本文關(guān)鍵詞：柔性變體機翼機構(gòu)的構(gòu)型綜合與分析研究

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【摘要】：隨著航空工業(yè)的發(fā)展,飛機的飛行速度在不斷提高,與此同時,相應(yīng)的關(guān)于飛機的結(jié)構(gòu)設(shè)計和剛度的要求也在提高,而就目前的飛機機翼設(shè)計來說,基本上都是根據(jù)某個特定飛行狀態(tài)優(yōu)化機翼的形狀,顯然,這種設(shè)計限制了飛機的性能發(fā)揮,而自適應(yīng)機翼利用偏轉(zhuǎn)操縱面,通過對機翼內(nèi)部的聯(lián)動構(gòu)件的控制,以及對構(gòu)件的優(yōu)化,可以實現(xiàn)機翼的連續(xù)柔性變形,進而改變機翼形狀。這樣,就可以使機翼隨著外部大氣變化、迎角和不同的飛行狀況等飛行條件的改變而保證空氣動力學(xué)性能,具有廣闊的發(fā)展前景。本文從圖論構(gòu)型理論出發(fā),根據(jù)柔性機翼后緣軌跡變化要求,設(shè)計了一種單自由度全R副可延展柔性機翼后緣機構(gòu)。本文利用Adams軟件對機構(gòu)進行了運動學(xué)仿真模擬,并利用Matlab軟件對該機構(gòu)進行了運動學(xué)建模,并對其關(guān)鍵點的位移、速度、加速度變化進行了分析,兩種方法進行方針對比,驗證了其運動的合理性;利用Fluent對機構(gòu)的包括升力系數(shù)、阻力系數(shù)、升阻比等在內(nèi)的空氣動力學(xué)性能進行了分析,驗證了其性能相對于傳統(tǒng)機翼性能的優(yōu)越性;采用了拉格朗日法對機構(gòu)進行動力學(xué)建模,并且得到的動力學(xué)方程,為以后可能的進一步工作做好了準(zhǔn)備,利用Matlab軟件Simulink功能模塊對系統(tǒng)建模,對機構(gòu)可完成的偏轉(zhuǎn)角度范圍進行了驗證;在完成了基本的建模仿真之后,又利用多目標(biāo)遺傳算法在保證機構(gòu)的軌跡精度的情況下進行了優(yōu)化設(shè)計;最后,利用Matlab軟件GUI功能模塊對整個系統(tǒng)進行了整合。
【關(guān)鍵詞】：圖論 柔性機構(gòu) 運動學(xué) 動力學(xué) 空氣動力學(xué)性能 優(yōu)化設(shè)計
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V224
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 緒論8-16
• 1.1 課題來源及研究的背景和意義8-9
• 1.1.1 課題的來源8
• 1.1.2 課題研究的背景和意義8-9
• 1.2 自適應(yīng)機翼國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析9-14
• 1.3 構(gòu)型方法研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 論文主要研究內(nèi)容15-16
• 第2章 機翼后緣機構(gòu)拓?fù)渚C合16-24
• 2.1 引言16
• 2.2 拓?fù)錁?gòu)型分析16-18
• 2.2.1 圖論在機構(gòu)學(xué)應(yīng)用的發(fā)展16-17
• 2.2.2 關(guān)聯(lián)連桿和運動副的合理組成17-18
• 2.3 柔性機翼后緣結(jié)構(gòu)圖譜的建立18-23
• 2.3.1 機構(gòu)創(chuàng)新法和胚圖結(jié)合18-19
• 2.3.2 拓?fù)鋱D綜合19-20
• 2.3.3 機構(gòu)簡圖的綜合20-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第3章 機翼后緣機構(gòu)方案設(shè)計與分析24-36
• 3.1 引言24
• 3.2 機構(gòu)的選定24-26
• 3.3 機構(gòu)的三維建模與曲線分析26-28
• 3.4 機構(gòu)的流體動力學(xué)分析28-35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 第4章 機構(gòu)動力學(xué)建模與分析36-49
• 4.1 引言36
• 4.2 角度關(guān)系與質(zhì)心位置的確定36-38
• 4.3 動力學(xué)方程建模38-48
• 4.4 本章小結(jié)48-49
• 第5章 機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計49-61
• 5.1 引言49
• 5.2 桿件的尺度優(yōu)化49-50
• 5.3 桿件的動力優(yōu)化50-54
• 5.4 機構(gòu)的優(yōu)化54-58
• 5.5 GUI界面58-60
• 5.6 本章小結(jié)60-61
• 結(jié)論61-62
• 參考文獻62-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果65-67
• 致謝67

【參考文獻】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李飛;飛機自適應(yīng)機翼的驅(qū)動機構(gòu)研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年

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本文編號：616845