基于BDP模型的AP/HTPB推进剂燃速参数敏感性分析

稳态和非稳态燃烧模型对于研究AP/HTPB复合推进剂中低频下的压强耦合特性问题是十分重要的,可信的稳态计算结果是非稳态计算的前提。在应用稳态燃烧模型对推进剂的燃速进行计算时,参数值的选取对计算结果具有很大的影响。针对AP/HTPB复合推进剂燃烧特性,在BDP多火焰结构理论的基础上,采用了AP/HTPB复合推进剂稳态燃烧模型,并对模型进行了数值计算,研究了AP和HTPB的指前因子和活化能及δ参数对推进剂燃速的影响。计算结果表明,AP活化能Es,ap的取值对推进剂燃速结果影响较大,在高压下更为敏感;HTPB的指前因子As,b对燃速几乎没有影响,其活化能Es,b对燃速影响较小,高压条件下,影响作用略微增强;参数δ值的选取对计算燃速值影响很大。     

求解N-S方程SIMPLE算法的半交错网格研究

运用半交错网格设置对不可压缩流动的Navier-Stokes方程进行数值离散求解,文中对不合理压力场产生的原因及抑制方法进行了探讨,导出了压力控制体界面上速度的修正表达式。作为算例．本文采用区域湍流模化方法,在核心区采用标准k-ε模型,在近壁区采用单方程低雷诺数模型．对封闭转-静盘腔、具有径向出流的转-静盘腔和非规则环形通道内的流动进行了数值模拟．并与实验数据进行了对比分析,结果表明本文的计算方法是合理的。     

多电飞机宽频带变频电网基波信息同步算法

随着多电飞机（MEA）变频交流发电系统的发展;MEA变频交流电网中非线性电能变换装置及恒功率机电负载的增多;导致飞机电力系统出现问题;因此需要快速准确地提取电源的基波同步信号以实现对运行状态的监测并为电能质量治理装置的应用提供条件。针对上述问题;基于通用延迟信号叠加（GDSS）算子;通过加入频率自适应反馈环路设计;构造了一种具有较强谐波抑制能力及频率自适应能力的锁相环结构（AGDSS-PLL）。该方法利用GDSS算子谐波消除能力强、动态响应速度快的特点;实现对MEA变频电网电压在各种环境下基波信号的快速同步;并通过频率反馈外环增加其在复杂变频电网环境中实时追踪频率的自适应能力。最后;通过实验对所提方法与MEA变频电网常用的传统同步算法进行了对比和分析;结果表明所提AGDSS-PLL方法具有动态响应快、选频特性好、鲁棒性强的优点;能够实现在各种运行工况下对MEA变频交流电网同步信号的快速准确提取。     

氢燃料电池混合动力客机关键参数敏感性研究

氢燃料电池混合动力客机是未来降低航空业碳排放的可行技术路线之一。然而目前针对不同氢燃料电池混合动力技术对飞机整体特性影响的机理分析和定量趋势研究较少。针对该问题;建立了氢燃料电池混合动力客机关键参数敏感性分析方法;定量研究了关键技术参数变化对飞机整体特性的影响和作用趋势。同时;根据当前至未来10年内各阶段氢能技术发展所能达到的不同技术水平;给出匹配不同阶段的最佳动力分配策略。以窄体干线客机为研究对象;开展关键参数敏感性分析。结果表明;氢燃料电池功率密度对飞机的最大起飞质量和使用空重影响最大;而巡航时的氢动力配比对飞机的碳排放量以及燃料和碳税成本影响最大。在不同技术水平下;提高巡航时的氢燃料电池提供的推力占比整体而言可以降低飞机的最大起飞质量以及燃料和碳税成本;但起飞时氢动力占比不能过大。在未来混合动力技术预期发展过程中;当巡航时氢燃料电池提供的推力占比取0.4、起飞时氢燃料电池提供的推力占比取0.15时;飞机可获得最轻的最大起飞质量和最低的燃料和碳税成本。相比于传统飞机;氢燃料电池混合动力客机在未来10年将降低燃料和碳税成本达15%~26%。     

