检索结果-内蒙古大学图书馆

航空学报 2017年第7期38卷 18-33页

作者：徐国华史勇杰招启军王阳樊枫南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室南京210016 南京航空航天大学无人机研究院南京210016 中国直升机设计研究所景德镇333000

随着直升机的广泛使用,旋翼气动噪声问题逐渐得到重视。概述了旋翼厚度噪声、载荷噪声、高速脉冲(HSI)噪声、桨-涡干扰(BVI)噪声和宽带噪声的国内外研究现状,简述了旋翼气动噪声理论、试验、计算发展历程以及各阶段的研究成果,并对后缘... 详细信息

随着直升机的广泛使用,旋翼气动噪声问题逐渐得到重视。概述了旋翼厚度噪声、载荷噪声、高速脉冲(HSI)噪声、桨-涡干扰(BVI)噪声和宽带噪声的国内外研究现状,简述了旋翼气动噪声理论、试验、计算发展历程以及各阶段的研究成果,并对后缘襟翼、高阶谐波控制(HHC)、单片桨叶控制(IBC)、主动扭转桨叶等噪声控制方法和概念进行了介绍。重点叙述了旋翼气动噪声的研究新进展,包括大气、地面和飞行轨迹等对直升机旋翼噪声的影响,机身散射声场以及机动噪声计算方法等方面取得的成就。对直升机旋翼气动噪声的研究进行了总结,并对其发展前景提出了展望。

关键词：直升机旋翼噪声桨-涡干扰噪声高速脉冲噪声降噪技术机身散射声场机动噪声

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旋翼有限地面效应的理论建模和试验

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航空学报 2017年第3期38卷 66-76页

作者：辛冀李攀陈仁良刘大伟中国直升机设计研究所总体气动室景德镇333001 南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室南京210016 北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100083

针对有限地面对旋翼产生的地面效应现象,建立了一种新的流场分析模型。根据有限地面效应问题计算量大、对旋翼流场影响不均匀的特点,使用3阶精度、高稳定性的时间步进自由尾迹格式对旋翼尾迹结构进行分析,并提出了"物质线"修... 详细信息

针对有限地面对旋翼产生的地面效应现象,建立了一种新的流场分析模型。根据有限地面效应问题计算量大、对旋翼流场影响不均匀的特点,使用3阶精度、高稳定性的时间步进自由尾迹格式对旋翼尾迹结构进行分析,并提出了"物质线"修正法对穿过有限地面的非物理运动尾迹节点进行了位置修正。同时开展了有限地面效应中悬停和前飞状态下的旋翼气动力测量试验,对该状态下的旋翼力和桨叶挥舞运动特点进行了测量。将新建立模型的计算结果与试验值进行对比,验证了模型的准确性。根据计算模型得到的旋翼尾迹结构,对有限地面效应中多种飞行状态下的旋翼流场进行了分析。

关键词：旋翼有限地面时间步进自由尾迹尾迹修正

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基于频段能量特征的低速滚动轴承故障诊断

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应用科学学报 2017年第3期35卷 366-372页

作者：熊邦书吴强镪李新民莫燕黄建萍南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室南昌330063 中国直升机设计研究所直升机旋翼动力学国防科技重点实验室江西景德镇333001

直升机自动倾斜器滚动轴承通常在低速环境下工作,其故障特征频率易淹没在各种干扰频率中,因此以特征频率处的谱峰作为故障特征的传统诊断方法效果不佳.为此提出一种基于频段能量特征的低速滚动轴承故障诊断方法.计算振动信号的FFT和功率... 详细信息

直升机自动倾斜器滚动轴承通常在低速环境下工作,其故障特征频率易淹没在各种干扰频率中,因此以特征频率处的谱峰作为故障特征的传统诊断方法效果不佳.为此提出一种基于频段能量特征的低速滚动轴承故障诊断方法.计算振动信号的FFT和功率谱,利用轴承正常、内圈故障、外圈故障和滚珠故障4种状态的振动信号在功率谱上能量分布不同的特点,构建故障特征向量.利用具有小样本优势的支持向量机构建分类器,进行故障类型诊断.在实验台上模拟直升机自动倾斜器滚动轴承的低速工作环境,进行了故障模拟实验,采集振动数据,与传统LMD包络谱特征方法进行对比,验证了该方法在低速滚动轴承故障诊断方面的适应性和优越性.

