几何参数对三维仿生运动翼推进性能的影响研究

为了研究几何参数对三维仿生运动翼推进性能的影响,基于IB-LBM算法开发了可在天河2号超级计算机上运行的大规模并行求解器。实现过程包括用浸入边界法在翼型表面构造力函数,并通过插值函数将翼型表面的力函数分散到周围流体网格点,然后通过格子波尔兹曼方法进行流体计算,更新速度场。以椭球翼、平板翼、NACA0012翼、长方体翼为研究对象,系统研究了仿生翼的几何形状对推力系数与涡系结构的影响。研究表明:椭球翼表面的涡系结构饱满且距离翼型表面最近,其推进性能最好;NACA0012翼和平板翼的涡系结构类似,推进性能相近;长方体翼由于钝体效应导致涡系结构细小且距离翼型表面较远,其推进性能最差。研究结果表明,在仿生飞行器设计中,应避免采用类似于长方体外形的钝体仿生翼,椭球翼推进性能最佳,但是由于椭球型质量分布导致对仿生飞行器连接部位质量要求较高,可采用推进性能相近的平板翼。     

近海面升力翼的模拟试验分析

对接近海面运动的升力翼的水动力特性进行了模拟试验.试验分析表明,浸深对升力翼的水动力有较大影响,当浸深达到临界值(?)_(cr)时,自由面的影响显著减少.升力翼水动力对规则波呈周期性响应,其中以法向力的响应最为显著.而升力翼的密度谱与模拟海浪谱具有较好的协调性,且呈线性响应.其响应幅值算子是影响水动力极值及有义值的主要因素.     

管式发射巡飞弹的气动特点及设计

讨论了管式发射巡飞弹的气动特点和设计,分析了折叠翼的低雷诺数高升力翼型的气动特性、设计方法以及弹翼的折叠设计,并分析了柔性充气翼的发展、优缺点、气动特性以及目前存在的技术难题.研究结果表明,封装后的充气翼不会破坏机翼结构的整体性,体积降为展开体积的1/10,避开了传统飞行器复杂的折叠结构,质量也大为减轻.分析结果表明充气翼的发展优势以及巡飞弹气动一体化总体设计技术的重要性.     

快速部署无人机充气机翼设计与分析

为完成快速部署无人机充气机翼设计与分析,考虑翼型重合程度、蒙皮质量及加工工艺等因素对充气机翼设计的影响,对充气机翼进行优化设计.结合柔性薄膜理论,建立充气悬臂机翼的等效梁模型,提出一种充气机翼蒙皮应力计算及分析方法.对不同内外压差、气动载荷下的蒙皮应力分布及机翼充气压差对临界气动载荷的影响进行分析.研究结果表明:蒙皮弦...     

近海面升力翼的模拟试验分析

对接近海面运动的升力翼的水动力特性进行了模拟试验，试验分析表明，浸深对升力翼的水动力有较大影响，当浸深达到临界值Ｔｃｒ，自由面的影响显著减少，升力翼水动力对规则波呈周期性响应，其中以法向力的响应最为显著，而升力翼的密度谱与模拟海浪谱具有较好的协调，性且线性响应，其响应幅值算子是影响水动力极值及有义值的主要因素。     

帽形加劲复杂卷边槽钢柱偏压性能试验研究

对共计18个简支试件进行偏心受压试验,分析并研究了未加劲、腹板中央帽形加劲、腹板和翼缘中央帽形加劲3种截面复杂卷边槽钢的极限承载力、失稳模式及变形特征等特性.结果表明:有效形心移动对偏心承压构件的承载能力有很大影响.在板件中央设置帽形加劲可以适当减小板件的宽厚比,显著提升受压构件的极限承载力及钢材利用率,但畸变屈曲在构件失稳模式中起控制作用.在同等条件下,板件中央帽形加劲偏压构件的承载效率提升了15%~70%.     

一种较好的蝙蝠翼天线的馈电系统

本文讨论两个问题:蝙蝠翼天线和蝙蝠翼振子的馈电方法。这两种馈电方法都是针对我国蝙蝠翼天线的现状提出的。我国蝙蝠翼天线一般是对东西和南北两组分别进行馈电,一组坏了,对服务范围影响较大,甚至造成停播。本文提出对蝙蝠翼天线分上、下两半馈电,上下两半互为备份,一半坏了,对服务范围影响较小,不会造成停播。我国蝙蝠翼振子一般采用等长度馈电法,常常由于分馈电缆打火影响图象的质量并使馈电系统气密遭到破坏。本文提出不等长度馈电法,消除了这种现象,提高了天线的可靠性。     

