非穩(wěn)定動態(tài)過程非定常氣動力建模
發(fā)布時間:2021-04-23 11:18
現(xiàn)有的大迎角非定常氣動力建模方法,通常是以一個或多個頻率的穩(wěn)定振動試驗數(shù)據(jù)來預(yù)測穩(wěn)定滯環(huán)。然而,飛機(jī)快速機(jī)動如過失速機(jī)動的過程,不可能是持續(xù)的穩(wěn)定振動,而是一個非穩(wěn)定的動態(tài)過程。因此,這個過程中的氣動力不會達(dá)到穩(wěn)定滯環(huán),而是始終處于進(jìn)入滯環(huán)的初始非穩(wěn)定過程中;谡駝永碚摲治龅贸,非定常氣動力的動態(tài)響應(yīng)過程存在非穩(wěn)定和穩(wěn)定兩個階段,傳統(tǒng)建模方法著眼于穩(wěn)定階段,而飛機(jī)的真實機(jī)動過程在非穩(wěn)定階段。設(shè)計了一種適于非線性系統(tǒng)辨識的激勵輸入,并以最小二乘支持向量機(jī)(LS-SVM)方法為例,實現(xiàn)了在大迎角區(qū)幅值和頻率范圍內(nèi)任意運動的非定常氣動力建模。模型訓(xùn)練完成后,用來預(yù)測某機(jī)翼在不同基準(zhǔn)狀態(tài)下大迎角范圍內(nèi)做俯仰運動時的升力系數(shù)、阻力系數(shù)和俯仰力矩系數(shù)。結(jié)果表明,不僅穩(wěn)定滯環(huán)實現(xiàn)了準(zhǔn)確預(yù)測,進(jìn)入滯環(huán)的初始非穩(wěn)定過程也得到了準(zhǔn)確預(yù)測;此外,基準(zhǔn)狀態(tài)對氣動力在初始非穩(wěn)定過程中的特性存在明顯影響。進(jìn)一步的驗證還表明,基于穩(wěn)定滯環(huán)數(shù)據(jù)只能預(yù)測到穩(wěn)定滯環(huán),無法預(yù)測進(jìn)入滯環(huán)的非穩(wěn)定過程。
【文章來源】:航空學(xué)報. 2020,41(08)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:12 頁
【文章目錄】:
1 激勵模型
1.1 非穩(wěn)定動態(tài)過程和非線性系統(tǒng)辨識
1.2 激勵的選擇和設(shè)計
1.3 訓(xùn)練所用輸入形式的選擇
2 最小二乘支持向量機(jī)
2.1 基本理論
2.2 模型參數(shù)的確定
2.3 訓(xùn)練方法
3 訓(xùn)練
4 非定常氣動力驗證
4.1 Case 1
4.2 Case 2
4.3 以強(qiáng)迫振動為訓(xùn)練輸入時的預(yù)測
5 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于多小波的Volterra級數(shù)非定常氣動力建模方法[J]. 陳森林,高正紅,饒丹. 航空學(xué)報. 2018(01)
[2]飛機(jī)大迎角非定常氣動力建模研究進(jìn)展[J]. 汪清,錢煒祺,丁娣. 航空學(xué)報. 2016(08)
[3]Unsteady aerodynamic modeling at high angles of attack using support vector machines[J]. Wang Qing,Qian Weiqi,He Kaifeng. Chinese Journal of Aeronautics. 2015(03)
[4]Unsteady aerodynamics modeling for flight dynamics application[J]. Qing Wang · Kai-Feng He · Wei-Qi Qian · Tian-Jiao Zhang · Yan-Qing Cheng · Kai-Yuan Wu State Key Laboratory of Aerodynamics, 621000 Mianyang, China Computational Aerodynamics Institute, China Aerodynamics Research and Development Center, 621000 Mianyang, China Scientific Research Base of Flight Technology and Safety, Civil Aviation Flight University of China, 618307 Guanghan, China. Acta Mechanica Sinica. 2012(01)
[5]徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在非線性非定常氣動力建模中的應(yīng)用研究[J]. 史志偉,王崢華,李俊成. 空氣動力學(xué)學(xué)報. 2012(01)
[6]非定常氣動力非線性微分方程建模方法[J]. 龔正,沈宏良. 航空學(xué)報. 2011(01)
[7]飛機(jī)大攻角非定常氣動力建模與辨識[J]. 汪清,蔡金獅. 航空學(xué)報. 1996(04)
本文編號:3155230
【文章來源】:航空學(xué)報. 2020,41(08)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:12 頁
【文章目錄】:
1 激勵模型
1.1 非穩(wěn)定動態(tài)過程和非線性系統(tǒng)辨識
1.2 激勵的選擇和設(shè)計
1.3 訓(xùn)練所用輸入形式的選擇
2 最小二乘支持向量機(jī)
2.1 基本理論
2.2 模型參數(shù)的確定
2.3 訓(xùn)練方法
3 訓(xùn)練
4 非定常氣動力驗證
4.1 Case 1
4.2 Case 2
4.3 以強(qiáng)迫振動為訓(xùn)練輸入時的預(yù)測
5 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于多小波的Volterra級數(shù)非定常氣動力建模方法[J]. 陳森林,高正紅,饒丹. 航空學(xué)報. 2018(01)
[2]飛機(jī)大迎角非定常氣動力建模研究進(jìn)展[J]. 汪清,錢煒祺,丁娣. 航空學(xué)報. 2016(08)
[3]Unsteady aerodynamic modeling at high angles of attack using support vector machines[J]. Wang Qing,Qian Weiqi,He Kaifeng. Chinese Journal of Aeronautics. 2015(03)
[4]Unsteady aerodynamics modeling for flight dynamics application[J]. Qing Wang · Kai-Feng He · Wei-Qi Qian · Tian-Jiao Zhang · Yan-Qing Cheng · Kai-Yuan Wu State Key Laboratory of Aerodynamics, 621000 Mianyang, China Computational Aerodynamics Institute, China Aerodynamics Research and Development Center, 621000 Mianyang, China Scientific Research Base of Flight Technology and Safety, Civil Aviation Flight University of China, 618307 Guanghan, China. Acta Mechanica Sinica. 2012(01)
[5]徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在非線性非定常氣動力建模中的應(yīng)用研究[J]. 史志偉,王崢華,李俊成. 空氣動力學(xué)學(xué)報. 2012(01)
[6]非定常氣動力非線性微分方程建模方法[J]. 龔正,沈宏良. 航空學(xué)報. 2011(01)
[7]飛機(jī)大攻角非定常氣動力建模與辨識[J]. 汪清,蔡金獅. 航空學(xué)報. 1996(04)
本文編號:3155230
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