国家自然科学基金(51075385)
- 作品数：24 被引量：121H指数：8
- 相关作者：张征宇孙岩杨党国黄诗捷王水亮更多>>
- 相关机构：中国空气动力研究与发展中心西南科技大学西安交通大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 飞行器机翼气动/结构耦合优化设计研究被引量：5
- 2012年
- 基于CFD/CSD耦合数值计算,以升力特性为优化目标,采用响应面算法优化光固化树脂材料的轻质F4风洞模型构型,寻得6个优化解,并采用光固化快速成型技术(SL)制作这6个F4风洞实验模型。实验结果表明:6个模型升力特性与国外静气动弹性修正后的结果较接近(特别是6#模型最为接近机翼弹性变形的三维效果),初步证明该文发展的气动/结构耦合优化设计方法基本可行,既为基于SL技术的轻质模型高速风洞应用提供了支持,又为多气动参数的飞行器气动/结构耦合优化和风洞试验数据静弹性修正建立了工作基础。
- 杨党国张征宇孙岩高荣钊朱伟军王超
- 关键词：气动优化设计气动特性光固化快速成型
- 基于摄影测量的飞机静弹性风洞模型刚度识别方法被引量：1
- 2013年
- 气动弹性风洞实验对飞行器研制不可或缺。为此,作者基于摄影测量技术,提出静弹性风洞实验模型刚度分布识别方法,即利用作用在模型机翼各个截面的已知弯矩、扭矩,结合摄影测量技术测得机翼各个截面受载变形前后的3D坐标,识别出模型的抗弯刚度和抗扭刚度分布。数值仿真和地面刚度实验研究表明:所建立的刚度识别方法能真实反映模型结构刚度特性,同时,较传统接触式测量方法,提出的方法对气动弹性风洞实验模型测量无附加刚度,既可提高刚度识别精度,又大幅缩短了刚度识别周期,故具有使用价值。
- 王超王超张征宇殷国富王水亮
- 关键词：摄影测量
- 高亚声速空腔绕流气动噪声特性研究被引量：10
- 2010年
- 通过分析空腔底面中心线上声压级分布与不同测点声压频谱特性,着重研究了高亚声速空腔绕流的气动噪声特性。空腔模型长深比分别为6、10和15,自由来流马赫数为0.8,基于每米的雷诺数为1.55×107,测量的空腔前缘的边界层厚度为0.034m。结果表明:空腔后缘处于噪声产生区,声压级较高;闭式和过渡式空腔因深度较小,来流剪切层触及了空腔底面,干扰了从腔后壁向腔前壁的噪声反馈回路,限制了腔内流动自激振荡的形成;开式空腔深度较大,剪切层直接跨过空腔中部、撞击腔后壁,并产生强烈噪声,噪声从腔后壁通过空腔向前壁的反馈回路未受到干扰,故腔内流动出现自激振荡和多个声压峰值频率。
- 杨党国李建强范召林罗新福梁锦敏
- 关键词：空腔高亚声速噪声特性声压级
- 基于CFD和气动声学理论的空腔自激振荡发声机理被引量：15
- 2010年
- 应用CFD技术和气动声学时域理论(FW-H积分方程),探讨了空腔自激振荡发声机理。腔内噪声计算以空腔流动解为基础,采用了气动声学时域理论,对该理论进行了推导说明,并利用圆柱绕流声学特性验证该方法基本可行。研究获得的空腔自激振荡模态分析结果与Rossiter和Heller等的预测结果基本相同,捕捉到了自激振荡的频域特性;分析表明空腔上方形成的剪切层中的脱落涡与腔后壁相撞,产生的一次声波辐射至腔前壁激发新的脱落涡,新的脱落涡与腔后壁再次相撞产生二次声波形成的流动声学反馈回路是导致空腔自激振荡和噪声产生的主要原因,且腔内声压幅值主要出现在一阶和二阶振荡模态,声音能量主要集中在较低频率区域。
- 杨党国李建强梁锦敏
- 关键词：空腔气动声学自激振荡CFDFW-H方程
- T型尾翼颤振模型光学测量实验与弯扭特性解算被引量：8
- 2012年
- 在FL-26跨声速风洞半模试验段进行了某高速飞机T型尾翼颤振模型的光学测量实验,并依据测量结果解算了尾翼颤振模型的弯扭特性。颤振模型表面用白色圆点进行标记,用于记录模型表面的位移变化,两台固定在风洞试验段上壁板观察孔旁肋板上的400万像素工业相机用来采集图像,采集到的图像通过自主开发的图像解算软件进行图像的识别与求解,计算出尾翼颤振模型表面标记点的三维坐标。模型表面标记点的三维坐标通过坐标变化转换到风洞气流坐标系中,利用不同时刻模型表面坐标的变化计算模型剖面扭角和弹性轴位移的分布。T型尾翼右平尾图像采集实验与弯扭特性计算结果表明,非接触光学测量技术可以用于高速颤振试验的定量分析中。