基于广义能量法的充气式快速部署无人机翼载荷设计分析

为完成充气式快速部署太阳能无人机总体设计,首先,考虑箭载发射或机载投放等快速部署方式对无人机尺寸和质量的限制,从飞行器翼载荷可行域的角度出发,基于广义能量法,建立了充气式太阳能飞行器能源动力模型、全天及夜晚能量平衡下的翼载荷边界模型;其次,研究了光伏电池转换效率及铺装率、储能电池能量密度及功率因子等参数对其翼载荷可行域的影响,分析了各参数间的耦合关系;最后,对比了常规、充气式太阳能飞行器翼载荷可行域。研究结果表明：充气式太阳能无人机翼载荷可行域受光伏电池转换效率、储能电池能量密度及功率因子的影响较大,光伏电池的铺装率对翼载荷可行域的影响较小;在不同翼型下,充气式太阳能无人机的翼载荷可行域明显大于常规太阳能无人机的翼载荷可行域,且充气式太阳能无人机最大飞行高度明显比常规太阳能无人机的大。     

粗纱锭翼动态扩张量的计算与测试

粗纱锭翼两臂的动态扩张量对纺纱质量有着很大的影响。本文采用有限元法,并借用通用结构分析程序SAP84计算了国内最常见的钢锭翼的动态扩张量,同时介绍了锭翼动态扩张量的测试原理及方法。本文的计算及测试方法是研究各种粗纱锭翼的有效手段。     

H型钢翼缘与腹板的均匀变形

H型钢凭借其优异的断面性能,广泛应用于建筑行业.由于其断面的复杂性,在轧制过程中,腹板与翼院在不同的部位进行变形.传统的翼缘与腹板的延伸系数比为:1.03～1.05之间,这个比值来源于生产的实际经验.在传统的生产过程中,腹板的波浪、裂纹或者翼缘裂纹以及参与应力广泛的存在于H型钢的产品中.这些问题主要是由于H型钢在生产过程中腹板与医院的不均匀变形造成的.为了解决这个问题,就有必要使H型钢的腹板与翼缘在轧制过程保持均匀变形.提供了修改后的翼缘与腹板的压缩比.通过模拟和实验证实了修改后的延伸比值提高了H型钢的质量.     

种苗等级及种植密度对羌活产量和质量的影响研究简

以羌活种苗的根长、根径和单株根质量为指标,采用K-均值聚类法将种苗分成4个等级,研究了羌活种苗等级及种植密度对植株生物量积累、药材产量和质量的影响,结果表明:种苗等级对存活率、单株生物量、产量及药材中异欧前胡素质量分数影响有统计学意义,且与羌活种苗质量显著正相关;种植密度与单株生物量、产量、羌活醇及异欧前胡素质量分数均显著正相关,而对存活率的影响无统计学意义;种苗质量与栽培密度之间在存活率、单株产量、羌活醇与异欧前胡素质量分数方面存在交互作用.种苗质量越好,种植密度越大,药材产量和质量越高,显示这种分级方法具有一定合理性;种苗等级与密度存在交互作用,显示低等级种苗可通过提高种植密度以增加药材产量和质量.     

罕见的橙斑翅柳莺的黄化型

1980年8月我们在四川卧龙自然保护区进行动物考察中,猎获一只罕见的橙斑翅柳莺Phylloscopus p.pulcher的黄化型,现将其羽色、量衡度简述如下:外观呈淡黄色。额、头顶、背、腰呈黄褐色;尾上覆羽鲜黄色;中央三对尾羽的外翈黄色,内翈淡褐色,外侧三对尾羽的外翈及内翈端部为浅褐色,其余呈白色;尾下覆羽鲜黄色;颏、喉和胸淡黄色,腹部黄色;颊部浅黄色;翼呈灰褐色,其外缘黄色,两道翼斑浅橙     

折叠式主弹翼气动特性研究

针对制导航弹的气动设计要求,设计了一种前后折叠式弹翼.并使用数值计算和工程计算方法研究前后折叠式弹翼、钻石背弹翼以及后折前张式弹翼的气动特性.计算结果表明:前后折叠式弹翼与钻石背弹翼升力系数在攻角较小时接近,在攻角较大时,前后折叠式翼的升力系数大于钻石背弹翼;前后折叠式弹翼的升阻比最大;后折前张式弹翼的外形滚转阻尼力矩系数最小;钻石背弹翼的外形滚转阻尼力矩系数最大.     

