本文關(guān)鍵詞：融合式翼梢小翼升阻特性及參數(shù)優(yōu)化研究

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【摘要】：翼梢小翼是一種先進(jìn)的增升減阻技術(shù),它能夠有效地減小飛機(jī)的誘導(dǎo)阻力,提高的飛機(jī)的升阻比,從而降低飛機(jī)的油耗。對于民航客機(jī)而言,加裝翼梢小翼能夠有效地降低航空公司的運(yùn)營成本,提高經(jīng)濟(jì)性。但翼梢小翼由多個設(shè)計參數(shù)構(gòu)成,每個參數(shù)均對飛機(jī)的升阻特性產(chǎn)生影響,研究翼梢小翼參數(shù)對升阻特性的影響,具有科學(xué)和現(xiàn)實意義。本文主要工作內(nèi)容及研究結(jié)果如下:1.以融合式翼梢小翼作為研究對象,參考“長牛角”飛機(jī)的機(jī)翼構(gòu)建基本平直翼,在基本平直翼上加裝融合式翼梢小翼。利用數(shù)值模擬法,分別就是否加裝翼梢小翼對機(jī)翼升阻特性進(jìn)行了比較。結(jié)果表明,機(jī)翼加裝翼梢小翼會增大摩擦阻力,但由于翼梢小翼具有阻擋機(jī)翼下翼面往上翼面繞流的端板作用,以及具有耗散翼尖渦強(qiáng)度的作用,減小了機(jī)翼的誘導(dǎo)阻力,從而降低了總阻力;同時,翼梢小翼能夠產(chǎn)生側(cè)向力,側(cè)向力的一部分分力可增加機(jī)翼升力,從而使得加裝翼梢小翼之后,機(jī)翼的升阻比得到有效地提高。2.對于翼梢小翼各個參數(shù)變化對機(jī)翼升阻特性的影響規(guī)律進(jìn)行研究。針對翼梢小翼的5個基本構(gòu)成參數(shù),首先構(gòu)建一個翼梢小翼基礎(chǔ)構(gòu)型,在此構(gòu)型基礎(chǔ)上,分別研究每個參數(shù)的變化對機(jī)翼升阻比及誘導(dǎo)阻力影響的變化規(guī)律。結(jié)果表明,各參數(shù)的變化都會影響機(jī)翼的升阻特性,但影響程度不一。3.對于翼梢小翼各參數(shù)對機(jī)翼升阻特性影響的主次順序進(jìn)行了研究。采用正交試驗法,構(gòu)建融合式翼梢小翼正交試驗?zāi)Ｐ?對翼梢小翼各參數(shù)變化對機(jī)翼升阻比的影響力進(jìn)行研究。研究表明,影響力由大到小的順序分別為:安裝角、外傾角、高度、后掠角、尖削比。其中安裝角、外傾角、高度三個參數(shù)對升阻比影響相對較大,且三者之間影響效果很接近。利用正交試驗法,最終得到翼梢小翼最優(yōu)參數(shù)構(gòu)型。結(jié)果表明,最優(yōu)參數(shù)構(gòu)型相對于基礎(chǔ)構(gòu)型,升阻比增加了2.66%。綜上所述,通過對翼梢小翼參數(shù)對機(jī)翼升阻特性影響變化規(guī)律的研究,有利于得到更好的翼梢小翼構(gòu)型,從而有效改善機(jī)翼升阻特性。本研究結(jié)果可對翼梢小翼的設(shè)計和選型提供了理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：融合式翼梢小翼 升阻特性 參數(shù)研究 正交試驗法 參數(shù)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V224
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-21
• 1.1 研究的目的和意義8-9
• 1.2 翼尖減阻的幾種形式及應(yīng)用9-16
• 1.2.1 翼梢小翼9-13
• 1.2.2 翼尖渦擴(kuò)散器13-14
• 1.2.3 翼梢帆片14-16
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-19
• 1.4 本文所做工作19-21
• 第2章 數(shù)值模擬理論基礎(chǔ)21-30
• 2.1 CFD與FLUENT簡介21-22
• 2.2 基本方程22-23
• 2.2.1 連續(xù)性方程22
• 2.2.2 動量方程22-23
• 2.2.3 能量方程23
• 2.3 湍流模型23-26
• 2.3.1 S-A模型24-25
• 2.3.2 k-e 模型25-26
• 2.4 誘導(dǎo)阻力的計算26-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第3章 有/無翼梢小翼的機(jī)翼升阻特性對比30-45
• 3.1 三維模型的建立30-36
• 3.1.1 翼型的選擇30-32
• 3.1.2 基本平直翼模型的建立32-34
• 3.1.3 翼梢小翼模型的建立34-36
• 3.2 模型網(wǎng)格的建立及網(wǎng)格無關(guān)性驗證36-38
• 3.2.1 模型網(wǎng)格的建立36-37
• 3.2.2 網(wǎng)格無關(guān)性驗證37-38
• 3.3 基本平直翼與翼梢小翼模型數(shù)值計算及分析38-44
• 3.3.1 模型的數(shù)值計算38-39
• 3.3.2 計算結(jié)果分析39-44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 第4章 翼梢小翼參數(shù)對機(jī)翼升阻特性影響研究及優(yōu)化45-60
• 4.1 翼梢小翼參數(shù)對機(jī)翼升阻特性影響45-53
• 4.1.1 翼梢小翼高度研究45-48
• 4.1.2 翼梢小翼外傾角研究48-49
• 4.1.3 翼梢小翼后掠角研究49-50
• 4.1.4 翼梢小翼尖削比研究50-52
• 4.1.5 翼梢小翼安裝角研究52-53
• 4.2 基于正交試驗翼梢小翼參數(shù)優(yōu)化53-58
• 4.2.1 翼梢小翼正交試驗?zāi)Ｐ偷慕?/span>55-56
• 4.2.2 翼梢小翼正交試驗?zāi)Ｐ陀嬎慵敖Y(jié)果分析56-58
• 4.3 本章小結(jié)58-60
• 第5章 總結(jié)與展望60-62
• 5.1 總結(jié)60-61
• 5.2 展望61-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文65
• 參與的科研項目65-66
• 致謝66

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：879571