非定常气动力论文_吕永玺,章卫国,史静平,屈晓波,陈华坤

导读:本文包含了非定常气动力论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:气动力,建模,神经网络,模型,超声速,标量,无人机。

非定常气动力论文文献综述

吕永玺,章卫国,史静平,屈晓波,陈华坤[1](2019)在《基于改进动态逆方法的非定常气动力下过失速机动控制律设计》一文中研究指出针对非定常气动力作用下基于常规动态逆的过失速机动控制时的误差大和迟滞强的问题,提出了一种实用的改进动态逆控制方法,实现了非定常气动力下过失速机动的精准控制。首先,基于双轴耦合大幅振荡下的先进战斗机缩比飞机模型风洞实验数据,通过改进的极限学习机(ELM)方法建立了准确的非定常气动力模型。其次,基于时标分离的思想,通过在快回路中增加积分环节减小了非定常气动力引起的控制误差;通过在较慢回路中引入滞后校正环节,消除了非定常气动力引起的控制迟滞,并结合串接链方法实现了常规气动舵面和推力矢量喷口的偏转分配。最后,推导了过失速机动时非定常气动力建模过程中关键变量缩减频率的计算公式,并通过该缩比模型"赫伯斯特"过失速机动数字仿真,对比验证了新方法的有效性,为后续过失速机动的试飞验证提供了实用可靠的工程途径。(本文来源于《西北工业大学学报》期刊2019年03期)

吴翰,王正平,周洲,王睿[2](2019)在《非定常气动力对垂起固定翼无人机动力学的影响》一文中研究指出由于垂起固定翼无人机结构复杂,无论是采用数值模拟得到其非定常气动力还是采用单刚体建模方法建立其动力学模型都较为困难。为了解决该问题,通过CFD数值模拟机翼翼型的迟滞环线,引入无人机俯仰运动所产生的迟滞效应,通过ONERA方程建立无人机垂起改平飞过程的非定常气动力模型,最终基于多体动力学,将无人机划分成机翼、机身、旋翼、舵面的多刚体系统,通过凯恩方程推导并建立无人机动力学模型,通过数值仿真可以发现:多体动力学的方法适用于这类结构复杂无人机的建模,引入机翼的迟滞环对无人机的俯仰运动起阻尼作用;引入非定常气动力与未引入非定常气动力相比垂起速度存在8%的差异,垂起改平飞过程结束时两者上升速度存在40%的差异。(本文来源于《航空兵器》期刊2019年02期)

徐旺丁,张兵,王华毕[3](2018)在《基于随机森林算法的非定常气动力建模研究》一文中研究指出针对现有的非定常气动力建模方法对气动弹性预测的准确性和效率问题,将随机森林算法引入非定常气动力建模研究领域,构建了基于随机森林算法的非定常气动力降阶模型。将所得模型用于预测气动弹性,选择二维NACA0012翼型进行颤振边界的预测,选用NACA64A010翼型预测LCO特性,并说明了该降阶模型建模的详细过程,将其计算结果与CFD/CSD耦合计算结果及试验结果进行了对比。研究结果表明,该模型可行、高效且精确,可以快速准确地预测飞行器气动弹性特性。(本文来源于《计算力学学报》期刊2018年06期)