串列异步拍动翼推进性能分析

以滑波推进器为原型,基于RANS方程,采用动网格技术计算了6翼异步拍动翼串列时的水动力性能,探讨了来流、摆幅角、翼间距、运动周期和升沉幅度等对其推进性能的影响,并建造样机.计算结果表明,串列异步拍动翼不同位置翼表现出不同的性能,且任一位置翼比单片异步拍动翼产生更大的推力.尾涡分析表明,翼间涡系干扰是不同位置翼性能不同的主要原因,且其干扰对推力的产生有利,小间距时可产生更大推力.     

DLR-F6翼身组合体跨音速流场

针对跨音速运输机经典算例DLR-F6翼身组合体模型,采用CFD方法对其气动特性进行了粘性流动数值模拟,流动模型为雷诺平均NS(RANS)方程。首先采用“超立方体”概念生成绕DLR-F6翼身组合体的高质量多块结构拼接网格,研究网格拓扑结构对气动特性的影响,在此基础上通过网格细分和粗分考查了网格密度对计算结果的影响,最后进行了湍流模型的影响研究。通过与实验数据对比分析,得出了适宜DLR-F6翼身组合体跨音速粘性流动的计算网格,并总结出了能较好模拟其跨音速流场特性的湍流模型。结果表明：网格拓扑结构的合理设计会对计算结果产生一定的影响;网格密度对机翼表面压力分布没有明显影响,但对阻力系数影响显著;湍流模型对机翼表面压力系数分布的影响主要体现在激波位置上,对翼根处的分离也有一定的影响;SST 模型计算的气动力系数比SA模型接近实验值。     

翼开式厢体骨架结构分析与优化

为对翼开式厢体骨架进行结构优化分析,建立了原结构的有限元模型,对翼开式车门90°展开极限工况下进行了静力分析。原结构个别区域应力过大,整体应力较低。因此,提出三种方案对厢体骨架结构进行优化。经优化,翼开式厢体骨架质量略有增加,强度与刚度满足设计要求。     

基于滑移网格技术的串列翼推进性能分析

以有限体积法结合Standard k ε湍流模型求解黏性不可压缩Navier Stokes方程,采用滑移网格技术实现了串列翼前后翼间的相对运动,分析了前翼拍动后翼静止的串列翼系统的推进性能.探讨了衰减频率、拍动振幅以及前后翼间距对串列翼推进性能的影响.计算结果表明,串列翼的推力主要由前翼产生,且在一定的衰减频率和拍动振幅范围内,串列翼均较传统的单翼拍动具有更高的推进效率,同时,前后翼间距对串列翼推进性能影响不大.     

基于FDR技术的土体质量含水率和干密度快速检测方法

为解决现有烘干法和环刀法测定土体质量含水率和干密度存在的周期长、扰动大的问题,提出一种基于频域反射(FDR)技术的快速无损检测方法。基于介电常数、电导率与质量含水率和干密度的关系式,利用电导率与介电常数的拟合关系,推导出质量含水率和干密度的求解公式。参数率定试验和模拟土体填筑的模型试验表明,提出的质量含水率与干密度快速测定方法合理可行,具有较高的测试精度。     

种苗等级及种植密度对羌活产量和质量的影响研究

以羌活种苗的根长、根径和单株根质量为指标,采用K-均值聚类法将种苗分成4个等级,研究了羌活种苗等级及种植密度对植株生物量积累、药材产量和质量的影响,结果表明:种苗等级对存活率、单株生物量、产量及药材中异欧前胡素质量分数影响有统计学意义,且与羌活种苗质量显著正相关;种植密度与单株生物量、产量、羌活醇及异欧前胡素质量分数均显著正相关,而对存活率的影响无统计学意义;种苗质量与栽培密度之间在存活率、单株产量、羌活醇与异欧前胡素质量分数方面存在交互作用.种苗质量越好,种植密度越大,药材产量和质量越高,显示这种分级方法具有一定合理性;种苗等级与密度存在交互作用,显示低等级种苗可通过提高种植密度以增加药材产量和质量.     

几种翼型涡流发生器强化换热及流阻性能的实验研究

在Re=4000～38000的紊流范围内,对矩形风道内分别布置有单排一对直角三角翼、矩形翼和梯形翼(斜边倾角φ=20°和12°两种)等涡流发生器的强化换热和压降特性进行了对比实验.实验在稳态的气 水逆流换热方式下进行.实验结果表明,在固定各涡流发生器的宽度b=70mm、高宽比h/b=1/2及迎流攻角β=60°的共性条件下,矩形翼强化换热的效果最好,φ=20°梯形翼次之,直角三角翼和φ=12°梯形翼再次;矩形翼压力损失最大,直角三角翼和φ=20°梯形翼流阻较小.