虑尾流场对起降安全的影响。(1)由于前方上层建筑和机库影响,在甲板上方形成下冲气流,在机库附近存在负压涡流区,并随着风向角的增大,涡流区开始扩散形成明显的分离涡。所以必须要避免直升机在这样的涡流中进行操作。起降过程中,机库附近负压区对直升机形成一股"吸力",增加直升机的周期操纵,起降点离机库应保证足够的安全距离。589B(2)针对特定的有人驾驶直升机或无人直升机,需要在舰艇外开展相应的缩比机试验,找到航空器适合的进近角度,并重新加强机身强度以对抗甲板尾流场对起降的影响。590B(3)增加无人机飞行控制模块的鲁棒性,在现有起降条件和气象下,能稳定的控制无人机安全起降。(本文来源于《2019年全国工业流体力学会议摘要集》期刊2019-08-10)

陈华健,徐国华,史勇杰,李满舟[2](2019)在《舰船流动控制对直升机着舰流场的影响研究》一文中研究指出为了提高舰载直升机的起降安全性,基于CFD方法对LHA舰船进行了数值模拟。分析了0°风向角下的甲板流场特征,在此基础上开展舰船流动控制对直升机着舰域流场的影响研究。结果表明:舰船的舰艏和舰岛后方存在着明显的气流分离区,尤其是舰岛后方各种涡系相互掺混加大了湍流强度,对直升机着舰飞行不利;无侧风情况下,安装斜板和锯形挡板控制装置能够有效降低着舰域气流分离和涡的能量等级,而导流板装置控制效果则不明显;舰岛斜板装置导致其后方回流区尺寸减小,但下洗气流显着增加,从而降低直升机旋翼桨叶翼型截面的有效迎角,而锯形挡板装置总体控制效果相对较好。(本文来源于《飞行力学》期刊2019年05期)

唐进城,谢永奇,刘思远,余建祖,王先炜[3](2019)在《基于多孔介质模型的某型直升机防护网流场仿真》一文中研究指出针对某型直升机发动机进气系统凸型防护网的流场,直接进行数值模拟非常复杂。因此,本文提出了一种基于多孔介质模型,分区获取防护网多孔介质参数,然后整合计算整体流场的仿真方法。并计算了气流速度分别为77.78m/s、41.67m/s和11m/s时防护网的流场及防护网前后的总压压力损失,与相应条件下的实验数据进行对比,叁种飞行速度下仿真结果相对于实验数据的误差分别为8.94%、7.12%和-8.72%,证明了本文仿真方法的正确性。(本文来源于《科技创新导报》期刊2019年17期)

曹普孙,段广战,陈平剑[4](2019)在《舰船流场对舰载直升机起降特性影响研究》一文中研究指出针对机-舰动态配合问题,从甲板起降区流场特性和舰船流场对直升机起降操纵影响角度出发,研究了直升机复杂流场环境下起降特性。采用CFD仿真方法,分析了不同风向角下甲板区涡流场变化。考虑舰船流场对直升机气动环境扰动,基于Peters-He广义动力入流理论,建立了直升机舰面起降时飞行动力学模型,分析了甲板流场不同位置对直升机起降时操纵影响,为直升机安全起降提供有利参考依据。(本文来源于《航空计算技术》期刊2019年03期)

曹普孙[5](2019)在《舰载直升机起降平台流场特性研究》一文中研究指出针对机-舰动态配合问题,从舰载直升机起降安全角度出发,研究了直升机起降平台复杂流场特性。采用CFD仿真方法,分析了不同风向角下起降平台甲板区涡流区流场变化、机库产生的脱落涡变化,以及直升机着舰过程中甲板区流场对直升机纵向附加力矩影响,为直升机安全起降提供有利参考依据。(本文来源于《中国科技信息》期刊2019年09期)