沈霖[4](2018)在《大迎角非定常气动力(?)模型及其应用研究》一文中研究指出本文针对新一代战斗机大迎角可控飞行的需要,针对角速度矢量引起的非定常气动力开展了大迎角非定常风洞实验、非定常气动特性和气动力建模、相应的大迎角侧向偏离预测分析、增稳控制律设计、飞行仿真以及大迎角尾旋特性等相关问题的研究。第一部分,首先开展了大迎角偏航-滚转耦合运动风洞实验研究。通过调整实验中偏航、滚转运动的振幅实现不同偏航-滚转耦合程度的运动,从而系统性地研究了偏航-滚转耦合效应对非定常气动特性的影响。比较了实验范围内频率和耦合比对偏航、滚转力矩阻尼特性的影响。对比了动导数模型计算值与实验值的区别。结果表明,常规动导数无法准确反映不同耦合运动中横航向气动力矩阻尼特性的变化。第二部分,在上述风洞实验数据的基础上,将角速度矢量产生的非定常气动力分解为角速度矢量的模和姿态变化引起的侧滑角变化率产生的非定常量两部分,建立了一种非定常气动力(?)模型。该模型可以较好地实现对运动频率的拓展。分别使用(?)模型和动导数模型对偏航-滚转耦合运动、旋转流场下迭加单自由度偏航/滚转运动、俯仰-滚转耦合运动以及俯仰-偏航耦合运动等不同运动中的横航向气动力进行计算并与风洞实验结果进行了比较。结果表明(?)模型比动导数模型更能准确的反映这些运动中的横航向气动力矩阻尼特性。第叁部分,在飞机运动方程线性化基础上进行了飞机横侧运动稳定性的近似分析,获得了基于(?)模型的大迎角侧向偏离预测准则。相比传统的横航向偏离预测判据,(?)模型不仅准确预测出了偏离迎角,还将偏离区域精确到了具体的耦合比范围内。此后,针对某飞机由于侧向不稳定引起侧滑角振荡的试飞结果进行了横航向偏离的飞行仿真,结果显示,由于(?)模型充分考虑了耦合比对非定常气动特性的影响,因此能准确反映不同运动中的侧向偏离现象,而混合模型则无法准确预测偏离迎角,同时也无法仿真出类似现象。第四部分,在前文侧向偏离动态判据的基础上,使用极点配置方法分别通过常规动导数和(?)模型设计了两套横航向增稳系统。常规动导数给出的增稳反馈增益在每个迎角下只有唯一一组。而(?)模型在每个迎角下,不同耦合比区域分别呈现的稳定和不稳定特性,计算得到了两组不同的增稳反馈系数,获得了一套“两段式”增稳系统。对超过偏离临界迎角后的定直平飞仿真显示,在实现类似飞行品质的前提下,通过常规动导数获得的增稳系统需要的控制力远大于“两段式”增稳系统。大迎角盘旋飞行仿真结果对比显示,基于常规动导数的增稳系统在较剧烈操纵时无法防止飞机偏离进入尾旋,而“两段式”增稳系统在副翼满舵或方向舵偏转较大的状态下依然能保持稳定盘旋,并且盘旋时间和盘旋半径都能准确地跟随舵偏量变化。此外,使用“两段式”增稳系统能在十分简单的操纵下实现“眼镜蛇”机动和“Herbst”机动等复杂机动动作。对“Herbst”机动仿真的结果对比表明,“两段式”增稳方法比传统方法在过失速机动中表现出了更好的“纠偏”效果。第五部分,分别使用(?)模型和混合模型进行了尾旋仿真研究,从气动阻尼特性的角度分析了尾旋过程中进入阶段、稳定阶段和改出阶段运动形成的原因,并将两种模型的仿真结果与立式风洞尾旋实验结果进行了比较。结果表明,(?)模型的仿真结果与风洞实验结果完全一致,而混合模型由于无法准确反映不同耦合比下的非定常气动特性,因此无法复现“反蹬舵”不能改出平尾旋的现象。此外,通过尾旋自动改出效果的对比可以发现,“两段式”增稳系统在改出尾旋的效果上明显优于传统增稳系统。总体而言,本文基于偏航-滚转耦合运动实验方法能比较完整地反映角速度矢量变化引起的横航向非定常气动力现象,因此基于该实验数据建立的非定常气动力(?)模型无论从气动力计算、侧向偏离预测、飞行仿真还是控制律设计方面都明显优于经典的气动导数模型,并且能通过局部线性化的方法很好地与目前工程实践中广泛应用的小迎角气动力研究方法相衔接,对我国新一代战斗机实现大迎角可控飞行具有一定的理论意义和工程参考价值。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-12-01)

