進(jìn)氣道性能的優(yōu)劣對(duì)推進(jìn)系統(tǒng)的綜合性能發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,對(duì)于寬?cǎi)R赫數(shù)運(yùn)行的戰(zhàn)斗機(jī),要求進(jìn)氣道在飛行包線內(nèi)不同工作點(diǎn)都能夠穩(wěn)定高效的運(yùn)行。在來流條件變化時(shí),需要進(jìn)氣道實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)以滿足不同來流條件的性能需求。同時(shí)要實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)斗機(jī)在不同來流馬赫數(shù)下穩(wěn)定運(yùn)行,需要有效的推進(jìn)系統(tǒng)一體化控制,推進(jìn)系統(tǒng)一體化控制要求控制系統(tǒng)能時(shí)刻感知進(jìn)氣道的出口性能參數(shù),這就要求建立準(zhǔn)確而具有實(shí)時(shí)性的進(jìn)氣道數(shù)學(xué)模型。為了解決進(jìn)氣道性能不足的問題,本文設(shè)計(jì)了一種綜合斜板角度調(diào)節(jié),輔助進(jìn)氣門調(diào)節(jié)以及輔助放氣門調(diào)節(jié)的二元變幾何進(jìn)氣道,通過上述調(diào)節(jié)手段,使得進(jìn)氣道性能得到明顯提升。針對(duì)現(xiàn)有進(jìn)氣道數(shù)學(xué)模型大多通過物理規(guī)律建模,或者通過計(jì)算流體力學(xué)方程簡(jiǎn)化建模,亦或是基于CFD數(shù)值計(jì)算但范圍較窄的建模,本文建立了一種運(yùn)行在Ma0-2范圍內(nèi)的進(jìn)氣道模型,并基于不同任務(wù)點(diǎn)性能需求給出了進(jìn)氣道模型調(diào)節(jié)規(guī)律。本文首先給出了二元變幾何進(jìn)氣道設(shè)計(jì)的一般方法,采用基本氣動(dòng)關(guān)系和CFD數(shù)值計(jì)算相結(jié)合的方法,設(shè)計(jì)了Ma2設(shè)計(jì)點(diǎn)的基準(zhǔn)型面,通過斜板角度調(diào)節(jié)獲得了非設(shè)計(jì)工況點(diǎn)的幾何型面,并設(shè)計(jì)進(jìn)氣門和放氣門使得進(jìn)氣道滿足不同工況的流量需求。保證了進(jìn)氣道... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：96 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
注釋表
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
        1.1.1 課題的來源
        1.1.2 課題研究目的及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 變幾何進(jìn)氣道研究現(xiàn)狀
        1.2.2 變幾何進(jìn)氣道控制建模研究現(xiàn)狀
    1.3 研究現(xiàn)狀分析
    1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
        1.4.1 本文主要研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 本文章節(jié)安排
第2章 Ma0-2幾何可調(diào)進(jìn)氣道的設(shè)計(jì)
    2.1 引言
    2.2 二元進(jìn)氣道巡航點(diǎn)型面設(shè)計(jì)
        2.2.1 二元進(jìn)氣道外壓縮段的設(shè)計(jì)
        2.2.2 二元進(jìn)氣道唇口內(nèi)收縮段的設(shè)計(jì)
        2.2.3 二元進(jìn)氣道擴(kuò)壓段設(shè)計(jì)以及CFD驗(yàn)證
    2.3 二元進(jìn)氣道變幾何設(shè)計(jì)
        2.3.1 進(jìn)氣道飛行包線內(nèi)需求分析
        2.3.2 進(jìn)氣道幾何可調(diào)實(shí)現(xiàn)方案
    2.4 典型工況下變幾何進(jìn)氣道性能驗(yàn)證
        2.4.1 物理模型和計(jì)算方法
        2.4.2 數(shù)值驗(yàn)證
        2.4.3 變幾何進(jìn)氣道流場(chǎng)仿真
    2.5 本章小結(jié)
第3章 馬赫數(shù)0-2可調(diào)進(jìn)氣道特性分析
    3.1 引言
    3.2 不同速域內(nèi)進(jìn)氣道的性能需求分析
    3.3 亞聲速范圍內(nèi)進(jìn)氣道性能影響因素分析
        3.3.1 外壓縮斜角變化對(duì)進(jìn)氣道性能影響分析
        3.3.2 來流馬赫數(shù)變化對(duì)進(jìn)氣道性能的影響分析
        3.3.3 輔助進(jìn)氣門對(duì)進(jìn)氣道性能的影響分析
        3.3.4 攻角對(duì)進(jìn)氣道的性能影響分析
    3.4 跨聲速范圍內(nèi)進(jìn)氣道性能影響因素分析
        3.4.1 外壓縮斜角變化對(duì)進(jìn)氣道的性能影響分析
        3.4.2 來流馬赫數(shù)跨聲速變化對(duì)進(jìn)氣道性能的影響分析
    3.5 超聲速范圍內(nèi)進(jìn)氣道性能影響因素分析
