W-型无尾气动布局研究

提出了一种新型的飞机气动外形—— W-型无尾布局及其气动设计思想 ,初步研究了两种气动布局方案 :前掠翼无尾气动布局和 W-型无尾气动布局。采用 Euler方程加附面层修正的数值分析方法 ,研究了两种布局的纵向气动性能 ,分析了翼身融合及机体大后掠侧缘对气动性能的影响。结果表明 ,W-型无尾气动布局具有良好的气动性能 ,其气动设计思想合理可行 ,具有良好的发展前景。

基于Pro/E的渐开线圆柱齿轮参数化设计

为优化渐开线齿轮的设计程序,通过Pro/E软件的参数化及编程功能,首先建立一个斜齿渐开线圆柱齿轮模型,在此基础上实现直齿轮、斜齿轮及人字齿轮的数字化设计.

基于Pro/E的直廓环面蜗杆齿面建模

用Pro/E难以对环面蜗杆建模。以直廓环面蜗杆为例,推出了一种扫描混合的建模方法,能够成功地实现对直廓环面蜗杆的建模,也为其他环面蜗杆的建模研究提供了新的思路。

融合于机体的两段可动式侧板流动控制技术研究

通过风洞实验,研究了基于前掠翼融合体无尾气动布局的一种新概念流动控制技术。针对大迎角机翼根部分离问题提出的两段可动式侧板流动控制技术,通过可动段与固定段前缘之间形成收缩型缝道,将机身下表面的高能气流引入上表面增强机体侧缘涡。研究结果表明,此项技术可以加强对机翼根部和后体流动的控制、减缓机翼根部分离、控制机头分离区,既提供俯仰控制力矩、又不损失升力,改善了失速特性,有利于纵向配平和俯仰控制。两段可动式侧板控制技术为无尾布局飞机设计提供了一条崭新的思路。

一种新型翼身融合飞机纵向气动力特性数值分析

根据相关文献设定的任务,改进设计了一种翼身融合体前掠翼民用飞机,运用Gridgen生成了结构网格,借助Fluent进行了数值模拟计算,分析了亚声速纵向气动特性。结果证明,改进后构形的升力系数增大,阻力系数减小,升阻比提高明显,阻力骤增M数高于初始构形,总体气动性能明显改善。此研究方法和预期结果对设计前掠翼布局军用战斗机和民用飞机有积极的意义。

多头直廓环面蜗杆建模研究

多头直廓环面蜗杆传动与普通圆柱蜗杆传动相比具有许多突出优点。在大功率传动系统中,多头直廓环面蜗杆传动得到了广泛应用,但其设计、制造较为复杂。根据直廓环面蜗杆加工原理,运用空间几何学建立了环面蜗杆螺旋线的柱坐标方程。采用Pro/E软件,运用扫描混合命令以及多次阵列命令,创建了复杂的多头直廓环面蜗杆模型,从而为采用现代设计分析软件(如动力学分析系统和有限元分析系统等)对多头直廓环面蜗杆进行设计分析奠定了基础。

基于Pro/E的斜齿圆柱齿轮参数化设计与仿真

本文介绍了在Pro/E环境下,如何利用扫描混合功能创建斜齿圆柱齿轮模型,并结合参数和关系式及运动分析模块等功能,实现了斜齿轮的参数化造型,并对斜齿轮传动进行运动仿真。

基于Pro/E wildfire2.0的圆锥齿轮三维参数化造型程序设计

以Pro/E w ildfire2.0为开发平台,以圆锥齿轮为研究对象,利用关系式约束的空间曲线,以旋转、扫描混合及镜像、阵列等方法创建圆锥齿轮实体。并以Pro/Program模块为开发工具,进行圆锥齿轮的三维参数化造型程序设计,用户根据人机交互界面的提示,输入相关参数,即可自动生成圆锥齿轮的三维实体,从而缩短产品的开发周期,提高设计效率。

前掠翼融合体无尾布局流动控制技术

通过风洞试验研究了前掠翼融合体无尾气动布局(FBB布局)的流动控制技术。研究结果表明,FBB布局设计使前掠翼的前缘涡与融合于机体的大后掠侧缘的侧缘涡的发展过程达到了较为理想的匹配,有效控制布局的流动是FBB布局获得突出纵向气动性能的主要物理根源。针对大迎角状态提出的两段可动式侧板流动控制技术,通过可动段与固定段前缘之间形成收缩型缝道,将机身下表面的高能气流引入上表面增强了机体侧缘涡,加强了对机翼根部和后体流动的控制、减缓机翼根部分离、控制机头分离区,既可提供俯仰控制力矩,又不损失升力,改善了失速特性,有利于FBB布局的纵向配平和俯仰控制。FBB布局的流动控制设计思想和两段可动式侧板控制技术为无尾布局飞机设计提供了一条崭新的思路。

第三代三维叶片技术思路分析

叶轮机已历经两代三维叶片发展:分别强调"基元叶型"和"掠弯积叠",较为有效地解决了基元叶栅负荷能力和展向势流匹配两大问题。那么,接下来三维叶片还能按何种技术思路继续发展?围绕该问题,本文首先简要回顾了叶轮机三维叶片技术发展历史及其对应解决的流动问题,然后分析了端区主要流动结构,指出组织好端区复杂流动是三维叶片进一步发展的出发点,并提出以叶片/端壁融合、前缘边条叶片为主要特征的第三代三维叶片技术思路.

一种新的变前掠翼无人机气动布局

研究了一种新的变前掠翼无人机气动布局概念,在低、亚、跨和超声速状态下可通过改变机翼的前掠角来获取最佳的气动性能。根据设计指标和翼身融合技术初步设计了其几何外形,并采用三维Navier-Stokes方程数值模拟和对比分析了5种不同任务构型的气动特性。结果表明:①在Ma=0.6巡航时,平直翼加挂副油箱构型最大升阻比为14.55,而三角翼构型仅为8.29;②在Ma=0.4机动时,45°前掠翼构型失速迎角达到38°且具有最大的升力系数2.455,较平直翼构型提高了4.9%;③在Ma=1.5高速突防时,三角翼零升阻力系数最小,比平直翼加挂副油箱构型减小了14.4%,最大升阻比提高了34.6%;④所有计算状态下俯仰力矩特性均良好。研究结果验证了变前掠翼无人机气动布局新概念的合理性和先进性,可为高性能无人机的设计提供参考。