转捩对超临界机翼压力分布的影响分析

介绍了风洞试验中常采用的前置转捩和后置转捩的特点以及使用中的限制,通过某超临界机翼的试验与数值计算压力分布的比较,重点分析了不同位置的固定转捩对机翼压力分布的影响,并对机翼测压试验中所出现的问题做了分析。通过对高雷诺数风洞试验结果的研究,讨论了低雷诺数风洞中利用自由转捩技术模拟高雷诺数情况下机翼压力分布问题。

基于特征映射的超临界机翼整体壁板板坯快速建模技术研究

将整体壁板分解为特征的集合,并进一步将特征分解为特征的位置、方向、几何尺寸、布尔运算等信息的集合。采用曲面优化展开映射实现了特征映射,通过特征的分解、映射与重构解决了超临界机翼整体壁板板坯快速建模的问题。喷丸成形实验表明,采用特征映射法计算完成的板坯成形后尺寸达到了设计要求的精度。

ARJ21飞机大型超临界机翼整体壁板喷丸成形技术

ARJ21飞机大型超临界机翼整体壁板喷丸成形技术在马鞍形和扭转外形预应力喷丸成形技术、超临界机翼整体壁板喷丸路径设计方法、柔性预应力夹具、喷丸成形工艺设计与优化的数值模拟技术等方面取得了技术突破和创新。

使用激波控制鼓包的跨声速超临界机翼减阻研究(英文)

对采用激波控制鼓包进行超临界机翼的跨声速机翼减阻进行了研究。NASASC(02)-0714被选作超临界翼型。在减阻过程中,升力特性几乎保持不变,这就使得整个机翼的气动特性得到大大改善(提高升阻比)。对激波控制鼓包的高度、长度、展长、个数对减阻效果进行了研究。研究结果表明,对不同鼓包个数在设计马赫数下有近14%和16%的减阻效果,说明了激波控制鼓包减阻的效果。

复合材料超临界机翼跨音速颤振实验与数值计算研究

颤振课题是飞机设计过程中常常遇到的一个关键技术问题。以支线客机ARJ21超临界机翼颤振特性研究为背景,在俄罗斯TsAGI的T-106风洞中完成了该复合材料机翼跨音速颤振实验,基于N-S方程和无限插值方法(TFI)生成三维贴体运动网格对超临界机翼跨音速颤振进行了并行计算。结果表明:复合材料的超临界机翼在跨音速区域具有跨音速颤振"凹坑"现象;与风洞实验结果相比,有较好的一致性,为使用超临界机翼的运输类飞机跨音速颤振特性预计提供了一定的参考。

超临界机翼的静气动弹性特性研究

本文在非结构网格基础上,以Euler方程为控制方程,耦合结构静平衡方程,采用结构影响系数法,发展了一种静气动弹性时域计算方法。首先本文采用该方法对中等展弦比后掠机翼的静气动弹性变形进行了计算,结果表明本文采用的气动力计算方法,计算结果与参考文献提供的结果及实验结果吻合良好,静气动弹性计算方法可行。然后本文采用该方法对超临界机翼和普通机翼的静气动弹性变形进行了求解,并对计算的结果进行了对比分析,总结出一些超临界机翼静气动弹性变化规律,为超临界弹性机翼的设计、提高超临界弹性机翼的气动特性提供了一些理论依据。

CJ818超临界机翼气动优化设计

CJ818的超临界机翼设计主要分为以下几个步骤:选定机翼的平面形状,主要包括确定机翼面积、翼根弦长、根梢比、1/4弦线后掠角、前缘后掠角等;在诱导阻力最小的原则下,把三维机翼的设计升力系数转化为二维翼型的设计升力系数;根据机翼装载和结构设计的需要,确定配置翼型厚度沿展向的分布,根据飞机的巡航失速特性,初步确定配置翼型沿展向的扭转角分布;确定控制翼型个数,优化选择出满足要求的翼型;最后在CATIA里完成三维机翼的外形设计。对设计完的机翼,利用ICEM对其网格划分,并进行CFD数值计算,分析表面压力分布,对扭角分布和翼型进行优化,最终完成三维机翼的巡航外形设计。

某支线飞机超临界机翼设计研究

文章在翼身组合体构形下,采用面向机翼的精细修形设计方法针对某支线飞机进行了超临界机翼设计。由于支线飞机机翼面积较小,在满足气动性能的前提下,能否满足结构设计的要求就成为本次修形设计所考虑的主要因素。设计实践表明,在合理的设计思想指导下,当初始外形与设计目标相差较大时,采用渐近修形设计技术仍然可以得到比较满意的结果。

超临界机翼飞行验证机的增升装置设计

为进行超临界机翼气动设计技术的飞行验证,将某教练机改装为飞行验证机,为此必须进行增升装置的重新设计。在保持原型机襟翼平面参数和运动机构不变的条件下,完成了验证机增升装置的气动力设计工作。风洞试验表明,改装成功的验证机增升装置具有良好的气动特性。

超临界机翼抖振实验研究

本文介绍了FL一2风洞超临界翼型半模抖振实验情况，给出了实验结果。对两副超临界机翼的翼身组合体半模型进行了抖振测力试验，增压抖振测力，流谱观察。使用翼尖加速度计、翼根弯矩采样信号和拐点法获得了两副超临界机翼的翼身组合体的初始抖振攻角。

大型客机超临界机翼气动优化设计

超临界机翼在方案设计阶段要估算机翼面积并初步确定机翼平面形状。当进入详细设计阶段时，必须仔细考虑机翼的几何参数，以便得到对于规定任务的最佳平面形状和弯扭配置。机翼设计时不能和飞机的其他部件分开进行独立考虑，但是在设计的初始阶段，只需要抓住最主要的几个机翼参数，进而在后期设计中，再详细考虑飞机方案和技术之间要涉及的全部因素。