        3.5.1 外壓縮面斜角變化對(duì)進(jìn)氣道性能影響分析
        3.5.2 輔助放氣門對(duì)進(jìn)氣道性能影響規(guī)律研究
        3.5.3 不同放氣門開度反壓比變化對(duì)進(jìn)氣道作用規(guī)律研究
    3.6 本章小結(jié)
第4章 Ma0-2進(jìn)氣道性能參數(shù)建模
    4.1 引言
    4.2 面向控制的建模需求和面向設(shè)計(jì)的建模需求區(qū)別
    4.3 亞跨聲速進(jìn)氣道建模方法研究
        4.3.1 模型建立采樣點(diǎn)設(shè)計(jì)方法
        4.3.2 基于響應(yīng)面分析法的模型建立
        4.3.3 基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)氣道模型建立
        4.3.4 模型方法預(yù)測(cè)比較
    4.4 進(jìn)氣道超聲速段性能估算模型建立
        4.4.1 外壓縮激波形態(tài)確定
        4.4.2 擴(kuò)壓段損失確定
        4.4.3 CFD方法驗(yàn)證
        4.4.4 模型完善
    4.5 本章小結(jié)
第5章 Ma0-2進(jìn)氣道控制/調(diào)節(jié)規(guī)律分析
    5.1 引言
    5.2 進(jìn)氣道控制規(guī)律內(nèi)涵及分析
    5.3 Ma0-2進(jìn)氣道控制規(guī)律獲取方法分析
        5.3.1 不同飛行任務(wù)下的進(jìn)氣道性能需求分析
        5.3.2 基于模型優(yōu)化的進(jìn)氣道控制規(guī)律獲取方法
    5.4 不同飛行任務(wù)下的控制規(guī)律仿真評(píng)估
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]響應(yīng)面法優(yōu)化束紅球菌對(duì)DBT的脫硫條件[J]. 徐杰,劉向榮,甄學(xué)樂,趙順省,陳欣娟,羅景雯.  現(xiàn)代化工. 2020(06)
[2]基于乘波前體的2元TBCC變幾何進(jìn)氣道一體化設(shè)計(jì)[J]. 俞宗漢,謝業(yè)平,黃國(guó)平,蒲永彬,李乾,王瑞琳.  航空發(fā)動(dòng)機(jī). 2019(06)
[3]結(jié)合局部次流循環(huán)的變幾何軸對(duì)稱進(jìn)氣道研究[J]. 程代姝,張悅,高婉寧,薛雁.  推進(jìn)技術(shù). 2019(09)
[4]基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的橋墩局部沖刷深度預(yù)測(cè)模型[J]. 霍俊波,拾兵,劉文沛,韓曉.  中國(guó)水運(yùn)(下半月). 2017(07)
[5]一種寬?cǎi)R赫數(shù)變幾何超聲速進(jìn)氣道氣動(dòng)性能研究[J]. 趙昊,謝旅榮,郭榮偉,王建勇,張駿.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2015(07)
[6]一種基于流管收縮比分析超聲速進(jìn)氣道臨界性能的方法[J]. 關(guān)祥東,孟宇鵬,朱守梅,劉小勇.  推進(jìn)技術(shù). 2013(10)
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[8]內(nèi)收縮比可控的二元高超聲速變幾何進(jìn)氣道研究[J]. 袁化成,滕健,郭榮偉.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2012(11)
[9]內(nèi)并聯(lián)型TBCC進(jìn)氣道方案設(shè)計(jì)及驗(yàn)證[J]. 張華軍,郭榮偉,謝旅榮.  航空動(dòng)力學(xué)報(bào). 2012(11)
[10]高超聲速二元變幾何進(jìn)氣道氣動(dòng)方案設(shè)計(jì)與調(diào)節(jié)規(guī)律研究[J]. 金志光,張堃元,陳衛(wèi)明,劉媛.  航空學(xué)報(bào). 2013(04)

博士論文
[1]高超聲速進(jìn)氣道的設(shè)計(jì)、計(jì)算與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 范曉檣.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]基于戰(zhàn)斗機(jī)飛行任務(wù)的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)設(shè)計(jì)研究[D]. 鄭璽龍.南京航空航天大學(xué) 2018
[2]一體化二元變幾何進(jìn)氣道設(shè)計(jì)及氣動(dòng)性能研究[D]. 蒲永彬.南京航空航天大學(xué) 2018
[3]變幾何進(jìn)氣道高超聲速飛行器的建模與控制[D]. 蘇沛華.天津大學(xué) 2017
[4]外并聯(lián)式TBCC組合發(fā)動(dòng)機(jī)的建模與特性分析[D]. 尹朝林.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[5]喉道頂板可調(diào)側(cè)壓式進(jìn)氣道初步研究[D]. 陳秋華.南京航空航天大學(xué) 2006
[6]超聲速進(jìn)氣道內(nèi)外流場(chǎng)計(jì)算與數(shù)學(xué)模型研究[D]. 盧賢鋒.西北工業(yè)大學(xué) 2003



本文編號(hào)：3165250