关键词：低速滚动轴承故障诊断自动倾斜器支持向量机频段能量特征

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基于后缘小翼的旋翼翼型动态失速控制分析

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航空学报 2017年第3期38卷 127-137页

作者：马奕扬招启军赵国庆南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室南京210016 中航工业第一飞机设计研究院总体气动所西安710089

针对后缘小翼(TEF)的典型运动参数对旋翼翼型动态失速特性的控制进行了研究。发展了一套适用于带有后缘小翼控制的旋翼翼型非定常流动特性模拟的高效、高精度CFD方法。通过求解Poisson方程生成围绕旋翼翼型的黏性贴体和正交网格,为保证... 详细信息

针对后缘小翼(TEF)的典型运动参数对旋翼翼型动态失速特性的控制进行了研究。发展了一套适用于带有后缘小翼控制的旋翼翼型非定常流动特性模拟的高效、高精度CFD方法。通过求解Poisson方程生成围绕旋翼翼型的黏性贴体和正交网格,为保证后缘小翼附近的网格生成质量,建立了基于翼型点重构的方法来描述后缘小翼的偏转运动;为克服变形网格方法可能导致网格畸变的不足,发展了一套适用于带有后缘小翼控制的旋翼翼型运动嵌套网格方法。基于非定常雷诺平均Navier-Stokes(URANS)方程、双时间法、Spalart-Allmaras(S-A)湍流模型和Roe-Monotone Upwind-centered Scheme for Conservation Laws(Roe-MUSCL)插值格式,发展了旋翼翼型非定常气动特性分析的高精度数值方法,并采用Lower-Upper Symmetric Gauss-Seidel(LU-SGS)隐式时间推进方法及并行技术提高计算效率。以有试验结果验证的HH-02翼型和SC1095翼型为算例,精确捕捉了动态失速状态下的气动力迟滞效应,验证了本文方法的有效性。着重针对SC1095旋翼翼型的动态失速状态开展后缘小翼的控制分析,提出了可以体现翼型升力、阻力及力矩综合特性的关系式Po和Pc,揭示了后缘小翼振荡频率、相位差和偏转幅值对动态失速特性影响的规律。研究结果表明:当后缘小翼偏转的相对运动频率为1.0,且小翼运动规律与翼型振荡规律之间的相位差为0°时,后缘小翼能够更好地抑制翼型动态失速现象;在此状态下,当偏转幅值为10°时,SC1095翼型最大阻力系数和最大力矩系数可以分别降低19%和27%。

关键词：旋翼翼型动态失速后缘小翼参数分析非定常雷诺平均Navier-Stokes方程

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开口壁式涵道螺旋桨气动特性数值模拟

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南京航空航天大学学报 2017年第2期49卷 173-182页

作者：杜思亮芦志明唐正飞淮阴工学院机械与材料工程学院淮安223003 南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室南京210016 中国直升机设计研究所景德镇333001

涵道共轴双螺旋桨以其结构紧凑、气动效率高、气动噪声低、安全可靠等性能和结构优点,已经被作为一种推力或升力装置广泛地应用到飞行器设计当中。涵道共轴双螺旋桨作为涵道共轴多旋翼飞行器的主升力系统,为了进一步提升其功率载荷和抗... 详细信息

涵道共轴双螺旋桨以其结构紧凑、气动效率高、气动噪声低、安全可靠等性能和结构优点,已经被作为一种推力或升力装置广泛地应用到飞行器设计当中。涵道共轴双螺旋桨作为涵道共轴多旋翼飞行器的主升力系统,为了进一步提升其功率载荷和抗风性,文中采用数值模拟方法对其在悬停状态、轴流状态和斜流状态下的气动特性进行了计算分析。提出了开口壁式涵道螺旋桨的主升力系统构型,并对其气动性能进行了计算,得出了开口壁式涵道螺旋桨相比涵道共轴双螺旋桨所具有的优势。

关键词：涵道螺旋桨共轴螺旋桨涵道增升涵道优化 CFD

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直升机旋翼翼型的非定常气动特性计算方法与验证研究

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航空科学技术 2017年第10期28卷 18-23页

作者：孟微胡和平周云中国直升机设计研究所直升机旋翼动力学重点实验室江西景德镇333001

根据旋翼振动载荷分析需求,基于Leishman-Beddoes动态失速模型和翼型的风洞试验数据,进行翼型的非定常气动特性的建模和模型验证研究。本模型着重于非定常气动问题的物理表述,将附着流、气流分离、动态失速三个子模型进行综合,将经验系... 详细信息

根据旋翼振动载荷分析需求,基于Leishman-Beddoes动态失速模型和翼型的风洞试验数据,进行翼型的非定常气动特性的建模和模型验证研究。本模型着重于非定常气动问题的物理表述,将附着流、气流分离、动态失速三个子模型进行综合,将经验系数简化为4个,其余18个参数均从翼型的静态、动态试验中获得。本模型与其他模型相比,经验系数少,物理表述清晰。与试验相关性分析表明,本模型的计算精度高、可靠性好,可用于旋翼振动载荷的计算分析。

