高空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)由于具備很多功能而受到越來(lái)越大的重視。但由于機(jī)翼展長(zhǎng)過(guò)大,導(dǎo)致無(wú)人機(jī)在高空巡航時(shí),機(jī)翼變形往往會(huì)很大,結(jié)構(gòu)具有顯著的幾何非線性特點(diǎn)。當(dāng)結(jié)構(gòu)發(fā)生大變形時(shí),同時(shí)又造成氣動(dòng)力的改變,產(chǎn)生附加的氣動(dòng)力,附加的氣動(dòng)力又對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生作用,這是典型的流固耦合問(wèn)題。對(duì)于這類問(wèn)題的求解,本文采用CFD/CSD耦合方法對(duì)大展弦比復(fù)合材料機(jī)翼中涉及到的流固耦合問(wèn)題進(jìn)行求解,得出以下幾個(gè)方面結(jié)論:首先,本文首先通過(guò)一個(gè)算例驗(yàn)算CFD/CSD耦合方法的可行性與準(zhǔn)確性。然后采用CFD/CSD耦合方法對(duì)某一大展弦比復(fù)合材料機(jī)翼進(jìn)行氣動(dòng)彈性靜力學(xué)分析。結(jié)果表明,當(dāng)機(jī)翼發(fā)生彈性變形后,機(jī)翼的升力系數(shù)和升阻比都有所下降,隨著攻角的增大,機(jī)翼的升力系數(shù)越來(lái)越接近剛體機(jī)翼的升力系數(shù)。其次,首先在star ccm+軟件中建立1-cos突風(fēng)模型、正弦sin突風(fēng)模型和二維沿翼展方向變速度的突風(fēng)模型,然后采用CFD/CSD耦合方法對(duì)某一大展弦比復(fù)合材料機(jī)翼分別在三種不同突風(fēng)模型下進(jìn)行突風(fēng)響應(yīng)分析。結(jié)果表明,突風(fēng)速度幅值與輸出信號(hào)呈線性關(guān)系;在1-cos突風(fēng)模型中,隨著鋪層角的增加,機(jī)翼翼尖最大位移和最大負(fù)向加速度絕對(duì)值... 

【文章來(lái)源】：南昌航空大學(xué)江西省

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 氣動(dòng)彈性力學(xué)概論
    1.2 大展弦比無(wú)人機(jī)平臺(tái)發(fā)展概況
    1.3 大展弦比復(fù)合材料機(jī)翼氣動(dòng)彈性分析研究進(jìn)展
    1.4 本文的內(nèi)容安排
第2章 CFD/CSD耦合計(jì)算的基本理論
    2.1 結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)原理
    2.2 計(jì)算流體力學(xué)
        2.2.1 流體動(dòng)力學(xué)控制方程
        2.2.2 控制方程的離散
        2.2.3 湍流模型
    2.3 CFD/CSD耦合計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)
        2.3.1 耦合方式
        2.3.2 動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)
        2.3.3 數(shù)據(jù)交換
    2.4 本章小結(jié)
第3章 大展弦比復(fù)合材料機(jī)翼的氣動(dòng)彈性分析
    3.1 引言
    3.2 算例驗(yàn)證
        3.2.1 模型介紹
        3.2.2 計(jì)算結(jié)果對(duì)比與分析
    3.3 大展弦比復(fù)合材料機(jī)翼計(jì)算模型說(shuō)明
        3.3.1 結(jié)構(gòu)模型
        3.3.2 氣動(dòng)模型
    3.4 大展弦比復(fù)合材料機(jī)翼氣動(dòng)彈性計(jì)算
        3.4.1 計(jì)算結(jié)果及分析
    3.5 結(jié)論
第4章 大展弦比復(fù)合材料機(jī)翼的突風(fēng)響應(yīng)分析
    4.1 引言
    4.2 突風(fēng)的基本假設(shè)
    4.3 1-cos型突風(fēng)
        4.3.1 1-cos型突風(fēng)定義
        4.3.2 算例及結(jié)果分析
    4.4 正弦sin突風(fēng)
        4.4.1 正弦sin突風(fēng)定義
        4.4.2 算例及結(jié)果分析
    4.5 二維沿翼展方向變速度的突風(fēng)
        4.5.1 二維沿翼展方向變速度的突風(fēng)定義
        4.5.2 算例及結(jié)果分析
    4.6 結(jié)論
第5章 質(zhì)心、彎心及壓力中心對(duì)機(jī)翼動(dòng)力響應(yīng)的影響
    5.1 引言
    5.2 大展弦比機(jī)翼氣動(dòng)彈性動(dòng)力響應(yīng)建模
        5.2.1 大展弦比機(jī)翼結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型
        5.2.2 機(jī)翼氣動(dòng)模型
    5.3 算例及結(jié)果討論
        5.3.1 結(jié)構(gòu)模型
        5.3.2 氣動(dòng)模型
        5.3.3 質(zhì)心、彎曲中心和壓力中心相對(duì)位置對(duì)機(jī)翼響應(yīng)的影響
    5.4 結(jié)論
第6章 大展弦比復(fù)合材料機(jī)翼的顫振分析
    6.1 引言
    6.2 大展弦比復(fù)合材料機(jī)翼計(jì)算模型說(shuō)明
        6.2.1 結(jié)構(gòu)模型
        6.2.2 氣動(dòng)模型
        6.2.3 阻尼計(jì)算
        6.2.4 計(jì)算及結(jié)果分析
    6.3 結(jié)論
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文和參加科研情況
    一.論文發(fā)表情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于CFD/CSD與Kriging插值模型的大展弦比復(fù)合材料機(jī)翼靜氣動(dòng)彈性優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 盧文書(shū),王帥培,馬元春.  應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2015(04)
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博士論文
[1]大展弦比機(jī)翼氣彈設(shè)計(jì)的某些關(guān)鍵問(wèn)題研究[D]. 任智毅.南京航空航天大學(xué) 2013
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[3]帶自由面水體的結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析方法及應(yīng)用[D]. 尚春雨.上海交通大學(xué) 2008

碩士論文
[1]彈性飛機(jī)突風(fēng)載荷分析與減緩控制[D]. 胡志明.南京航空航天大學(xué) 2016
[2]基于參數(shù)化模型的大展弦比機(jī)翼顫振特性分析[D]. 李峰.中北大學(xué) 2015
[3]彈性飛機(jī)突風(fēng)載荷自適應(yīng)前饋控制[D]. 高文濤.南京航空航天大學(xué) 2015
[4]柔性飛機(jī)突風(fēng)響應(yīng)與載荷減緩研究[D]. 劉澄澄.南京航空航天大學(xué) 2014
[5]近空間大展弦比無(wú)人機(jī)氣動(dòng)彈性建模與分析[D]. 符宗文.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[6]大展弦比機(jī)翼的顫振分析[D]. 葛鵬.天津大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3049952