基于非结构网格流场计算的网格重排序

提出基于非结构网格流场计算时的网格重排序,优化了网格信息在内存中的存贮位置,使得计算过程中调用数据的处理速度加快,有效提高了计算效率。以M6机翼及DLR-F4翼身组合体的跨音速无粘流场为算例,分别通过显式四步龙格-库塔推进格式和隐式LU-SGS推进格式来验证网格重排序后对计算效率的提高作用。原始网格均用Delaunay方法生长,并分别使用了两种重排序方法进行比较。计算结果表明:重排序后的计算效率可以提高到未排序时的3到5倍,很具实用价值。     

发动机机匣弧面不规则管路的布局参数多目标优化设计

管路布局优化是降低发动机管路振动应力的重要手段,提出了一种发动机机匣弧面上不规则管路布局参数的多目标优化设计方法.从发动机机匣弧面的U形管路出发,建立了具有复杂布局走向的不规则单管路的参数化建模方法.分析了布局参数对管路的危险固有频率、多点激励响应的灵敏度.综合考虑错频和最大响应等多个目标,采用多目标遗传优化算法,对不...     

飞机在风切变场中的危险性评估及预警时间的确定

对飞机在风切变场中的危险性评估及预警时间的确定进行了研究。基于能量有概念,从飞机六自由度非线性方程出发,导出了比能量变化率和危险因子的完整表达式,通过灵敏度分析和仿真计算,描述了各个风矢量对能量的影响,为设计风切变探测器提供了理论依据。文中还用灰色系统理论分析了危险因子民实际之间的关系,证实了环境风场的危险程可用危险因子来判断的结论,并通过仿真飞机穿越几种不同风场时,不同的预警时间与飞机能耗的关     

太阳能无人机概念设计与参数敏感性分析

介绍了太阳能无人机概念设计的方法,并对太阳能无人机概念设计方法中的参数进行了敏感性分析。采用标准回归系数和偏相关系数对太阳能无人机参数进行了不确定性敏感性分析。为了解决非线性问题,在不确定性敏感性分析中引人了秩值。最终结果显示,通过对太阳能无人机参数敏感性分析,标准回归系数和偏相关系数都给出了很好的结果,可用于太阳能无人机参数敏感性分析。     

基于伴随方程的网格自适应及误差修正

基于流场方程的离散伴随优化理论和三维非结构网格,建立了网格自适应技术和目标函数误差修正方法。详细研究了用流动伴随变量进行目标函数的误差估计和修正技术,构造了适用于格心格式有限体积法的流场变量插值技术和网格单元剖分判据,初步实现了网格物面投影和空间单元优化,发展了适用于有限体积法的整套网格自适应方法。对NACA0012翼型和ONERA-M6机翼绕流进行了自适应数值模拟,并对升、阻力等目标函数进行了误差修正。数值结果表明,本文自适应方法能正确地捕捉到影响目标函数计算精度的敏感区域,网格自适应和误差修正两项技术显著提高了升、阻力等目标函数的计算精度。     

直升机火控系统精度敏感性分析的BNSobol法

针对现有研究大都只分析了单误差源对直升机火控系统精度影响的现状,提出进行直升机火控系统精度的敏感性分析。根据传统敏感性分析法在数据量不充分或无法提供精确模型时存在的局限性,对基于贝叶斯网络和Sobol指数相结合的敏感性分析新方法（BNSobol法）进行了研究,并与传统Sobol法对比分析。结果表明BNSobol法在满足精度要求的同时还减小了对数据量的需求,它的分析不依赖于模型且可以确定出满足约束条件的具体误差源取值区间。该方法可为直升机火控系统设计研究时如何分配各模块误差大小从而提高总体效能提供参考和理论支持。