黄博伟[6](2019)在《旋翼流场干扰下的直升机机身减阻方法研究》一文中研究指出众所周知,直升机的气动外形对其在飞行过程中的阻力有很大影响,且直升机的机身阻力是全机总阻力的主要组成部分。因此,本文主要通过直升机机身气动外形参数分析与设计、基于吹气控制与涡流发生器等主被动流动控制方式探究直升机机身减阻方法。第一章,作为研究背景,介绍了国内外针对直升机机身减阻方法的相关研究,阐述了本文的研究思路与主要研究工作规划。第二章,建立了一套基于混合网格的旋翼/机身非结构网格生成方法,发展了一套基于机身贴体网格和动量源模型结合的直升机旋翼/机身干扰流场与气动特性计算的CFD方法,并针对ROBIN机身压力分布与模型旋翼流场动压分布进行了计算,计算值与试验结果吻和良好,验证了所建立CFD方法的有效性,为本文后续开展直升机机身减阻方法研究奠定了方法基础。第叁章,通过对模型机身气动外形的初步分析,确定将机头和过渡段作为研究对象,针对机头部分,选取机身对称截面前端的曲率半径、机身头部长度和机身头部的顶点高度为参数,针对过渡段,选取上翘角和过渡段形状作为分析参数,开展了气动外形对直升机机身阻力的影响分析。第四章,在机身过渡段设置涡流发生器,开展了涡流发生器在直升机机身减阻方面的作用分析。通过对比分析添加涡流发生器前后机身部分截面的涡量分布、压强分布等气动特性的差异,获得涡流发生器对机身气动特性的影响机理。通过改变涡流发生器的安装位置和安装角度开展其对机身气动阻力影响的参数分析。第五章,在机身过渡段采用主动吹气方法研究主动控制对机身减阻的效果。通过叁维模型的简化,以机身对称截面为研究对象,选取射流出口的位置和吹气速度为可变参数,研究吹气控制在改变机身气动特性方面的作用,揭示了定常吹气方法对机身阻力特性的影响规律。第六章,对全文的研究内容和创新点进行总结,并提出了进一步研究的展望。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01)

范永[7](2019)在《某型无人直升机主减速器热分析及流场仿真》一文中研究指出无人直升机在长时间的飞行过程中,主减速器的齿轮、轴承等摩擦副将产生大量摩擦热。充分的滑油润滑与合理的散热结构能够有效降低主减速器的运转温度,提高无人直升机的工作性能。同时,无人直升机没有驾驶舱限制,其气动布局和结构设计更为自由,可以通过改善主减速器周围的气流组织进一步降低主减的工作温度。为了充分降低无人直升机主减速器的工作温度,本文基于热网络法和Fluent仿真平台,围绕无人直升机的主减速器展开了一系列研究,主要完成以下几个方面的内容:(1)详细阐述了齿轮、轴承等发热零部件的发热量计算方法及齿轮、轴承、轴和主减速器机匣的对流换热系数的计算方法,并设计了齿轮功率损失和对流换热系数的计算软件。通过算例分析,研究了齿轮转速、润滑油粘度以及浸油深度等因素对啮合功率损失及齿轮对流换热系数的影响。(2)在给定工况下,算出热源的发热量、各零部件的导热热阻和对流换热热阻,根据热网络图列出稳态热平衡方程组,并求解方程组得到主减速器的稳态温度分布。在理论研究基础上,基于模块化开发主减速器的热分析软件,软件的界面支持可视化参数输入和结果的图形化、文本化显示。通过与国内外有关文献中关于齿轮和轴承温度的结果对比分析,证明了本文研究的计算结果可靠。(3)建立主减舱内流体模型,用ICEM软件进行网格划分,把网格导入Fluent软件中。采用Fluent自带的风扇模型和散热器模型,对无人直升机主减速器的外流场和温度场进行了仿真,分析了前进气口气流速度对经过风扇的气流的方向和主减速器的温度影响。通过调整导风罩形状、风扇与主减距离、散热器与风扇距离,对主减速器的散热系统进行仿真分析,获得了不同方案下的散热器温度分布,为改善主减速器散热系统的散热性能提供了参考。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01)