超临界机翼跨音速颤振风洞试验研究

某先进民用支线飞机采用超临界机翼设计,跨音速颤振特性是超临界机翼的重要关键技术之一。颤振模型风洞试验是民机研制阶段最有效的跨音速颤振特性适航验证试验。设计了某民机超临界机翼跨音速风洞颤振试验模型并进行颤振风洞试验,根据试验结果并结合亚音速颤振分析和压缩性数值分析,得到了超临界机翼的跨音速颤振压缩性修正曲线。研究表明,超临界机翼跨音速颤振速度最大压缩性修正系数较小,风洞试验结果与理论分析吻合较好,试验结果可以用于飞机的适航取证。

前缘网格分布对超临界机翼低速气动特性影响研究

生成合理的计算网格是保证数值模拟精度和准确度的前提条件。超临界机翼前缘半径较大且流场变化剧烈,机翼前缘的网格分布对超临界机翼的低速气动特性的数值模拟有重要影响。通过对同一构型不同机翼前缘网格分布进行数值模拟,研究了前缘网格密度对超临界机翼失速攻角、最大升力系数和分离形态的影响。结果表明,随着机翼前缘网格密度的提高,该构型的失速攻角、最大升力系数都有显著的提高;机翼的分离形态发生本质变化,由外翼先分离变为内翼先分离。

民用大型客机超临界机翼系统布置设计的初步分析研究

民用大型客机的后继发展方向是以更加安全、更加经济、更加环保和更加舒适为基本特征的。超临界机翼是能更好的追求这些特征的一项重大的先进技术。但是,运用超临界机翼这项新技术的同时提高了机翼系统布置的难度。本文提炼了机翼协调区的布置设计流程,说明了在布置的过程中需权衡和考虑的因素,为大型客机机翼系统布置提供设计思路。

超临界机翼二元增升装置设计

1.引言增升装置设计技术作为航空领域的关键技术之一,美国和西欧一些国家投入了大量的人力和物力进行了长期的研发,并取得了瞩目的成果和良好的经济效益。尤其近些年随着计算流体力学的迅速发展,其在这一领域的优势更加明显。

基于风洞试验和数值模拟的超临界机翼雷诺数修正方法研究

结合风洞试验方法和数值模拟,对采用超临界机翼的大型飞机进行雷诺数影响规律研究。对比分析了不同雷诺数下的试验结果和数值模拟结果,在此基础上研究了基于数值模拟结果的雷诺数修正方法,将低雷诺数试验结果向高雷诺数进行修正。修正结果与相应雷诺数试验结果相比,阻力系数相差不超过0.0004,升阻比最大误差约为0.2。针对于力矩系数修正误差问题进行了修正方法改进,改进后的修正误差从0.01降为0.001,表明了修正结果在飞行雷诺数下的适用性。

超临界机翼气动设计的准则、流程和设计实例

以计算空气动力学为基础,提出超临界机翼的气动设计准则和设计流程。翼型设计准则是:非设计状态音速区压力平坦;延迟后缘分离;设计状态迎角接近于零和局部最小厚度约束等。机翼设计准则是:在约束条件下诱阻最小;满足纵向稳定性要求;上翼面等压线型态和考虑结构弹性变形等。设计过程可分为两个阶段,即总体优化和机翼气动设计优化。后者的步骤是基本翼型设计、初始机翼外形设计、机翼巡航外形设计和机翼型架外形设计。对设计实例进行风洞试验后表明:尽管新机翼的平均厚度比某干线运输机厚14％,但安装该机翼的干线运输机巡航效率仍比前者高12％。

转捩对某民机超临界机翼影响的数值模拟研究

基于雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程耦合eN-Database转捩预测方法 ,对某超临界机翼风洞试验条件下自由转捩和固定转捩流动特性进行数值模拟,研究转捩对其气动性能的影响。计算结果和试验结果对比验证了本文计算方法的可靠性。计算表明:相同迎角下,机翼转捩位置前移,激波位置随之前移,超声速面积减小,机翼升力系数因而减小;Ma=0.8自由转捩时,在迎角0°~1°之间,机翼剖面上翼面压力分布由较为平坦变为尖峰型,造成转捩位置急剧前移,是小迎角升力线丧失线性的主要原因。

低雷诺数下超临界机翼失速角度模拟分析

刘亚楼乔力伟肖俊贤宋欣洋彭湘华安阳工学院飞行学院四川省公路规划勘察设计研究院有限公司摘要:以NASA SC(2)-0412超临界翼型为研究背景,采用流体仿真软件Fluent对不同攻角下该机翼截面的流固耦合流场进行二维数值模拟计算,对得出的模拟结果进行比较分析。研究表明,翼型在攻角为10°的情况下达到临界攻角,在攻角为9°时机翼尾部开始出现气体分离现象,11°时机翼阻力系数急剧增长,机翼尾部出现严重的气流逆流区后机翼进入失速状态;Fluent与Profili结果相吻合,应用中可以用Fluent对机翼进行失速角度模拟分析。

超临界机翼静气动弹性特性研究

采用三维Eu ler方程为控制方程,计算机翼所受的气动力与静气动弹性平衡方程耦合求解,研究超临界机翼的静气动弹性规律,并以超临界弹性机翼和普通弹性机翼为算例,计算弹性飞机飞行中的真实载荷和扭转变形,并在已知弹性机翼飞行时总载荷保持不变的情况下,确定超临界机翼结构弹性在飞行中对载荷的影响。