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期刊信息/Journal information
航空动力学报
航空动力学报

陈懋章

月刊

1000-8055

JAP@buaa.edu.cn

010-82317410

100191

北京市海淀区学院37号

航空动力学报/Journal Journal of Aerospace PowerCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本报是中国航空学会主办,经国家科委批准的高级刊物,向国内外公开发行。主要刊登航空航天发动机的原理与设计、气动热力学,叶轮机械,燃烧学,传热传质学,结构力学,自动控制、机械传动、实验技术以及热动力工程等方面的最新科技成果。编委会由主编、副主编及编委共50余人组成,均为该领域的著名专家学者。
正式出版
收录年代

    仿生人字形沟槽阵列控制翼型失速的数值研究

    张鹏程日新李永宏孙毅刚...
    320-330页
    查看更多>>摘要:以NACA0012翼型为研究对象,通过数值模拟的方法探究了仿生人字形沟槽阵列对大攻角下翼型失速的控制规律及物理机制。人字形沟槽阵列布置在翼型上表面尾缘,并探究了沟槽深度以及沟槽偏转角对翼型失速控制效果的影响,结果显示:不同设计的人字形沟槽阵列均可以有效拓宽翼型的稳定工作范围,深度仅为0。001 35倍弦长且偏转角为45°的沟槽阵列可以使翼型稳定工作范围拓宽28。57%。流场细节表明:在沟槽内小尺度涡流的积聚效应以及沟槽上方展向迁移流动的共同作用下,翼型汇聚线附近形成了一对强度相同方向相反的诱导涡,这加强了附面层与主流的掺混,使附面层获得足够的能量用于抵抗大攻角工况下的逆压力梯度,有效延缓了翼型失速。

    翼型失速流动控制人字形沟槽阵列涡流发生器附加损失

    隐身进气道地面状态下流场结构

    赵庆伟谢文忠李腾飞
    331-342页
    查看更多>>摘要:为探明隐身进气道在地面状态下流场恶劣的原因,分别对三角形和M形等斜切口面进气道在地面状态下的流场结构进行数值仿真分析,并研究了唇口占比和内通道偏距对M形进口进气道地面工作特性的影响规律。结果表明:三角形口面进气道在进口对称面附近形成一个巨大的三维分离涡(一半流场),而M形口面进气道在侧唇口和上唇口交汇处形成一对尺度相对较小的旋涡,而且三角形口面进气道出口畸变指数过大,难以满足进/发匹配要求。随着M形口面唇口占比的增加,进气道出口截面低总压区沿着侧壁逆时针偏转,并且涡旋方向发生改变,总压恢复系数逐渐增大,畸变指数先减小后增加。内通道偏距的增大会进一步加剧地面状态下流场的恶化。

    斜切口面进气道地面工作状态三维分离涡流场结构畸变指数

    Langtry-Menter转捩模型的高超声速修正与验证

    李城锐江中正吴昌聚杨雨欣...
    343-352页
    查看更多>>摘要:针对高超声速边界层转捩流动预测问题,基于传统Langtry-Menter转捩模型和SST(shear stress transport)湍流模型开展高速修正方法研究,将高超声速横流判据修正、湍动能压力膨胀项可压缩性修正和压力梯度系数修正引入到原始转捩模型,以拓展模型在高超声速边界层流动转捩的预测能力,并采用超声速平板、0°攻角高超声速直锥、小攻角高超声速尖锥和HIFiRE-5等6个典型算例对修正后的转捩模型的预测能力进行验证。研究结果表明:修正后的转捩模型所预测的转捩起始位置、转捩终点位置和转捩区长度与实验结果基本吻合,壁面摩擦阻力和热流的计算结果与实验测量结果基本一致,修正后的转捩模型对高超声速边界层转捩的预测能力较好。

    高超声速流动边界层横流判据流动转捩湍流模型

    多电极等离子体合成射流激励器频率特性实验

    高驰程李挺邓江革王晋魁...
    353-358页
    查看更多>>摘要:为研究多电极等离子体合成射流激励器(ME-PSJA)的重频工作特性,实验使用微秒脉冲电源驱动ME-PSJA,实现了 ME-PSJA的多脉冲工作模式。并通过电参数测量、高速纹影观测研究了不同激励频率下激励器的放电特性及流场特性。实验结果表明:ME-PSJA完整放电通道建立所需时间小于2μs,实时响应频率大于1 400 Hz。当频率低于饱和频率时,提高频率可有效提高合成射流的时均动量与扩散范围,增强ME-PSJA的流动控制能力。当频率高于饱和频率时,ME-PSJA无法持续产生稳定射流,工作可靠性下降。

    多电极等离子体合成射流激励器(ME-PSJA)激励频率放电特性高速纹影流动控制

    考虑变负载效应的油电混合系统能量管理研究

    赵洋潘天宇郑孟宗李秋实...
    359-368页
    查看更多>>摘要:以串联式结构作为航用油电混合系统能量管理方法研究的对象,针对发动机不同的负载匹配形式对能量管理进行研究。基于MATLAB/SIMULINK软件搭建一套研究能量管理方法的仿真平台,其中动力部件性能由实验获得,分别搭建了以PSO算法为基础的全局优化策略以及基于ECMS的瞬时优化策略,并应用于仿真平台。计算结果表明:考虑发动机变负载的匹配形式后,不同的能量管理方法下的耗油量相比于不变负载均有所降低,在全局优化策略下降低了 6。27%;在瞬时优化策略下降低了 7。4%。

