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期刊信息/Journal information
空气动力学学报
中国空气动力学会
空气动力学学报

中国空气动力学会

邓小刚

双月刊

0258-1825

kqdlxxb@aas.cardc.com

0816-2463287

621000

四川绵阳211信箱

空气动力学学报/Journal Acta Aerodynamica SinicaCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是中国空气动力学会主办的综合性学术刊物，主要刊载空气动力学领域具有创造性的理论、实验和应用论文，也发表流体力学，风工程等方面的好论文。是国家一级刊物，也是重要的核心期刊，被国内外重要数据库收录。
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    火星探测热防护系统传感测量技术进展与启示

    宋思琪张金刚杨强易法军...
    1-37页
    查看更多>>摘要：当前对于火星进入、下降与着陆过程(entry,descent and landing,EDL)气动环境认知不足,任务风险高.在EDL系统上搭载传感仪器进行飞行数据测量,重建火星大气和气动热环境,并开展充分全面的地面验证是验证科学设计工具和降低未来火星EDL任务风险的有效途径,对任务成功与否至关重要.本文首先回顾了人类火星探测任务的发展历程,明确设置热防护传感系统的必要性;然后系统总结了美国两次火星着陆任务MSL、Mars 2020,欧洲ExoMars 2016 任务和中国天问一号任务所搭载的EDL热防护传感系统的体系构成,以及为满足任务要求,如何进行仪器选择与布局;归纳了 4 次任务飞行数据的重建方法、关键技术和结果结论;最后给出了EDL热防护传感系统总结的经验、面临的技术难题和未来发展建议.

    火星探测进入、下降与着陆(EDL)传感系统数据重建热防护系统

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    高超声速喷管流场不均匀性分析与改进

    吴岸平范孝华郭雷涛何超...
    38-44页
    查看更多>>摘要：飞行器的发展,对风洞不同模拟条件下气动和操稳特性的准确预测提出了更高需求.风洞流场品质是影响试验数据精准度的主要因素之一,本文以某风洞马赫数 5.5 喷管为研究对象,开展喷管出口流场不均匀性研究.通过数值计算捕捉喷管内部微弱波系结构,分析喷管型面设计方法、型面加工精度和型面拼接处阶差等因素对喷管出口流场品质的影响,并与风洞流场校测结果进行对比分析,得出目前影响喷管出口流场品质的主要因素是拼接处阶差,并针对该因素提出了改进策略,通过对喷管合理分段减少波系对试验区域影响,以进一步提升风洞流场品质.

    高超声速流场品质喷管设计阶差喷管分段优化设计

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    一种仿生蜻蜓式垂直起降喷管的流动特性分析及优化设计

    赵海宇宋经远胡双卫钟锐...
    45-52页
    查看更多>>摘要：为提高飞行器排气系统的隐身性及机动性,提出了一种仿生蜻蜓式垂直起降喷管,并对不同模式下喷管的流动特性及流道优化进行研究.首先运用CFD方法分别对常规巡航、S形隐身以及垂直起降模式下的蜻蜓式垂直起降喷管进行流场数值仿真,探究该喷管的流动特性;然后在此基础上,分别研究喷管各舱段间相对转角对S形隐身模式及垂直起降模式下喷管气动特性的影响规律,得出相应模式下气动性能较优的蜻蜓式垂直起降喷管.研究结果表明:相同条件下,常规巡航模式下喷管气动性能较优;各舱段相对转角对喷管气动性能有较大影响,其中转角θ1、θ2、θ3 分别为-34°、12°、22°的S形隐身模式喷管以及θ1、θ2、θ3 分别为 35°、30°、30°的垂直起降模式喷管的综合气动性能较优.

    排气系统垂直起降喷管CFD方法气动性能流道优化

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    基于神经网络与CFD相结合的扑翼推进性能优化

    宋振宇朱建阳董璐
    53-63页
    查看更多>>摘要：为了提升现有水下扑翼式机器人的推进性能,采用田口实验、神经网络和计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)相结合的方法,系统研究展弦比、升沉幅值、俯仰幅值和扑动频率变化对三维NACA 0012 扑翼推进性能的影响.首先采用田口实验确定CFD仿真的参数组合,接着进行CFD仿真并为神经网络优化提供数据集,然后训练神经网络并用训练好的神经网络模型对CFD结果进行预测和验证,最后分析优化后的参数组合获得最优推进性能的机理.研究结果表明:展弦比、升沉幅值、俯仰幅值和扑动频率变化能显著影响扑翼的推进性能,其中扑动频率的影响最大,展弦比的影响最小,神经网络优化后的扑翼最大推进效率可达 55.43%.进一步对不同参数组合扑翼周围流场结构分析发现,最优参数组合扑翼表面可以形成稳定的涡流,且涡流在扑动过程中可以长时间附着在扑翼表面,这是最优参数组合扑翼具有更好推进性能的内在原因.

    仿生扑翼田口实验神经网络推进效率数值模拟

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    旋翼翼型动态失速非定常介质阻挡放电流动控制研究

    李国强常智强张鑫马志明...
    64-71页
    查看更多>>摘要：针对动态失速导致旋翼翼型气动性能恶化的问题,借助介质阻挡放电非对称构型激励器,通过脉动压力传感器测量,开展了旋翼翼型动态失速非定常等离子体流动控制研究.重点对非定常等离子体控制机理和非定常激励参数影响进行了探究,试验验证了非定常等离子体激励的良好控制能力.研究表明:非定常流动控制可以减弱翼型的升力骤降,20%的占空比就足以取得明显的控制效果;激励频率F+=1～2 时的非定常控制效果最好,升力迟滞环面积减小16%,升力系数平均值提高 6%.机理分析发现等离子体激励主要作用于动态失速涡脱落后,非定常激励明显削弱了动态失速涡脱落对翼型气动力的不利影响,同时非定常激励可以产生更多的涡以促进前缘逆压梯度的恢复和流动的重附着.

