THE RESEARCH OF INCREASING LIFT ANDREDUCING DRAG FOR WING-TIP SAILS

ased on Quasi-Vortex-Lattiee method, a program is presented to com-pute the aerodynamic forces for nonplanar wing with wing-tip sails. By using thisprogram, the aerodynamic force is calculated and the sails are designed for an aircraftwith rectangular wing of 8.6 aspect ratio. The calculation results show that thosewing-tip sails, whose total area is 3. 1 percent of the aircraft’s basic wing area, will haveremarkable effect on reducing induced drag, and the lift-dependent drag factor can bereduced by about 18.5 to 21 .5 percent. Wind tunnel tests are conducted in NH-2 windtunnel of Nanjing Aeronautical and Astronautical University, and the results demon-strate the correctness of the above calculation results. The influences of sail parameterson performance and handling qualities of aircraft are also analyzed.

某雷达天线倒伏举升机构设计与分析

某型车载雷达天线在工作及运输状态下需切换不同姿态。通过分析该型雷达不同状态下的具体功能需求,设计了一种采用三点布局方式的新型倒伏举升机构,可有效满足该型雷达高机动性作战需求。其中倒伏机构采用现有型号电动缸;举升机构采用缸筒一体集成设计,结构紧凑,传动采用蜗轮蜗杆及机械式二级同步滚珠丝杠组合形式,其同步性、稳定性均优于传统液压传动及电控同步方式。在满足高刚度、高强度要求的同时,可有效实现机构的小型化及轻量化。随后进一步利用NX进行系统动力学仿真及有限元仿真,以验证机构设计的合理性。最后通过试验验证了该倒伏举升机构结构设计的正确性及实用性。

翼尖小翼对H型垂直轴风机气动性能的影响研究

为探究翼尖小翼对H型垂直轴风机气动性能的影响规律,采用数值仿真方法,应用商业CFD软件Fluent计算并分析了翼尖涡流对不同展弦比叶片平均升力的影响。同时,用数值仿真方法分析了安装翼尖小翼前后翼尖涡流和叶片升力大小的变化,并通过试验对计算结果进行验证。研究结果表明,H型垂直轴风机叶片的展弦比越小,叶片升力受翼尖涡流的影响越明显;翼尖小翼适用于小展弦比的H型垂直轴风机,可有效削弱翼尖涡流的不利影响,增大叶片升力、提高叶片效率。

机动式雷达自动架撤系统的结构设计

叙述了机动式雷达的自动架撤系统的组成、功能和设计要求 ,介绍了自动架撤系统中支臂、升降机构等的常用结构形式及其工作原理 。

共轴刚性旋翼桨尖间距建模与参数影响研究

共轴刚性旋翼桨尖间距是涉及直升机飞行安全的关键问题,建立了共轴刚性旋翼综合气弹分析模型,开展了升力偏置、前进比、旋翼交叉角、提前操纵角以及高阶气动载荷等因素对桨尖间距影响的数值计算和分析研究.研究结果表明,升力偏置是影响桨尖间距最重要的因素,随着升力偏置量增大,桨尖间距呈线性减小趋势,而且旋翼拉力越大,趋势直线的斜率就越大,本质上桨尖间距是由桨根动态挥舞弯矩决定的,桨尖间距不会随飞行速度的增大而减小,旋翼交叉角对桨尖间距有一定的调节作用,提前操纵角和高阶气动载荷则对桨尖间距影响很小.

