摘要 | 第4-6页 |
abstract | 第6-8页 |
第一章 绪论 | 第22-38页 |
1.1 研究背景 | 第22-23页 |
1.2 国内外研究现状 | 第23-36页 |
1.2.1 直升机旋翼流场求解方法研究进展 | 第23-26页 |
1.2.2 旋翼翼型动态失速特性研究进展 | 第26-31页 |
1.2.3 旋翼翼型及桨叶气动外形设计研究进展 | 第31-36页 |
1.3 本文主要研究内容 | 第36-38页 |
第二章 旋翼/翼型非定常流场模拟的高效CFD方法 | 第38-66页 |
2.1 引言 | 第38-39页 |
2.2 网格生成方法 | 第39-44页 |
2.2.1 二维翼型网格生成方法 | 第39-41页 |
2.2.2 三维桨叶网格生成方法 | 第41-42页 |
2.2.3 运动嵌套网格方法 | 第42-44页 |
2.3 流场求解方法 | 第44-64页 |
2.3.1 控制方程 | 第44页 |
2.3.2 高精度空间离散方法 | 第44-47页 |
2.3.3 时间离散方法 | 第47-49页 |
2.3.4 湍流模型 | 第49-50页 |
2.3.5 边界条件 | 第50-51页 |
2.3.6 验证算例 | 第51-64页 |
2.4 小结 | 第64-66页 |
第三章 高效的旋翼/翼型优化设计方法 | 第66-82页 |
3.1 引言 | 第66-67页 |
3.2 全局收敛方法-遗传算法 | 第67-69页 |
3.2.1 编码方式 | 第67页 |
3.2.2 适应度函数 | 第67-68页 |
3.2.3 选择算子/交叉算子/变异算子 | 第68页 |
3.2.4 验证算例 | 第68-69页 |
3.3 高效优化方法-梯度算法 | 第69-75页 |
3.3.1 序列二次规划法 | 第69-71页 |
3.3.2 新一维搜索 | 第71-73页 |
3.3.3 验证算例 | 第73-75页 |
3.4 高精度代理模型-Kriging模型 | 第75-80页 |
3.4.1 样本空间生成 | 第76-77页 |
3.4.2 Kriging代理模型 | 第77-79页 |
3.4.3 EI加点策略 | 第79-80页 |
3.4.4 验证算例 | 第80页 |
3.5 小结 | 第80-82页 |
第四章 旋翼/翼型非定常气动特性模拟及机理分析 | 第82-124页 |
4.1 引言 | 第82-83页 |
4.2 定速度状态下翼型动态失速特性分析 | 第83-91页 |
4.2.1 缩减频率对翼型动态失速特性的影响 | 第83-84页 |
4.2.2 平均迎角对翼型动态失速特性的影响 | 第84页 |
4.2.3 迎角振幅对翼型动态失速特性的影响 | 第84-85页 |
4.2.4 来流速度对翼型动态失速特性的影响 | 第85页 |
4.2.5 前缘外形对翼型动态失速特性的影响 | 第85-91页 |
4.3 变速度状态下翼型动态失速分析 | 第91-107页 |
4.3.1 旋翼气动环境分析 | 第92-93页 |
4.3.2 变速度状态下翼型非定常气动特性分析 | 第93-107页 |
4.4 三维机翼动态失速分析 | 第107-116页 |
4.4.1 翼尖涡对动态失速特性的影响 | 第109-112页 |
4.4.2 入流速度引起的展向流对动态失速特性的影响 | 第112-116页 |
4.5 旋翼非定常气动特性模拟及机理分析 | 第116-122页 |
4.5.1 三维旋翼状态下动态失速特性分析 | 第116-120页 |
4.5.2 旋翼前飞状态下动态失速特性分析 | 第120-122页 |
4.6 小结 | 第122-124页 |
第五章 旋翼翼型动态失速流场测量试验 | 第124-144页 |
5.1 引言 | 第124页 |
5.2 试验装置 | 第124-126页 |
5.3 试验测量及涡速度计算方法 | 第126-129页 |
5.3.1 瞬时测量结果 | 第126-127页 |
5.3.2 前缘分离涡速度及强度计算 | 第127-128页 |
5.3.3 试验测量验证 | 第128-129页 |
5.4 试验测量结果与分析 | 第129-142页 |
5.4.1 低俯仰频率-轻度失速 | 第129-132页 |
5.4.2 高俯仰频率-轻度失速 | 第132-135页 |
5.4.3 低俯仰频率-深度失速 | 第135-139页 |
5.4.4 高俯仰频率-深度失速 | 第139-142页 |
5.5 前缘分离涡移动速度特征分析 | 第142-143页 |
5.6 小结 | 第143-144页 |
第六章 旋翼翼型非定常气动载荷分析新模型 | 第144-162页 |
6.1 引言 | 第144-145页 |
6.2 Leishman-Beddoes模型理论及应用 | 第145-153页 |
6.2.1 附着流模型 | 第145-148页 |
6.2.2 分离流 | 第148-150页 |
6.2.3 深度失速 | 第150页 |
6.2.4 算例验证 | 第150-153页 |
6.3 基于Leishman-Beddoes模型的非定常气动模型改进 | 第153-160页 |
6.3.1 理论分析 | 第153-155页 |
6.3.2 后缘涡模型 | 第155-157页 |
6.3.3 前缘涡速度修正 | 第157页 |
6.3.4 算例分析 | 第157-160页 |
6.4 小结 | 第160-162页 |
第七章 动态失速环境下的旋翼翼型气动外形优化设计 | 第162-182页 |
7.1 引言 | 第162-163页 |
7.2 翼型参数化方法 | 第163-164页 |
7.3 基于多目标-多约束的翼型静态优化设计 | 第164-168页 |
7.3.1 旋翼翼型设计状态、目标函数及约束条件 | 第164-165页 |
7.3.2 旋翼翼型优化设计结果 | 第165-166页 |
7.3.3 优化翼型的气动特性分析 | 第166-168页 |
7.4 基于动态失速特性的翼型优化设计 | 第168-181页 |
7.4.1 设计点及目标函数 | 第170-171页 |
7.4.2 优化翼型设计状态下的动态失速特性分析 | 第171-173页 |
7.4.3 优化翼型在不同动态失速状态下的特性分析 | 第173-181页 |
7.5 小结 | 第181-182页 |
第八章 直升机旋翼桨叶气动外形优化设计 | 第182-202页 |
8.1 引言 | 第182-183页 |
8.2 Helishap7A旋翼气动外形优化 | 第183-191页 |
8.2.1 优化过程 | 第183-187页 |
8.2.2 优化旋翼气动特性分析 | 第187-191页 |
8.3 某型无人直升机旋翼气动性能改进设计 | 第191-200页 |
8.3.1 设计要求 | 第191-192页 |
8.3.2 设计方案 | 第192-193页 |
8.3.3 设计方案数值模拟分析 | 第193-198页 |
8.3.4 模型旋翼试验 | 第198-200页 |
8.4 小结 | 第200-202页 |
第九章 研究工作总结及展望 | 第202-208页 |
9.1 本文研究工作的总结 | 第202-205页 |
9.2 本文工作的创新点 | 第205-206页 |
9.3 下一步的研究工作及展望 | 第206-208页 |
参考文献 | 第208-220页 |
致谢 | 第220-221页 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第221-223页 |