刘南
- 作品数：22 被引量：65H指数：5
- 供职机构：西北工业大学更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学自动化与计算机技术更多>>
- 新型机翼后缘变弯运动机构仿真及其气动影响研究被引量：10
- 2016年
- 采用计算流体力学方法和CATIA DMU Kinematics机构仿真，对一套可用于目前及未来民用客机机翼后缘变弯的增升装置系统进行研究，主要包括襟翼运动机构和扰流板下偏。通过运动学分析，采用的襟翼机构可保证巡航阶段后缘变弯过程中机构上下表面无缝，同时满足起降过程对襟翼的运动轨迹的要求。相比简单铰链机构，应用该机构的起飞构型线性段升力系数增加0．05，升阻比的增加量在0．2％～3％范围内；着陆阶段扰流板下偏，较未偏转扰流板的最大升力系数增加1．14％，且线性段上移0．15，显示了该机构具有较高的增升效率。在二维翼型上应用该机构实现后缘变弯度，升阻比有较大提升，且根据来流马赫数的不同改变后缘弯度可以有效地提高阻力发散马赫数。在某远程宽体客机翼身组合体构型上应用该机构实现巡航阶段后缘变弯度，巡航升阻比的增加量在0．345％～2．28％范围内。综上所述，在不增加机构复杂性和重量的前提下，研究的新型机翼后缘变弯运动机构能够有效地提高气动效率。
- 沈广琛白俊强刘南刘睿
- 关键词：增升装置空气动力学气动构型升阻比马赫数
- 二维翼型跨音速颤振边界和极限环振荡问题研究
- 基于非定常RANS方程和结构模态方程,建立时域气弹分析系统,采用径向基函数插值方法实现流固耦合数据交换和动网格变形,其中时域推进求解采用基于预估-校正技术的四阶隐式Adams线性多步法,提高耦合精度和鲁棒性.对Isoga...
- 李国俊白俊强刘南刘艳
- 关键词：机翼颤振边界
- 文献传递
- 二维增升装置气动外形与驱动机构综合优化研究被引量：4
- 2015年
- 为了减少增升装置设计过程中气动外形与驱动机构的往复迭代时间,搭建了二维增升装置气动外形及驱动机构综合优化设计平台,文中对四连杆机构以及连杆滑轨机构约束下的二维多段翼型进行优化设计和分析对比。优化结果显示,四连杆机构和连杆滑轨机构对应的着陆和起飞构型气动性能均有所提升。四连杆机构杆长减小了64.15 mm(2.7%),连杆滑轨机构在不考虑滑轨的情况下,杆长减小237.3 mm(14.7%)。这种气动机构综合优化设计对于缩短增升装置设计周期,降低设计成本具有现实意义。
- 刘睿白俊强刘南沈广琛
- 关键词：迎角运动学升阻比网格生成气动外形增升装置
- 基于本征正交分解的气动外形设计空间重构方法研究被引量：3
- 2015年
- 在飞行器设计过程中为了提高优化设计的寻优精度,设计变量不断增加,从而使整个过程更加复杂且大幅延长设计周期。针对这一问题,基于本征正交分解降阶方法开展气动外形设计空间重构方面的研究。工作针对二维翼型开展,主要目标分为2个方面:1减少优化过程中的气动外形设计参数;2提高设计空间中满足设计约束的样本比例。在Hicks-Henne参数化和POD重构得到设计空间内随机选择20 000个样本发现,Hicks-Henne参数化空间中满足设计约束的样本比例不足25%,而重构之后的空间则超过70%。因此,采用POD方法对设计空间进行重构大大提高了样本质量,同时减少了优化设计参数。以RAE2822进行厚度约束下的单目标升阻比增大优化设计为例分别研究传统的约束处理方法和设计空间重构对优化结果的影响。传统约束处理方法中包括罚函数法和拒绝策略,优化结果表明拒绝策略略优于罚函数法,且无须设置惩罚权重,使用方便。对比重构前后设计空间的优化结果可见,2种传统约束处理方法在32个Hicks-Henne参数化空间中最优设计结果升阻比增加分别为27.61%和28.20%,采用POD方法重构后的设计空间得到的升阻比提升分别为28.20%和30.63%。因此,设计空间重构前后的优化精度基本类似,而且设计空间重构之后优化设计参数大大减少,设计效率得到明显提升。
- 刘南白俊强邱亚松华俊
- 关键词：参数化升阻比
- 基于多学科的飞机增升装置高低速综合优化设计方法
- 本发明属于飞机设计领域，为了解决现有增升装置设计过程中，机构与气动往复迭代导致的耗时长、花费高，以及难考虑利用巡航机翼变弯度提升飞机性能等缺点，提供了一种基于多学科的飞机增升装置高低速综合优化设计方法。将起飞性能、着陆性...
