基于Moldflow的机翼式离心风叶注塑模设计与制造

在对机翼式风叶注塑件模具结构设计过程进行分析和研究的基础上,阐述了风叶类注塑零件模具设计需要注意的事项,以及风叶类模具制造中采用工装等特殊工艺方法来解决水路等加工困难问题和模具零件一致性的问题。介绍了Moldflow软件在风叶注塑模具设计中的作用。结果表明:该模具设计方案合理,零件加工工艺正确,实验产品符合质量要求,可供类似零件模具设计和制造参考。

机翼式测风(烟)装置的应用

目前在国内电力、冶金、矿山、化工、水泥等行业生产过程中,燃烧系统及烟风测控系统中的烟、风量测量是极为重要的,对烟量、风量的测量及控制对工艺生产的经济运行具有重要意义。如在燃烧过程中风量太大,烟气会带走大量热量使燃烧的热效率降低;风量太小,则又使燃烧缺氧而不能完全燃烧。在利用水泥炉窑的尾气进行余热发电时,其尾气量的测量同样对余热锅炉的热效率具有重要意义。

锅炉旁路尿素热解制氨系统内的机翼式格栅数值模拟研究

针对锅炉高温烟气旁路直喷尿素热解制氨技术,本文提出在旁路烟道下端安装机翼式格栅装置的措施,运用CFD技术计算分析机翼式格栅的内外压差情况,安装机翼式格栅后研究主烟道内阻力的变化情况、温度的变化情况和氨浓度的分布情况。

盒式机翼布局气动特性研究

采用数值模拟的方法研究了盒式机翼布局的气动特性。在数值模拟过程中,控制方程为雷诺平均N-S方程,采用基于非结构网格的有限体积方法进行求解。空间离散采用了Osher逆风格式,时间离散则采用五步Runge-Kutta格式。紊流模型采用了S-A方程模型。对盒式机翼布局外形在不同状态下的流场进行了数值模拟,给出了每个状态下的气动参数,并进行了分析,结果显示盒式机翼布局具有较好的气动特性。

鸭式旋翼/机翼飞机的技术发展及其关键技术

介绍了鸭式旋翼/机翼飞机的发展背景与发展过程,分析了其技术特点及优势,提出了发展鸭式旋翼/机翼飞机的两个重要关键技术,并给出了一些解决方法和途径,最后对鸭式旋翼/机翼飞机的应用前景进行了展望。所述内容对今后开展CRW无人机研究具有一定的参考价值和意义。

鸭式旋翼/机翼飞机悬停及小速度前飞气动干扰实验研究

鸭式旋翼/机翼飞机是一种新概念可垂直起降高速飞行器,为了解该飞机在悬停及小速度前飞时的全机气动干扰特性,在南京航空航天大学开口风洞中进行了飞机全机气动力实验,实验采用多台测力天平分别测量主机翼和机身的气动力。结果表明,悬停时受主机翼高速旋转产生的下洗尾流影响,机身产生了较大的法向力和低头力矩;前飞时下洗尾流对机身的法向力和俯仰力矩有比较严重的干扰,对滚转力矩和偏航力矩干扰较小,对侧向力有一定影响。实验结果为飞机的飞行动力学特性研究以及控制律设计提供了参考。

鸭式旋翼/机翼无人机飞行动力学建模与分析

针对鸭式旋翼/机翼无人机兼有直升机和固定翼机飞行特性的特点,对其飞行动力学模型进行了理论建模与分析研究。应用动量理论建立了旋翼/机翼尾迹模型,分析了旋翼/机翼尾迹对鸭翼、平尾等气动部件的干扰特性,建立了直升机和转换飞行模式受旋翼/机翼尾迹干扰影响的动力学模型以及固定翼飞行模式的动力学模型。提出了各飞行模式的配平策略,使用Matlab工具箱函数简化了平衡特性计算和模型线性化过程,并进行了不同飞行模式、典型飞行状态的纵向运动稳定性分析。结果表明所建立的模型能够反映该类鸭式旋翼/机翼无人机各飞行模式的典型特性,并可用于飞行控制系统设计。

鸭式旋翼/机翼飞行器转换末段气动特性

采用数值模拟方法研究鸭式旋翼/机翼(CRW,Canard Rotor/Wing)飞行器在转换过程末段,旋翼转速极低时全机气动特性变化规律及其产生原因.给出了旋翼旋转一周时,全机气动力、气动力矩、焦点位置变化规律,对此布局形式,转换过程末段全机升力、阻力变化幅度可达10.7%,3.7%,焦点可移动0.6m.研究显示:旋翼处于前后不对称流场及旋翼处于不同方位角时对机体的不对称干扰是气动力与气动力矩变化原因,旋翼与平尾升力线斜率变化、旋翼自身焦点位置变化导致了全机焦点移动.