任孝宇[8](2019)在《濒海战斗舰直升机降落平台气流场特性研究》一文中研究指出为研究濒海战斗舰(LCS)的直升机降落平台气流场特性,使用FLUENT对“独立级”濒海战斗舰(LCS-2)进行数值模拟,再将计算结果与孤立护卫舰简化模型(SFS2)的数值模拟结果及风洞数据进行对比验证,分析LCS-2的飞行甲板气流场特性。计算结果表明,LCS-2的直升机降落平台气流场随风速的变化规律满足雷诺自准性原则,最适合LCS-2进行舰载机起降任务的风向角范围是0°~30°,LCS-2在直升机降落平台的大部分区域具有比SFS2更适合直升机起降的气流场条件,大比例的飞行甲板及倾斜角度机库门对尾流场存在明显的影响,研究结果可以为濒海战斗舰的相关研究提供重要参考。首先对LCS-2进行了几何模型的创建,之后通过对四面体和多面体网格的对比,确定本文后续计算使用的网格类型,再基于CFD理论对简化护卫舰船型SFS2进行稳态和瞬态的模拟,与风洞试验进行对比,确定本文后续计算使用的湍流模型,并验证所使用的数学模型和研究方法在舰船流场数值计算中的有效性,最后对网格进行无关性验证。然后通过改变包括风速和风向角条件,得到不同的计算工况,将LCS-2与SFS2甲板在同一计算工况下的气流场数据进行对比分析,研究表明在不同风速条件下,舰船空气尾流场随甲板风速的变化规律满足雷诺自准原则,通过对不同风向角下的船舶尾流场进行对比分析,得出了LCS-2最适合直升机降落的角度是0°~30°。最后,本文将LCS-2与SFS2在同一工况条件下船舶尾流场的叁向速度、回流区长度、流线分布等数据进行对比分析,研究表明,在相同工况条件下,随着风向角的增大,两种船型的下洗气流区域长度都在减小,在120°风向角时,舰船尾涡对流场造成的影响明显大于舰岛结构脱落涡的影响;从60°到120°,上洗速度最大值都在增加,SFS2的增量为114.3%,明显大于LCS-2的55.6%;两种船型最适合舰载机起降的风向角都是0°,但在该风向角条件下,LCS-2在机库门后0.3到0.55倍甲板长度范围内,最大下洗速度比SFS2小了20%,考虑到LCS-2设置的标准起降点位于甲板长度的中点位置,故LCS-2的尾流场相较于SFS2更适合舰载机起降。本文研究成果可以为濒海战斗舰的后续研究提供参考。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2019-01-07)

姜义尧,胡小舟,孙凯[9](2018)在《某型直升机中减速器飞溅润滑流场特性分析》一文中研究指出为了分析某型直升机中减速器飞溅润滑内部流场特性,基于计算流体动力学(CFD)方法,运用流体体积(VOF)多相流模型和湍流模型,建立了包含齿轮箱体、螺旋锥齿轮和导油器等部件的中减速器飞溅润滑数值仿真模型,得到了中减速器飞溅润滑过程中的流场特性,实现了中减速器内部瞬态流场的可视化,分析了齿轮转速、浸油深度对关键位置润滑油流量的影响。结果表明:齿轮啮合处润滑油流量与齿轮转速、浸油深度成正相关;导油管内润滑油流量与导油器油量饱和值有关,当油量大于该值时,导油管内润滑油流量随着齿轮转速的增大而增大,随着齿轮浸油深度的增大而不变。搭建了螺旋锥齿轮箱飞溅润滑试验系统,将飞溅润滑过程中圆孔润滑油流量试验结果与相应的仿真结果进行对比,最大误差为9.5%,验证了仿真方法的正确性。(本文来源于《航空动力学报》期刊2018年12期)