- 白俊强刘睿沈广琛刘南邱亚松
- 文献传递
- 三种颤振问题分析平台对比研究
- 本文分别采用Nastran、ZAERO、ANSYS Workbench三种流固耦合软件对AGARD445.6机翼的颤振边界进行了分析.将计算结果与试验数据对比研究,并比较三种软件的优缺点.结果表明:其中ZAERO软件计算...
- 高国柱白俊强刘南刘艳
- 关键词：机翼颤振特性
- 文献传递
- 基于RBF动网格方法和改进粒子群优化算法的多段翼型优化被引量：12
- 2013年
- 采用经风洞试验验证的计算流体力学(CFD)方法和网格生成策略,对Bezier曲线、B样条曲线参数化方法、粒子群优化(PSO)算法以及径向基函数(RBF)动网格技术在二维多段翼型设计中的应用进行了研究。通过对比研究Bezier曲线和B样条参数化方法可知,B样条曲线在描述能力和局部支柱特性等方面优于Bezier曲线。利用3个复杂函数对PSO算法进行测试,结果表明:改进的PSO(MPSO)算法在收敛速度方面明显优于标准PSO算法,且收敛结果也优于标准PSO算法。同时建立了鲁棒性高、耗时短且适用于多段翼型优化的RBF动网格方法。运用MPSO算法分别对两段翼型和三段翼型进行了优化设计,提高了设计多段翼型的最大升力系数和失速迎角。两段翼型的最大升力系数增加量分别为4.1%(Bezier参数化方法)和4.46%(B样条参数化方法),三段翼型的最大升力系数增量为6.74%。对于本文的算例,B样条参数化方法明显优于Bezier曲线,同时也证明了本文所建立优化流程的可靠性。
- 白俊强刘南邱亚松陈迎春李亚林周涛
- 关键词：多段翼型参数化方法粒子群优化
- 基于Stochastic Kriging的柔性机翼稳健性优化设计被引量：7
- 2015年
- 采用随机代理模型方法对柔性机翼气动外形进行稳健性优化设计。相比确定性优化设计,稳健性设计能够考虑设计变量和参数的扰动,保持设计结果在不确定性影响下的性能稳定。采用高精度的气动/结构耦合求解器(耦合Navier-Stokes方程和结构静力学方程)分析柔性机翼的变形情况和气动效率。为了提高优化效率,建立随机Kriging(Stochastic Kriging,SK)代理模型,将确定性的Kriging代理模型发展到随机空间,通过有限次输入得到数据的固有不确定性。对柔性M6机翼的气动外形进行稳健性优化设计,结果表明:相比确定性代理模型的稳健性优化结果,应用随机代理模型的优化结果的设计点阻力系数减小2.8 counts,在可变马赫数范围内阻力系数均值减小3.2 counts,优化结果具有较高的设计点气动效率和阻力发散特性,并且优化后构型的翼根弯矩有明显减小,体现随机代理模型在稳健性优化设计系统中的优势,同时也说明建立的SK代理模型具有较高的预测精度。
- 刘艳白俊强华俊刘南王波
- 关键词：柔性机翼NAVIER-STOKES方程
- 一种基于NURBS曲线的满足工程约束的二维增升装置参数化设计方法
- 本发明提出一种基于NURBS曲线的满足工程约束的二维增升装置参数化设计方法，首先在二维翼型上确定缝翼与主翼以及襟翼与主翼交界面的位置，并布置控制节点，并根据气动设计要求确定缝翼和襟翼偏转角度及转轴位置；其次分别对控制节点...
- 张煜白俊强刘南
- 文献传递
- 基于谐波平衡法和V-g法的高效颤振预测分析（英文）被引量：4
- 2016年
- 提出了一种高效的颤振预测分析方法,将之应用于跨声速颤振边界分析及结构参数影响研究中。本方法基于频域颤振分析V-g方法,为气弹系统提供一定的人工阻尼使之保持简谐运动状态,从而将结构动力学方程转换到频域内。然后通过高效的谐波平衡法得到一系列简谐运动频率下的气动力描述函数矩阵,结合频域结构方程,将气弹系统的稳定性问题转化为广义特征值求解。结果表明:本方法计算得到的颤振边界与高精度的时间推进方法非常吻合,分析效率有了明显的提升,而且当结构参数发生变化后,只需进行若干次广义特征值求解即可得到新的颤振边界,无需像时间推进方法一样开展大量的气动/结构耦合数值模拟。
- 刘南白俊强刘艳华俊
- 关键词：颤振频域谐波平衡