孟宪宗,叶正寅[5](2018)在《超声速物面振动非定常气动力的非线性分析》一文中研究指出在壁板颤振的分析过程中,常常用活塞理论计算振动导致的非定常气动力。目前对活塞理论阶数的选择,更多地是基于计算结果的精度对比,这是对应用效果的经验总结而不是理论探究。为了从理论上研究活塞理论的非线性行为,将斜激波膨胀波关系式带入活塞理论,建立了考虑激波膨胀波活塞理论的数值方法。本文的计算结果表明:超声速物面振动过程中产生的激波膨胀波是气动力非线性的主要来源,且活塞理论中高阶项的作用主要描述激波膨胀波带来的非线性;通常分析壁板振动和飞行器舵面振动是会采用不同的模态振型,由于物面不同区域间气动力的相互作用,不同模态振型会对气动力非线性产生显着影响。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(下)》期刊2018-11-23)

王旭,寇家庆,张伟伟[6](2018)在《基于模糊神经网络的非定常气动力降阶模型》一文中研究指出计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)方法存在耗时长、不便于进行优化设计等问题,不能很好地服务于流固耦合分析与优化设计问题。因此,研究者发展了非线性、非定常的气动力降阶模型,在快速气动力仿真和气动弹性分析中有广泛应用前景。针对传统气动力降阶模型(Reduced-Order Model, ROM)难以适应不同量级输入变量的局限性问题,提出了标量基函数模糊(Fuzzy Radial Basis Function, FRBF)神经网络的建模方法。模型训练采用粒子群优化算法,以确定各标量基函数宽度。算例包含了跨声速的非定常、非线性气动力建模问题。结果表明建立的降阶模型不仅对不同幅值、频率下的运动具有更高的预测精度,同时对不同归一化方法下,各种量级的样本类型均有很强的泛化能力。通过标量基函数的训练过程,提出的建模方法不仅可以实现对多种输入量尺度的自适应建模,相比于深度神经网络,模型框架更为简洁,而且在泛化能力上有了很大提高。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(下)》期刊2018-11-23)

郭嘉瑞,关世玺,李立州,贾凯,常晶[7](2018)在《叁角翼俯仰振荡的非定常气动力降阶方法研究》一文中研究指出为辨识叁角翼俯仰振荡的气动力与力矩,利用单输入Volterra级数,提出了一种非定常气动力降阶方法。采用小波变换压缩模型的辨识参数个数,在两种平均迎角下,采用降阶方法预测3°与5°幅值叁角翼正弦振荡的升力与俯仰力矩系数,研究了一阶、二阶Volterra核对气动响应的线性与非线性分量在时域和频域内的辨识效果。结果表明随着平均迎角的增加,叁角翼俯仰振荡的气动力及力矩响应的线性与非线性分量均明显增大。(本文来源于《弹箭与制导学报》期刊2018年06期)

付军泉,史志伟,陈坤,朱佳晨,陈杰[8](2018)在《基于EKF的实时循环神经网络在非定常气动力建模中的应用》一文中研究指出结合EKF算法(扩展卡尔曼滤波)和RTRL算法(实时递归学习算法)的特点,提出一种基于EKF的实时递归学习算法(EKF-RTRL),运用到循环神经网络中(RNN)。应用该神经网络对某飞机大迎角大振幅单自由度偏航、滚转以及偏航滚转耦合运动的非定常气动力进行建模。结果表明,基于EKF的实时循环神经网络计算精度高,收敛快,辨识结果与实验结果符合较好,验证了本算法的有效性。(本文来源于《空气动力学学报》期刊2018年04期)

刘凯,苑凯华,操小龙[9](2018)在《耦合弹性模态非定常气动力风洞试验技术研究》一文中研究指出一个准确高效的非定常气动力模型是开展气动弹性力学的分析基础,非定常气动力是颤振和气动伺服弹性计算的原始数据之一,它的可靠性对计算结果有重要的影响。对于耦合弹性振动非定常气动力测量试验,由于弹性试验模型振动频率较高,存在测量和辨识的诸多难题。提出了一种以高频刚体运动等效弹性模态的试验方法,具体实施方法为采用高转速电机驱动凸轮机构带动全动舵面做高频摆动模拟舵面的扭转模态,通过扫频形式获得不同摆动频率下的舵面非定常气动力。非定常气动力测量包括表面动态压力测量和采用高频宽带测量技术获得的根部非定常集中力。该试验方法为耦合弹性振动非定常气动力测量提供了思路,并可辨识非定常气动力模型与数值计算结果对比。(本文来源于《第四届全国非定常空气动力学学术会议论文集》期刊2018-05-10)