高速升力偏置旋翼桨叶结构形变特性研究

对于共轴刚性旋翼而言,过大的桨叶结构变形可能导致上下旋翼桨尖发生碰撞,从而影响高速直升机的飞行安全。本文建立了一套含升力偏置配平目标的共轴刚性旋翼综合气弹分析模型,并利用XH-59A风洞试验数据验证了计算方法的有效性,获得了不同升力偏置和前进比状态下的桨叶结构变形特性,并进一步从剖面来流动压、剖面桨距角以及桨根挥舞弯矩载荷等方面进行剖析,揭示了桨叶结构变形的影响作用机理。研究结果表明,在低速小前进比阶段,桨叶结构变形主要由升力偏置控制决定,随着前飞速度的增加,前进比的影响将越来越突出,两者均对桨叶结构变形有重要影响,在高速飞行状态下,适当增大升力偏置可以减小桨叶结构变形,进而有利于桨尖间距控制。

螺旋桨直径切割的试验研究和理论计算

通过切割叶梢减小桨叶直径的方法是改善螺旋桨推进性能,使船-机-桨获得合理匹配从而达到节省能源的一种简单有效方法.根据一系列敞水试验结果给出螺旋桨直径切割量与转速提高量关系图谱,同时给出升力面理论预报不同切割量时螺旋桨的敞水性能.与试验结果比较表明升力面理论计算误差大约在7.5%左右.因此,在误差允许范围内,升力面理论可有效应用于螺旋桨直径切割计算.

水平轴风力机的功率极限

为求得理想风力机的功率系数随尖速比和翼型升阻比变化的表达式,作为实际风力机功率系数的理论极值,采用叶素—动量理论,推导出理想叶片弦长公式;沿理想叶片翼展积分,得到功率系数表达式。在该表达式中令阻力系数为0,得到与尖速比关联的功率系数极限公式;进一步令尖速比趋近于无穷大,得到贝兹极限(16/27)。为给出实际风力机功率系数极限值,以及为便于理论分析,对升阻比在10～1 000和尖速比在1～10范围内的理想风力机的功率系数进行详细计算,给出了数据表格。研究结果表明,理想风力机的功率系数仅是尖速比和升阻比的函数,只有当尖速比和升阻比都趋近于无穷大时功率系数才趋近于贝兹极限。研究还表明,升阻比小于100的实际风力机的功率系数不可能超过0.538,如果考虑有限叶片数和叶片形状的影响,实际风力机的功率系数难以超过0.500。

基于涡旋升力线模型的风机后掠叶片性能优化

为精确模拟后掠叶片的气弹特性,基于升力线理论建立后掠叶片非线性气弹耦合模型,并通过计算国家可再生能源实验室(NREL)5 MW直叶片和后掠叶片的稳态响应,验证模型的有效性和准确性.以运行变桨角为设计变量,年发电量为目标函数,以额定功率、叶尖挥舞位移和轴向推力作为约束条件,选择5 MW后掠叶片为原型,寻找5~25 m/s风速范围内各风速对应的最优变桨角,并将结果进行对比分析.结果显示,变桨角优化的后掠叶片,相比于原型叶片以及直叶片,年发电量分别提高8.58%、7.59%.

鼻尖突出不足合并鼻指数过大的鼻型特点及联合治疗

目的应用人体测量学以比例关系描述特定鼻型，探讨鼻尖突出不足合并鼻指数过大的鼻型特点及治疗方法．为鼻整形定量研究提供思路。方法2010年3月至2011年10月，测量27例鼻尖低平、鼻翼肥大的青年女性鼻形态并计算指数值。患者均行隆鼻、鼻尖抬高并前延、鼻翼缩小三项鼻整形术。结果随访3～12个月，效果满意。术后鼻指数、鼻宽深指数、鼻尖突出度均在正常范围内，其中部分患者比例值达到美学范围。结论外鼻形态测量比例值能较客观、准确地描述某种鼻型。我国汉族青年女性，鼻指数大于82．05％，鼻尖突出度小于37．50％，可归类为鼻尖突出不足合并鼻指数过大鼻型,此类鼻型应用三项手术综合治疗，协调各亚单位比例，可塑造和谐美观的鼻型。