王超[10](2018)在《直升机着舰过程的流场数值模拟》一文中研究指出随着舰载直升机在舰船战斗体系中扮演着越来越重要的角色,其能否安全、快速起降决定了能否最大限度发挥舰船的海战能力。根据先前研究者们的理论和试验分析表明,直升机着舰区域的流场结构会对其起降过程产生较明显的影响。但在数值模拟方面,以前多是将舰船尾流场与旋翼流场分开讨论,再通过提取某一流场信息到另一流场中进行研究,却忽略了两种流场会发生相互作用的情况。本文综合考虑了两种流场相互干扰的特性,采用FLUENT、ICEM等商业软件,构建了舰船/直升机系统模型,对着舰域的耦合流场进行了数值模拟。主要研究内容如下:首先,通过动量源方法对旋翼流场进行了数值模拟,并对比试验数据,以验证该方法是否适用于模拟旋翼流场。其次,采用某型护卫舰为模型,研究了舰船来流风向、表面建筑物以及在航行过程中的倾斜、摇摆对舰船尾部流场的影响。然后,在舰船尾流场研究的基础上,结合动量源方法,采用某型直升机为模型对着舰域附近的耦合流场进行数值模拟,并与简单迭加流场做出对比,进一步证明该方法适用于研究耦合流场。再次,针对直升机着舰过程中流场的变化以及直升机各气动力的变化进行分析,研究机库门顶层遮挡物对旋翼及机身各气动力的影响,在此基础上根据来流风向的变化指出了适合直升机着舰的最佳路径。最后,对后续风洞试验所需的相似准则建立了数值计算模型,通过计算结果的分析,得到了适用于试验的缩比尺寸。通过本文的研究可知,采用6)-模型和混合网格能够有效模拟舰船尾流场的流场特性,并能进一步得到着舰域耦合流场的流动结构特征和流动参数分布规律,这对分析直升机着舰过程的受力情况和指导直升机的着舰方式有所助益。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2018-12-01)

直升机流场论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了提高舰载直升机的起降安全性,基于CFD方法对LHA舰船进行了数值模拟。分析了0°风向角下的甲板流场特征,在此基础上开展舰船流动控制对直升机着舰域流场的影响研究。结果表明:舰船的舰艏和舰岛后方存在着明显的气流分离区,尤其是舰岛后方各种涡系相互掺混加大了湍流强度,对直升机着舰飞行不利;无侧风情况下,安装斜板和锯形挡板控制装置能够有效降低着舰域气流分离和涡的能量等级,而导流板装置控制效果则不明显;舰岛斜板装置导致其后方回流区尺寸减小,但下洗气流显着增加,从而降低直升机旋翼桨叶翼型截面的有效迎角,而锯形挡板装置总体控制效果相对较好。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

直升机流场论文参考文献

[1].缪国春,刘佳,刘志悦.舰载直升机在非直通甲板尾流场的运动力学研究[C].2019年全国工业流体力学会议摘要集.2019

[2].陈华健,徐国华,史勇杰,李满舟.舰船流动控制对直升机着舰流场的影响研究[J].飞行力学.2019

[3].唐进城,谢永奇,刘思远,余建祖,王先炜.基于多孔介质模型的某型直升机防护网流场仿真[J].科技创新导报.2019

[4].曹普孙,段广战,陈平剑.舰船流场对舰载直升机起降特性影响研究[J].航空计算技术.2019

[5].曹普孙.舰载直升机起降平台流场特性研究[J].中国科技信息.2019

[6].黄博伟.旋翼流场干扰下的直升机机身减阻方法研究[D].南京航空航天大学.2019

[7].范永.某型无人直升机主减速器热分析及流场仿真[D].南京航空航天大学.2019

[8].任孝宇.濒海战斗舰直升机降落平台气流场特性研究[D].哈尔滨工程大学.2019

[9].姜义尧,胡小舟,孙凯.某型直升机中减速器飞溅润滑流场特性分析[J].航空动力学报.2018

[10].王超.直升机着舰过程的流场数值模拟[D].哈尔滨工程大学.2018

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