- 孙岩张征宇吕彬彬罗川周桂宇
- 关键词：T型尾翼颤振光学测量风洞实验
- 单相机迎角测量中振动影响研究被引量：4
- 2013年
- 从描述像空间坐标与物理空间坐标关系的共线方程出发,推导出单相机迎角测量中模型迎角关于相机外方位元素的计算公式。在单相机迎角测量中模型表面标记点展向坐标Y不变的假设下,研究了2m量级风洞中,相机位于5个不同位置时,3个角外方位元素(φ,ω,κ)和模型侧滑角β在-2°～2°之间振动对迎角测量结果的影响。模拟结果表明:φ和κ的振动对迎角测量结果影响较大,且该影响对相机位置和模型迎角的变化不敏感;在相机位于法向投影位置(相机光轴与Y轴平行)时,ω与β的振动对迎角测量结果影响非常小,可以忽略,但影响量随相机位置偏离法向投影位置迅速增加。
- 孙岩姚海艳张征宇
- 关键词：迎角侧滑角振动共线方程
- 基于双闭环速度控制的捕获轨迹系统被引量：5
- 2014年
- 中国现有高速风洞捕获轨迹(CTS)试验采用闭环形式的位置控制方式,外挂物模型处于间歇式运动模式,导致试验效率较低和可能出现'假碰撞'。鉴于此,提出了一种双闭环速度控制策略,通过建立外挂物模型的气动力/力矩误差控制环,动态产生最优速度变换尺度,在试验过程中始终以外挂物模型运动速度为控制目标,实现了CTS试验速度控制方式。地面仿真和风洞试验结果表明:双闭环速度控制策略原理正确,获得的轨迹与位置控制方式具有较好的一致性,而且克服了可能出现的'假碰撞'现象,试验时间缩短一半,数据重复性好,获得的轨迹数据信息大幅增加。证明该双闭环速度控制策略具有广阔的应用前景。
- 周润黄叙辉张征宇李平
- 关键词：闭环速度控制风洞试验外挂物
- 风洞试验中模型迎角的视频测量及精度研究被引量：8
- 2013年
- 模型迎角的准确测量是获得高精度风洞试验数据的基础(如失速点与最小阻力点的准确迎角值是飞行器研制与改型的关键数据)。为此,提出风洞试验中模型迎角的视频测量方法,分析其测量精度。2m超声速风洞中的多个迎角视频测量实例表明:该方法的迎角测量精度≤0.01°,可清晰分辨幅度为0.01°的迎角振动过程,而且该方法既不破坏模型的外形,又不改变模型的刚度与强度,测量精度不受模型振动影响,具有实用价值。
- 张征宇喻波黄诗捷王水亮孙岩
- 关键词：视频测量风洞试验
- 基于光固化快速成型技术的测压风洞模型孔道制造与性能评价被引量：4
- 2011年
- 传统金属加工制造测压风洞模型存在难度大、周期长、成本高的问题,利用光固化快速成型技术,可以实现测压风洞模型气动外形-内部孔道的一体化成型制造。设计制作了不同孔径、长度的孔道结构模型,对孔道成型质量和孔道结构参数之间以及孔道半径与设计半径之间的关系进行了研究,并对孔道的气密性以及通气性进行了验证。研究得出了可成型的测压模型孔道结构包括孔径、流道长度以及成型方向3个参数的设计原则以确保孔道成型后能够导通。另外,建立了不同孔径大小的设计补偿原则以减小快速成型制造误差。研究表明,测压孔道气密性、通气性均良好,基于光固化快速成型的一体化测压模型制造技术满足风洞试验要求,可以替代传统模型的测压金属管应用于实际风洞测压试验。
- 张威李涤尘赵星磊朱伟军王炜刘钧
- 关键词：光固化快速成型风洞试验通气性
- 2.4m跨声速风洞的模型位移视频测量精度研究被引量：9
- 2011年
- 风洞试验中模型的位置和变形测量对试验数据精准度至关重要。为此，创建2．4m跨声速风洞的模型位移视频测量系统，提出度量其测量误差的方法，并实验研究其测量精度。研究发现，试验中的振动对测量精度影响极大，采用振动环境中相机位、姿解算方法后，试验段底部的编码标记点的测量误差从22．80-48．48mm降至0．03～0．64mm。
- 张征宇喻波罗川孙岩周桂宇黄诗捷
- 关键词：风洞试验振动环境