Gurney襟翼对机翼地面效应气动特性和流动结构的影响实验研究

介绍了加装Gurney襟翼的NACA0012机翼在地面效应下的升/阻力、翼尖涡和尾流场的风洞实验结果,以探讨其气动特性与流场结构之间的相关性。结果表明,加装Gurney襟翼后,与自由空间机翼相比,在相同攻角下地效机翼升力增加明显。与净NACA0012机翼相比,Gurney机翼阻力会显著增加,从而导致在约2°以上攻角时升阻比小于NACA0012机翼,但机翼升阻比变化没有明显的峰值和升降趋势,表明机翼的纵向稳定性得到改善。在地效的作用下,翼尖涡强度被抑制,而且会向机翼外侧偏移,从而降低了诱导速度,引起机翼升/阻力的变化;此外,采用PIV技术,观察到了Gurney襟翼周围的速度场在地面效应下的分布状态。

叶梢带端板螺旋桨的性能研究

1 概述 若使螺旋桨叶片的梢部保持一定的弦长,并装有一小块弧形端板,则能阻止叶端的横向绕流,维持较大的环流强度,从而增加叶片推力。此外还能消除梢涡,降低噪声。80年代初,叶梢带端板的螺旋桨用于实船试航,获得以14％～15％的节能效益,从而引起人们的关注,并对这种推进器开展了广泛的研究和讨论。 作者1985年以来也对叶梢带端板螺旋桨进行了研究。以一艘单桨船舶的常规螺旋桨模型为对比基础,保持其叶面积不变,使桨叶修改成具有宽叶梢的外形。同时先后安装五种方案的叶梢端板,进行了理论计算和模型敞水试验。桨模的叶数为4;直径144.4mm;

带不同形状翼尖帆片的机翼地面效应实验研究

翼尖帆片将原型机翼集中的翼尖涡分散成多个小涡,加快翼尖涡的耗散,从而降低机翼诱导阻力。为进一步了解翼尖帆片对机翼在地面效应下流动特性的影响,分别对安装有3片椭圆形和梯形帆片的NACA4412机翼开展了风洞实验研究。测量了2种帆片机翼的气动力和翼尖涡结构,并通过比较流动结构,分析了2种机翼气动力产生差异的原因。机翼的升、阻力用六分量盒式风洞天平测量,翼尖涡速度分布用七孔探针扫描获得,以机翼弦线为特征长度的雷诺数为1.5×105。当远离地面时,梯形帆片与椭圆帆片的升、阻力差别较小,但随着机翼逐渐接近地面,梯形帆片的增升减阻效率逐渐高于椭圆帆片。而机翼升阻力的差异,主要是由于局部气流方向角对各帆片形成的有效迎角有所差别,使得帆片对主翼产生不同的增升和减阻贡献。

基于坐标反推法的偏心轮轴升程测量

采用极坐标测量仪、三坐标测量机等通用型测量仪对偏心轮轴进行坐标测量,其主要配备的都是球形测头,无法直接测得偏心轮轴从动件所对应的升程及升程误差。针对此问题提出了一种基于坐标反推法的偏心轮轴升程测量方法。详细介绍了偏心轮轴的结构、对应不同测头的理论升程计算方法。推导了偏心轮轴表面轮廓点坐标反推平面测头、滚子测头和刀口测头的升程模型公式,利用最小二乘圆圆心和回转中心点确定了偏心圆轮的“桃尖”位置。在一台极坐标测量仪上进行了偏心轮轴测量实验,实验结果表明:基于坐标反推法的升程测量方法是有效的,对应3种测头的坐标反推升程与理论升程的差值分别为0.87,0.90及0.90μm,基于坐标反推的升程能够更准确反映从动件实际运动规律。

二冲程汽油机簧片阀流固耦合仿真分析

针对二冲程发动机的三维数值模拟研究中进气系统的簧片阀结构难以进行仿真处理的局限,解决簧片阀中簧片的非线性运动及簧片与周围流体的耦合响应问题,采用基于Ansys Workbench平台的双向流固耦合方法,研究簧片阀在定常边界条件与非定常边界条件下,簧片阀的尖端升程随气体压差变化的规律。在定常边界条件下,计算得出在簧片阀进出口压差分别为0.02,0.04,0.06,0.08,0.1个大气压时,对应的簧片尖端升程为2.17,4.08,5.75,6.94,7.76 mm;在非定常边界条件下,得到了与边界压力变化规律一致的簧片升程曲线。结果表明:流固耦合仿真方法可满足在发动机工作过程中,簧片升程需要响应边界压力变化的要求,从而为二冲程发动机进行整机数值模拟奠定基础。