    旋翼翼型动态失速非定常控制介质阻挡放电试验研究

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    过失速重新定向机动过程气动特性建模

    孔轶男伍彬汪清陈功...
    72-80页
    查看更多>>摘要：以过失速重新定向技术为基础的自翻转越肩飞行器与传统越肩发射飞行器相比,具有响应时间短、机动性能高、射程远等优势.本文针对飞行器过失速重新定向机动过程,基于CFD动态计算数据分析了该过程中的飞行器气动特性,通过改进微分方程模型成功描述了机动过程中的迟滞环效应,同时验证了最小二乘支持向量机方法在此建模问题中的适用性.本文的建模方法可以准确捕捉飞行器过失速重新定向机动过程中的非线性非定常气动特性,为飞行器过失速重新定向机动控制律设计提供模型基础.

    过失速重新定向越肩发射动态计算数据气动特性建模

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    动力布局对分布式电推进飞机气动性能的影响

    成志勇杨佑绪卢嘉成刘易斯...
    81-96页
    查看更多>>摘要：分布式电推进(DEP)飞机气动综合收益受分布式动力/机翼强气动耦合效应的影响,揭示其变化规律及流动机理是开展分布式电推进飞行器设计的关键.本文针对分布式螺旋桨-机翼布局,基于涡格法-激励盘理论(VLM-ADT)气动特性快速求解方法开展DEP布局气动性能研究,重点研究了螺旋桨数量、旋转方向、螺旋桨间隔 3 个要素对升阻比L/D、功率载荷T/P、总效率L/P等气动性能指标的影响.结果表明:随着螺旋桨数量的增加叠加效应会减弱,升阻比减小,但总效率增大.当螺旋桨数量小于等于 5 时,同向旋转构型的升阻比大于反向旋转构型.当螺旋桨数为 7 时,反向旋转构型升阻比大于同向旋转构型.与同向旋转构型相比,桨盘载荷增加时,反向旋转构型的升阻比会增加.分布式螺旋桨密集布置在翼尖时会同时增加升力和阻力;当翼尖螺旋桨固定在翼尖、其他螺旋桨密集布置在机翼中心附近时,翼尖螺旋桨的上洗效应会削弱翼尖涡,具有增升减阻效果,且升力比螺旋桨集中在翼尖构型时增加得更多.

    分布式电推进动力布局气动特性螺旋桨滑流涡格法-激励盘理论

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    上游山脉对风力机尾流和功率影响的模拟研究

    张子瑜黄鹏曹曙阳
    97-109页
    查看更多>>摘要：更好地了解山地上风力机尾流和功率特性有助于山地风电场的布局设计.本研究采用高精度的大涡模拟(large-eddy simulation,LES)研究了上游山脉对下游山脉顶部风力机的尾流和功率性能的影响.在基于伪谱法的LES框架中,本文分别使用了滤波致动盘模型和浸入边界法模拟风力机和山脉对气流的作用.研究表明,LES结果与实验测量的速度和湍动能吻合很好,对湍动能的预测优于雷诺平均Navier-Stokes(Reynolds average Navier-Stokes,RANS)方法.在山脉风力机尾流的模拟中,研究发现风力机尾迹中心轨迹在山顶下风处向下偏转.与孤立山地相比,双峰型山地的尾流恢复速度更快,其恢复速率随着山脉间距的增加先增加后减少.对于有山脉情况,尽管由于气流的加速效应,高斯分布与尾流速度亏损分布在尾流下边缘存在差异,但高斯曲线仍然适用于近似风力机尾流的速度亏损.此外,因为上游山脉尾迹会扩散且到达下游山脉迎风面时会被抬升,所以当山脉间距达到一定距离时,风轮会完全浸没在上游山脉尾迹中,导致风力机功率性能受到上游山脉的不利影响,随着山脉间距的增加先下降后上升.本研究加深了对山地风力机尾流特性和功率性能的认识,对山区风电场的布局设计具有指导意义.

    风能大涡模拟大气边界层山脉风力机尾流功率性能

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    考虑不同约束区间的风电场布局分级优化

    印四华杨碧霞朱成就张明康...
    110-117页
    查看更多>>摘要：为了提高风电场布局优化中尾流模型预测精度,以便能够较好预测风机安装台数和最大限度降低度电成本,本文基于改进三维尾流模型,考虑风力机处于不同约束区间,采用分级优化策略对 2 km×2 km风电场进行精确布局优化.首先,利用网格法对风电场进行第一阶优化;其次,考虑不同约束区间,采用坐标法对第一级优化结果进行第二阶优化.研究表明:与Jensen尾流模型相比,改进后的三维尾流模型可以更合理地优化风电场布局;考虑收敛速度及度电成本,当约束区域为limit=150、200 m时,第二阶算法迭代速度较快,优化后其度电成本为 0.8498/W,相比第一阶优化结果,降低了 3.33%.

    风电场布局约束区间改进尾流模型分级优化度电成本风机

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    《空气动力学学报》征稿简则

    《空气动力学学报》编辑部
    118页
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