关键词：翼型气动特性非定常附着流气流分离动态失速

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基于直升机安全起降条件的城区建筑流场分析

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直升机技术 2017年第4期 1-5,12页

作者：孙朋朋孙伟林永峰陈金鹤中国直升机设计研究所直升机旋翼动力学重点实验室江西景德镇333001

采用数值模拟方法得到了典型城区建筑模型附近的流场,结合直升机安全起降条件,分析了不同风速条件和建筑尺寸对建筑附近流场以及直升机城区起降的影响。结果表明,影响直升机起降的建筑附近流场危险紊流区范围与来流速度、建筑尺寸等参... 详细信息

采用数值模拟方法得到了典型城区建筑模型附近的流场,结合直升机安全起降条件,分析了不同风速条件和建筑尺寸对建筑附近流场以及直升机城区起降的影响。结果表明,影响直升机起降的建筑附近流场危险紊流区范围与来流速度、建筑尺寸等参数成正比,直升机在城区选择起降地点时应尽量规避建筑顶部及尾流区的局部危险紊流区。最后,根据城区建筑附近流场的特点为直升机在城区安全起降及飞行提出了建议。

关键词：直升机城区起降数值模拟飞行轨迹

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基于BP神经网络的自动倾斜器轴承故障诊断

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航空科学技术 2017年第11期28卷 69-73页

作者：熊天旸张先辉李新民金小强中国直升机设计研究所直升机旋翼动力学重点实验室江西景德镇333001

针对直升机故障诊断的需求,开展全尺寸某型直升机自动倾斜器轴承故障诊断研究。基于电火花刻蚀技术,进行自动倾斜器轴承植入外圈、内圈及滚珠故障试验。在小波包去噪的基础上,提取故障信号的小波域能量和功率谱谱熵特征参数,将其输入反... 详细信息

针对直升机故障诊断的需求,开展全尺寸某型直升机自动倾斜器轴承故障诊断研究。基于电火花刻蚀技术,进行自动倾斜器轴承植入外圈、内圈及滚珠故障试验。在小波包去噪的基础上,提取故障信号的小波域能量和功率谱谱熵特征参数,将其输入反向传播(BP)神经网络中,对自动倾斜器轴承进行故障诊断。研究结果表明,该方法降低了背景噪声的干扰,平均故障诊断率达80%,能够实现自动倾斜器轴承故障诊断,但滚珠故障诊断还有待进一步研究。

关键词： BP神经网络小波域能量功率谱谱熵自动倾斜器轴承故障诊断

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后缘襟翼压电作动机构动特性影响因素分析

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航空科学技术 2017年第11期28卷 33-37页

作者：宋彬高乐胡和平张仕明中国直升机设计研究所直升机旋翼动力学重点实验室江西景德镇333001

智能旋翼主动控制技术是直升机旋翼减振的前沿技术,准确预测与分析后缘襟翼压电作动机构的动特性是智能旋翼结构设计和调频优化的基础。针对后缘襟翼压电作动机构进行有限元建模、发展计及机电耦合和刚柔耦合系统的动特性计算方法并进... 详细信息

智能旋翼主动控制技术是直升机旋翼减振的前沿技术,准确预测与分析后缘襟翼压电作动机构的动特性是智能旋翼结构设计和调频优化的基础。针对后缘襟翼压电作动机构进行有限元建模、发展计及机电耦合和刚柔耦合系统的动特性计算方法并进行动特性分析,分析研究中考虑了压电作动器、离心力片、驱动连杆和后缘襟翼等组合的复杂系统;针对作动机构动特性影响因素如离心力片厚度、小翼力臂长度、机电耦合效应等参数进行了灵敏度分析,为后续智能旋翼调频优化提供技术支撑。

关键词：智能旋翼压电作动机构后缘襟翼机电耦合刚柔耦合

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某型直升机缩比模型着水试验研究

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直升机技术 2017年第2期 50-55页

作者：马玉杰汪正中中国直升机设计研究所直升机旋翼动力学国家重点实验室江西景德镇333001

为了研究直升机水上迫降特性,利用某民用直升机1∶8缩比模型,在TsAGI水动实验室开展了静水及规则波中的模型着水试验,测得了模型姿态、驾驶舱及重心处过载系数和模型底部压力时间历程曲线,采用"相对零位"方法进行了试验数据处... 详细信息

为了研究直升机水上迫降特性,利用某民用直升机1∶8缩比模型,在TsAGI水动实验室开展了静水及规则波中的模型着水试验,测得了模型姿态、驾驶舱及重心处过载系数和模型底部压力时间历程曲线,采用"相对零位"方法进行了试验数据处理,得到了过载、压力峰值,并确定了直升机着水安全范围,给出了保证模型不倾覆的运动参数范围。试验数据分析表明:静水试验中,模型以俯仰角8°~10°前飞着水时,垂向过载较小;规则波试验中,模型以较小的前飞速度落在波峰或波背上,垂向过载较小。此项研究为国内开展直升机水上迫降试验研究提供了参考。

关键词：直升机缩比模型水上迫降过载压力规则波

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