本文關(guān)鍵詞：平流層飛艇高效螺旋槳設(shè)計與試驗研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 平流層飛艇因其獨特的長期駐空、機動定點、能耗低、安全性高的特點,應(yīng)用前景極其廣闊,可應(yīng)用于科學研究、通信中繼、管道和邊境巡邏以及軍事偵察等民用和軍用領(lǐng)域。目前,國內(nèi)外已經(jīng)出現(xiàn)了一個研究平流層飛艇的熱潮。螺旋槳推進系統(tǒng)是平流層飛艇的研制的關(guān)鍵技術(shù)之一,其性能的優(yōu)劣決定了飛艇的成敗。本文以緊密結(jié)合氣球中心在研平流層飛艇項目的實際需要為指導(dǎo)思想,開展了平流層飛艇高效螺旋槳的研究,主要研究工作包括: 1.進行了國內(nèi)外平流層環(huán)境螺旋槳翼型以及螺旋槳研究進展的調(diào)研,調(diào)查發(fā)現(xiàn)國外,關(guān)于平流層飛艇螺旋槳的研究已比較成熟,而國內(nèi)的研究才剛剛起步,還處于仿真計算階段; 2.進行了一系列基于CFD軟件的計算分析,對影響螺旋槳性能的參數(shù)進行了詳細研究。計算數(shù)據(jù)結(jié)果表明在高空低密度、低來流速度的情況下,選擇合適的低雷諾數(shù)、高升阻比翼型,適當增大螺旋槳直徑、槳葉寬度以及選擇合適的翼型安裝角,能在一定程度上提高螺旋槳的效率; 3.設(shè)計了試驗平臺,并進行了一系列試驗,對CFD計算方法的正確性和準確度進行了驗證。對比分析結(jié)果表明本文的CFD計算方法是可行的,計算結(jié)果滿足工程使用要求,具有很大的參考性;試驗臺為以后進一步開展試驗研究奠定了基礎(chǔ);同時,本文提出了關(guān)于進一步開展螺旋槳試驗研究的一些想法。 4.設(shè)計了一族滿足本文假定項目要求的螺旋槳,并且效率接近國內(nèi)先進水平; 本文的研究具有以下意義:首先,本文在進行問題的研究時,采用了一種經(jīng)過試驗驗證的計算分析方法,為進一步開展螺旋槳的設(shè)計和優(yōu)化設(shè)計提供了一種方法以及較為詳盡的數(shù)據(jù)參考;其次,本文所進行的螺旋槳設(shè)計的研究在一定程度上滿足了在研項目的需要;同時,本文的研究在一定程度上彌補了氣球中心在飛艇螺旋槳推進系統(tǒng)研究方面的空白;
【關(guān)鍵詞】：平流層飛艇 螺旋槳設(shè)計 CFD計算 試驗
【學位授予單位】：中國科學院研究生院（空間科學與應(yīng)用研究中心）
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：V211.4
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1. 緒論8-19
• 1.1 研究背景和意義8-10
• 1.2 平流層飛艇螺旋槳設(shè)計綜述10-17
• 1.2.1 平流層飛艇簡述10-12
• 1.2.2 平流層環(huán)境12-14
• 1.2.3 平流層飛艇螺旋槳設(shè)計綜述14-17
• 1.3 論文主要研究內(nèi)容17-18
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)安排18-19
• 2. 平流層飛艇螺旋槳理論設(shè)計19-41
• 2.1 螺旋槳特性19-22
• 2.1.1 螺旋槳的幾何特性19-20
• 2.1.2 螺旋槳的運動特性20-21
• 2.1.3 螺旋槳的空氣動力特性21-22
• 2.2 螺旋槳設(shè)計理論22-32
• 2.2.1 動量理論23-24
• 2.2.2 葉素理論24-28
• 2.2.3 片條理論28-32
• 2.3 螺旋槳設(shè)計32-40
• 2.3.1 輸入?yún)?shù)計算32-33
• 2.3.2 螺旋槳直徑33-35
• 2.3.3 螺旋槳翼型35-37
• 2.3.4 螺旋槳寬度、安裝角分布37-40
• 本章小結(jié)40-41
• 3. 平流層飛艇螺旋槳CFD 計算41-68
• 3.1 CFD 計算概述41-48
• 3.1.1 CFD 原理41-45
• 3.1.2 商用CFD 軟件45-48
• 3.2 CFD 計算方法驗證48-53
• 3.2.1 CFD 計算48-51
• 3.2.2 經(jīng)驗公式估算51
• 3.2.3 試驗驗證51-53
• 3.2.4 結(jié)論53
• 3.3 螺旋槳CFD 計算53-67
• 3.3.1 翼型的CFD 計算53-55
• 3.3.2 螺旋槳的CFD 計算55-67
• 本章小結(jié)67-68
• 4. 平流層飛艇螺旋槳試驗68-75
• 4.1 試驗相似理論68-70
• 4.2 螺旋槳模型試驗70-73
• 4.3 螺旋槳實槳試驗展望73-74
• 本章小結(jié)74-75
• 結(jié)論與展望75-76
• 致謝76-77
• 參考文獻77-79
• 發(fā)表文章目錄79
• 研究生期間其他主要工作79-80
• 附錄80-86
• 附錄A CFD 計算數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)80-85
• 附錄B 發(fā)動機試驗數(shù)據(jù)85-86

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 程鈺鋒;聶萬勝;李國強;;臨近空間螺旋槳氣動性能數(shù)值分析[J];飛行力學;2012年02期

2 聶萬勝;羅世彬;豐松江;莊逢辰;;近空間飛行器關(guān)鍵技術(shù)及其發(fā)展趨勢分析[J];國防科技大學學報;2012年02期

3 劉沛清;馬利川;段中U

本文編號：330981