盒式机翼布局几何参数初步研究

以获得巡航状态最大升阻比为目标,采用数值求解方法,研究盒式机翼几何参数和机身对气动性能的影响。研究结果表明:前后翼纵向位置影响不明显,垂直距离增加,诱导阻力明显减小,可获得接近理论值的减阻效果。机身可提高前翼的气动性能,但对后翼根部流动带来不利影响。

盒式机翼布局气动特性研究

采用基于S-A一方程湍流模型的雷诺平均法求解N-S方程,研究了盒式机翼布局前后翼几何参数对气动特性的影响规律,为盒式布局飞机气动设计提供参考。结果显示:随着前后翼垂直距离的增大,盒翼升力和升阻比均增大;增大前后翼的纵向距离,盒翼升力增加;盒翼气动性能对两翼纵向距离的敏感程度不及对两翼的垂直距离。

某轻型运动飞机双梁式机翼结构研究与分析

主要从分析角度介绍某轻型运动飞机的机翼结构布局、设计细节及要点。作者重点分析了机翼的双梁式结构设计特点,并对该飞机翼身连接结构的受力和传力进行了较详细的分析论述。经过分析研究,总结了该飞机机翼结构设计的优缺点,深入了解了该种翼型的结构特点及设计方法,为我们今后通用飞机的自主研发提供了很好的思路和积累了宝贵的经验。

机翼扭转和副翼偏转横滚操纵比较研究

机翼扭转和经典副翼后缘偏转都是未来可能的智能机翼横滚操纵方案。采用Fluent仿真软件对扭转式机翼与经典副翼构型机翼进行了对比研究,主要分析两者在升阻性能、横滚操纵力矩、压力分布等方面的差异和特征规律,得到了扭转变形机翼相对副翼舵面的横滚操纵当量作用和气动优势。所设计的机翼方案由于扭转式机翼横滚操纵的机翼变形连续性以及所需扭转角度较小,易于保持流场的附着和稳定,所以达到相同横滚力矩系数,扭转式机翼所需扭转角度为副翼偏转角度的30%~50%左右,并且升阻比显著优于副翼式机翼,而且随着操纵角度增大优势更加明显,在大舵角操纵时扭转式机翼升阻比超过副翼式机翼约一倍。

横流式飞行器旋翼结构设计

针对横流风扇飞行器在飞行中由于机翼结构开口角不可调节存在升力和推力损失的问题,提出一种可调节开口角式机翼设计方案,设计出一种新型横流风扇飞行器,其机翼可以随着来流速度的变化进行调整开口角的大小,可在不同飞行状态下达到最大升力和推力。该成果可为更加先进的横流风扇飞行器的发展提供参考。

飞行器翼面结构型式的确定

飞行器翼面结构型式的选择是结构方案设计阶段的重要内容之一。通过相关参数的统计分析和布局优化设计可以确定翼面结构型式。随着计算技术和拓扑优化技术的发展,结构设计的智能化和自动化水平将不断提高,结构型式的确定将更多地依赖布局优化的结果。

垂直/短矩起降飞机机翼内埋式风扇布局气动特性分析

以垂直/短距起降飞机过渡飞行状态为背景,针对机翼内埋式风扇布局的自由来流/风扇喷流混合型流动,基于结构/非结构混合网格使用CFD方法进行了非定常数值模拟和分析.首先使用滑移网格技术对NASA涵道螺旋桨进行算例验证,其时均计算结果与实验值的误差为5.3%,证明了计算方法的可靠性和准确性,然后数值模拟了机翼内埋式风扇布局在不同迎角下的气动性能.结果表明:风扇喷流在机翼上产生了特有的"抽吸"和"堵塞"效应,引起了机翼总升阻力的显著增加,升力最大增量达到干净机翼升力的2.6倍,阻力最大增量为干净机翼阻力的3.2倍,混合流场在机翼后缘引起了升力损失并卷起对涡.

一类可变飞行模态飞行器的统一建模研究

可变飞行模态飞行器,兼有直升机垂直起降、悬停和固定翼飞机高速前飞的优势,是飞行器发展的重要方向之一。在分析一类可变飞行模态飞行器运动机理的基础上,建立了能够反映该类飞行器共有特性的、抽象的统一数学模型结构。并在统一模型的框架下,建立了鸭式旋翼/机翼无人机的六自由度数学模型,并对其进行仿真验证。仿真结果表明,该建模方法可以实现该类飞行器各转换模态的配平,并具有较强的通用性。