真實飛行器升力面構型縫隙的網(wǎng)格修補技術研究
發(fā)布時間:2017-09-21 17:03
本文關鍵詞:真實飛行器升力面構型縫隙的網(wǎng)格修補技術研究
更多相關文章: 參數(shù)化 高升力裝置 網(wǎng)格拓撲 網(wǎng)格生成自動化
【摘要】:不同飛行器的高升力裝置的幾何構型差別較大,即便是在特定增升裝置下,起飛、著陸和巡航時的幾何形狀更是千差萬別。因此面對高升力復雜的流動、外形、驅動和支撐系統(tǒng),需要耗費大量時間計算分析設計的正確性。由于風洞實驗的成本較高、試驗周期長,而且不能完全模擬實際飛行條件,近年來,隨著計算機技術水平的提高,計算流體力學越來越多地應用于增升裝置。本研究圍繞基于參數(shù)化的升力面縫隙自動修補技術,主要開展以下工作:⑴通過查閱相關文獻資料,總結當前高升力構型在升力面縫隙處理、數(shù)值模擬技術的發(fā)展現(xiàn)狀,提出研究基于參數(shù)的升力面縫隙修補算法和提高網(wǎng)格生成效率的必要性。⑵分析常用幾種結構網(wǎng)格生成方法在生成時間、計算精度上的優(yōu)缺點,并與PWT風洞實驗的氣動系數(shù)作對比,驗證了對接網(wǎng)格的數(shù)值模擬值在精度上和風洞實驗結果的吻合度最高。⑶提出一種基于參數(shù)化的升力面縫隙自動修補技術,主要內(nèi)容包括:網(wǎng)格拓撲定制、縫隙預處理、參數(shù)支撐線構造、內(nèi)核框架線構造、網(wǎng)格光順控制、網(wǎng)格正交控制和多塊網(wǎng)格自適應重構技術等。⑷開發(fā)了一套基于SPIDER軟件平臺縫隙自動修補模塊“GAP_FILL”。通過大量網(wǎng)格生成實例的網(wǎng)格質(zhì)量和數(shù)值計算結果,驗證了算法的可靠性和軟件的魯棒性。
【關鍵詞】:參數(shù)化 高升力裝置 網(wǎng)格拓撲 網(wǎng)格生成自動化
【學位授予單位】:西南科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:V211.3
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1 緒論9-20
- 1.1 研究背景9-14
- 1.1.1 高升力裝置9-12
- 1.1.2 CFD數(shù)值計算的應用12-14
- 1.2 研究現(xiàn)狀14-18
- 1.2.1 升力面網(wǎng)格生成現(xiàn)狀14-16
- 1.2.2 數(shù)值模擬技術現(xiàn)狀16-18
- 1.3 本文研究內(nèi)容18-20
- 2 復雜外形高精細網(wǎng)格生成技術20-34
- 2.1 前言20-21
- 2.2 網(wǎng)格生成技術21-29
- 2.2.1 代數(shù)插值網(wǎng)格生成25-27
- 2.2.2 微分方程網(wǎng)格生成27-29
- 2.3 網(wǎng)格光順技術29-31
- 2.3.1 能量優(yōu)化法29-30
- 2.3.2 拉普拉斯光順法30-31
- 2.4 網(wǎng)格拓撲技術31-33
- 2.5 小結33-34
- 3 基于參數(shù)化的升力面縫隙網(wǎng)格自動生成方法34-47
- 3.1 前言34
- 3.2 參數(shù)化縫隙網(wǎng)格生成算法研究34-42
- 3.2.1 網(wǎng)格拓撲定制34-36
- 3.2.2 縫隙預處理36-37
- 3.2.3 參數(shù)支撐線構造37-38
- 3.2.4 內(nèi)核框架線構造38-39
- 3.2.5 網(wǎng)格線光順技術39
- 3.2.6 網(wǎng)格正交控制39-41
- 3.2.7 多塊結構網(wǎng)格自適應重構41-42
- 3.3 縫隙修補實例42-44
- 3.3.1 前緣縫隙修補實例42-43
- 3.3.2 后緣縫隙修補實例43-44
- 3.4 真實外形的處理44-46
- 3.5 小結46-47
- 4 軟件設計與實現(xiàn)47-59
- 4.1 前言47
- 4.2 SPIDER軟件47-49
- 4.2.1 軟件概述47-48
- 4.2.2 軟件功能組成48-49
- 4.3 GAP_FILL的開發(fā)49-58
- 4.3.1 參數(shù)控制的功能設計49-50
- 4.3.2 軟件架構50-52
- 4.3.3 主要功能模塊實現(xiàn)52-56
- 4.3.4 輔助功能模塊實現(xiàn)56-58
- 4.4 小結58-59
- 5 算例驗證與分析59-70
- 5.1 前言59
- 5.2 計算構型與外形參數(shù)59-60
- 5.3 網(wǎng)格質(zhì)量分析60-62
- 5.3.1 網(wǎng)格質(zhì)量評估方案確定60-61
- 5.3.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析61-62
- 5.4 數(shù)值計算結果分析62-68
- 5.4.1 全展長三段翼氣動力分析62-65
- 5.4.2 半展長三段翼氣動力分析65-68
- 5.5 小結68-70
- 6 總結與展望70-72
- 6.1 總結70
- 6.2 展望70-72
- 致謝72-73
- 參考文獻73-77
- 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文77
【引證文獻】
中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 何開鋒;馬明生;劉剛;黃勇;;CFD技術在大型運輸機氣動設計研究中的應用[A];大型飛機關鍵技術高層論壇暨中國航空學會2007年學術年會論文集[C];2007年
,本文編號:895774
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