后退式微型后缘装置对机翼增升和流动特性影响的实验研究

实验测量了加装"后退式微型后缘装置"的NACA23012机翼在低雷诺数下的升/阻力、力矩和翼尖涡速度分布,并根据实验测量结果研究了该装置对机翼气动特性和翼尖涡结构的影响。实验升/阻力由六分量风洞天平测量,翼尖涡速度分布用七孔探针扫描获得,自由来流速度为15m/s,以弦长为特征长度的雷诺数为1×105。结果表明:与NACA23012原型相比,加装"后退式Mini-TED"后机翼升力显著增加,失速攻角减小;而使机翼阻力比原型翼在小攻角时略有增加,但在大攻角时有更明显的增长;在中高升力系数的情况下,机翼升阻比明显大于原型机翼;Mini-TED使得气动中心后移,相比于原型翼,机翼低头力矩以较为平稳的趋势增加,使机翼在中等攻角和大攻角情况下的俯仰稳定性得到提高;翼尖涡测量结果显示,后退式Mini-TED机翼在相同的正攻角下具有更大的上下翼面压力差,诱导出更强的翼尖涡和下洗运动,从而使得诱导阻力增加,总阻力也随之增加。

梢涡对拍动平板升力性能的影响

采用有限体积法求解黏性Navier-Stokes方程,以动网格方法基于弹簧变形原理结合拉普拉斯网格重绘方法光顺网格,分析了Re=100时2-D、3-D拍动平板的升力、阻力性能以及尾流场,并采用并行计算求解3-D问题以节省计算时间.通过计算旋转同步、滞后2种拍动模式下平板升力性能,以及拍板运动过程中流场压力分布的变化,探讨梢涡对拍板升力性能的影响.计算结果表明,在旋转滞后模式下梢涡使拍板的升力系数有较大增加,而旋转同步模式下仅使拍板的升力系数稍有增加,说明梢涡对拍板升力性能的影响与拍板运动参数有重要关系.

吊车倾翻事故原因分析及对策

吊车事故中,倾翻事故发生频率高且危害性大。通过对大量吊车倾翻事故的归类和分析,从场地因素、操作因素、吊物因素以及装备因素4个方面出发,分析事故发生的原因,并提出了相应的对策,对促进安全吊装有一定的指导意义。

一种基于模型的高响应液压翼尖制动装置研究与实现

针对高响应液压翼尖制动装置的实现是集流体、摩擦、电磁和散热等技术的复杂问题,提出一种大型客机高升力系统高响应液压翼尖制动装置研究和实现的方法。首先,利用Simulink虚拟仿真对该液压翼尖制动装置的响应时间进行分析,通过仿真分析发现影响响应时间的主要因素包括环境温度和阀口节流等;其次,根据某大型客机高升力系统不对称故障时的高响应需求,提出了给产品液压系统增加节流阀来提升产品内部温度的技术方案,并利用ANSYS热分析对该方案在低温条件下的温升进行仿真计算;最后,通过试验验证仿真分析结果。试验结果表明,基于模型的响应时间分析和热分析模型与实际结果吻合,实现了高升力系统对液压翼尖制动装置高响应的需求。

基于Creo自卸车后倾翻轴受力分析及其优化设计

建立自卸车举升卸货状态的二维力学模型,针对自卸车在举升卸货过程中,其后倾翻转轴的受力情况进行逐阶段分析;并建立基于Creo的自卸车整车的三维虚拟样机,对其卸货过程的各个阶段进行仿真模拟,以得到其后倾翻轴受力变化的动态曲线;并据此对自卸车后倾翻轴进行有限元分析和优化设计,为自卸车后倾翻轴的设计提供力学依据,以实现自卸车举升机构的快速设计,确保自卸车整体举升机构设计的合理性。