刘燚[10](2018)在《基于面元法的曲面时域/频域非定常气动力对比分析》一文中研究指出非定常气动力是飞行器稳定性和动响应分析重要的一步,其建模方式和计算精度直接决定着飞行器稳定性的判断和响应结果。非定常涡格法和偶极子格网法是柔性飞行器常用的非定常气动力计算方法,两者均属于工程面元法,具有建模简单、计算效率高的特点。非定常涡格法是时域气动力计算方法,常与结构动力学求解相结合解决飞行器动响应问题。基于谐振荡假设的频域偶极子格网法多用于飞行器稳定性分析中非定常气动力的计算,在小扰动假设的作用下也可通过有理函数拟合进行时域气动力建模。在二维气动力建模方面,两者的计算精度和差异已经得到的工程界的认可。但对于柔性飞行器来说,二维平面气动力模型已经无法准确描述大变形下的曲面气动力特征。那么叁维空间的曲面非定常涡格法和曲面偶极子格网法的建模精度和差异就有必要进行对比分析和研究。(本文来源于《第四届全国非定常空气动力学学术会议论文集》期刊2018-05-10)

非定常气动力论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

由于垂起固定翼无人机结构复杂,无论是采用数值模拟得到其非定常气动力还是采用单刚体建模方法建立其动力学模型都较为困难。为了解决该问题,通过CFD数值模拟机翼翼型的迟滞环线,引入无人机俯仰运动所产生的迟滞效应,通过ONERA方程建立无人机垂起改平飞过程的非定常气动力模型,最终基于多体动力学,将无人机划分成机翼、机身、旋翼、舵面的多刚体系统,通过凯恩方程推导并建立无人机动力学模型,通过数值仿真可以发现:多体动力学的方法适用于这类结构复杂无人机的建模,引入机翼的迟滞环对无人机的俯仰运动起阻尼作用;引入非定常气动力与未引入非定常气动力相比垂起速度存在8%的差异,垂起改平飞过程结束时两者上升速度存在40%的差异。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

非定常气动力论文参考文献

[1].吕永玺,章卫国,史静平,屈晓波,陈华坤.基于改进动态逆方法的非定常气动力下过失速机动控制律设计[J].西北工业大学学报.2019

[2].吴翰,王正平,周洲,王睿.非定常气动力对垂起固定翼无人机动力学的影响[J].航空兵器.2019

[3].徐旺丁,张兵,王华毕.基于随机森林算法的非定常气动力建模研究[J].计算力学学报.2018

[4].沈霖.大迎角非定常气动力(?)模型及其应用研究[D].南京航空航天大学.2018

[5].孟宪宗,叶正寅.超声速物面振动非定常气动力的非线性分析[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(下).2018

[6].王旭,寇家庆,张伟伟.基于模糊神经网络的非定常气动力降阶模型[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(下).2018

[7].郭嘉瑞,关世玺,李立州,贾凯,常晶.叁角翼俯仰振荡的非定常气动力降阶方法研究[J].弹箭与制导学报.2018

[8].付军泉,史志伟,陈坤,朱佳晨,陈杰.基于EKF的实时循环神经网络在非定常气动力建模中的应用[J].空气动力学学报.2018

[9].刘凯,苑凯华,操小龙.耦合弹性模态非定常气动力风洞试验技术研究[C].第四届全国非定常空气动力学学术会议论文集.2018

[10].刘燚.基于面元法的曲面时域/频域非定常气动力对比分析[C].第四届全国非定常空气动力学学术会议论文集.2018

论文知识图

旋翼非定常气动力特性原理图横风下非定常气动力的频谱分布...动导数模型计算结果与实验结果比较运...F-16XL有攻角滚转振动非定常气动力NACA0012翼型非定常气动力计算...几种模型计算斜坡规律耦合运动的非

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