    航用油电混合动力变负载能量管理全局优化瞬时优化

    对转螺旋桨流场和声场数值模拟研究

    李光明丁珏陈正武仝帆...
    369-384页
    查看更多>>摘要:采用非线性谐波法耦合FW-H方程的混合噪声数值模拟方法,对某11×9的对转螺旋桨模型的气动力与噪声开展了数值模拟研究。结果表明:在起飞阶段,与单转子螺旋桨相比,对转螺旋桨的主要噪声源是由前排螺旋桨产生的叶尖涡、前缘涡和尾迹涡等涡系与后排螺旋桨相互作用产生的干涉噪声,后排螺旋桨上的非定常压力波动是干涉噪声的主要贡献源;在干涉噪声频率处,前排螺旋桨的噪声主要向下游辐射,后排螺旋桨的噪声主要向上游辐射。此外,还研究了不同积分面对对转螺旋桨噪声计算结果的影响。相比于固体壁面FW-H积分面,可穿透FW-H积分面的计算结果更接近试验数据,但是不同的积分面对转子单独噪声基本没有影响;上游积分面的变化对对转螺旋桨的噪声影响很小,但是下游积分面的变化对干涉噪声影响较大。

    对转螺旋桨气动性能干涉噪声固体壁面FW-H积分面可穿透FW-H积分面

    基于函数法的两级星型齿轮传动均载特性分析

    杜进辅毛弘张延超毛锦...
    385-394页
    查看更多>>摘要:为获取定轴多分支功率分汇流齿轮传动的真实均载情况,提出一种基于函数法的静力学均载特性分析方法,综合考虑系统构成功率流闭环的特点以及误差随机性的影响,系统地分析了两级定轴三分支(星型)齿轮传动的均载特性,并定量分析了其误差敏感性,最后通过与现有算例的对比分析,对上述方法的准确性进行了验证。研究结果表明:制造和安装误差随机性对系统载荷分配的影响不可忽略,尤以误差值随机性为甚;函数法计算均载系数时可有效避免截断误差,又因计入了误差随机性的影响,故更接近真实情况。

    星型齿轮传动均载特性变形协调函数法误差

    基于代理模型和敏感度分析的直升机主减速器减振优化

    许华超朱豪杰韩振华王勇...
    395-404页
    查看更多>>摘要:针对直升机主减速器减振优化存在计算量大、参数多等问题,提出了基于代理模型和全局敏感度分析的直升机主减速器减振优化方法。定义振动性能的评价指标,运用最优拉丁超立方抽样法均匀抽取样本数据,并依次带入直升机主减速器动力学模型求解评价指标样本;采用代理模型构建并替代计算耗时的主减速器动力学模型,以提高优化效率;随后开展参数敏感度分析,确定优化变量,并采用遗传算法在优化参数的取值范围内搜索出最优参数值。结果表明:代理模型能有效替代直升机主减速器动力学模型,啮合刚度是影响系统振动的重要参数,优化后主减速器各测点的振动加速度有效值最大与最小降幅分别为18。01%和 4。28%。

    直升机主减速器减振敏感度分析代理模型

    考虑接触状态和力学特性差异的圆弧端齿连接安装角度优化方法

    颜诚王昱景董世煌孙惠斌...
    405-415页
    查看更多>>摘要:为了探究圆弧端齿加工偏差对接触状态和力学特性的影响规律,优化圆弧端齿连接安装角度,分析了圆弧端齿结构受力模型,研究了齿面加工误差对接触压力的影响,建立了圆弧端齿连接的切向刚度模型。理论研究和试验研究表明:齿面偏差导致齿面配合状态和力学特性不一致,在初始切向刚度阶段和刚度损失阶段通过优化安装角度能使切向刚度显著提高,改善装配力学性能。为圆弧端齿连接结构装配特性与装配工艺优化研究提供基础,对于提高圆弧端齿连接的航空发动机转子装配品质具有重要的意义。

    圆弧端齿齿面偏差接触状态力学特性安装角度

    Blok闪温法的改进及在弧齿锥齿轮齿面温度预测中的应用

    肖扬王三民李飞任鸿飞...
    416-424页
    查看更多>>摘要:为准确预测弧齿锥齿轮齿面的瞬时最高温度,提出了一种新型齿轮闪温计算方法。通过考虑润滑油膜对齿轮闪温的影响,对传统Blok闪温法进行改进,获得了弹流润滑下的齿轮闪温计算公式,弥补了传统Blok闪温法未考虑润滑油膜的缺陷。并通过此公式对某型直升机传动系统内的一对弧齿锥齿轮进行了齿面闪温计算,将该方法和Joselito闪温法计算的数值结果分别与有限元仿真获得的结果进行了对比分析。结果表明:Joselito闪温法与有限元法的结果相差12%,改进Blok闪温法与有限元法的结果相差4%,说明改进Blok闪温法更接近有限元法的结果,并从多角度验证了该公式的准确性与优越性,为进一步完善轮齿胶合承载能力计算提供了理论依据。

    闪温本体温度场瞬态温度场弧齿锥齿轮有限元分析