弹射功率计算中的舰载机表面阻力系数仿真分析
发布时间：2021-04-25 13:44
弹射器是航母舰载机的起飞辅助装置,在弹射器和发动机推力的共同作用下,舰载机在有限的甲板距离内达到安全的起飞速度。准确确定舰载机在弹射起飞阶段的表面阻力系数是弹射器控制系统确定其输出功率的前提。本文综合考虑机型和起飞实时风环境的影响,通过建立舰载机的三维模型,借助专业的CAE前处理软件ICEM进行计算域的确定和网格的划分,利用Fluent软件进行特定工况条件下外流场的仿真计算,在外流场的仿真计算过程中确定舰载机的阻力系数。通过基于选定系列典型工况计算得出的舰载机阻力系数,得出弹射起飞过程中与机型和风环境相对应的表面阻力系数关系数据。利用以上方法,分别建立了不同的舰载机模型,进行了变机型仿真计算,得出弹射起飞过程中,不同机型,在不同风环境作用下对应表面阻力系数的关系数据。借助前人开发的蒸汽弹射器仿真计算程序,运用可视化方法通过算例证实了所研究的表面阻力系数计算方法的可行性,研究表面阻力系数对舰载机弹射起飞的影响,为弹射器功率的调整提供参考。
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 蒸汽弹射器研究现状
1.2.2 飞机气动特性研究现状
1.3 研究内容
1.4 论文结构
2 风环境下舰载机表面阻力系数仿真计算
2.1 舰载机表面阻力系数求解过程
2.1.1 物理模型
2.1.2 舰载机三维模型网格的划分
2.1.3 舰载机表面阻力系数求解
2.2 风环境下舰载机的起飞要求和风环境的定义
2.3 风环境下舰载机起飞阶段阻力系数变化过程
2.3.1 选定工况条件下舰载机阻力系数仿真计算
2.3.2 选定工况条件下舰载机阻力系数的拟合
2.3.3 任意风环境下舰载机起飞阶段阻力系数的变化
2.4 本章小结
3 舰载机模型的变机型仿真计算
3.1 风环境下歼15起飞阶段阻力系数变化过程
3.1.1 歼15舰载机外流场数值计算模型
3.1.2 选定工况条件下歼15舰载机阻力系数仿真计算
3.1.3 选定工况条件下歼15舰载机阻力系数的拟合
3.1.4 任意风环境下歼15舰载机起飞阶段阻力系数的变化
3.2 风环境下歼31起飞阶段阻力系数变化过程
3.2.1 歼31舰载机外流场数值计算模型
3.2.2 选定工况条件下歼31舰载机阻力系数仿真计算
3.2.3 选定工况条件下歼31舰载机阻力系数的拟合
3.2.4 任意风环境下歼31舰载机起飞阶段阻力系数的变化
3.3 本章小结
4 表面阻力系数对舰载机弹射起飞的影响
4.1 蒸汽弹射器仿真平台简介
4.2 表面阻力系数计算方法的可行性分析
4.3 机型对舰载机弹射起飞的影响
4.4 风环境对舰载机弹射起飞的影响
4.5 蓄热器初压实现舰载机弹射起飞阶段功率的调整
4.6 表面阻力系数作用下的舰载机弹射起飞阶段输出功率的控制
4.7 本章小结
5 总结与展望
5.1 全文总结
5.2 工作展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]国内外舰载机起降关键技术现状及发展趋势研究[J]. 秦鉴国. 内燃机与配件. 2019(01)
[2]质量车蒸汽弹射系统仿真研究[J]. 朱齐丹,鲁鹏,杨智博. 哈尔滨工程大学学报. 2018(12)
[3]内外气缸式蒸汽弹射器设计与仿真[J]. 史炎,史天成. 舰船电子工程. 2017(11)
[4]舰载机蒸汽弹射起飞数值计算分析[J]. 崔金辉,张少丽,王常亮,李大为. 航空发动机. 2017(01)
[5]舰载机蒸汽弹射热力学仿真分析[J]. 梁傲,陈辉,张国磊,郭家敏,周科,杨诚. 舰船科学技术. 2016(17)
[6]舰载机蒸汽弹射反馈线性控制系统研究[J]. 刘恒,朱齐丹,李晓琳,董然. 哈尔滨工程大学学报. 2016(08)
[7]航母运动对舰载飞机弹射起飞特性影响研究[J]. 姚海林,赵一飞,张宏. 系统仿真技术. 2015(03)
[8]舰载机机翼模型的快速建模技术[J]. 梁振刚,韩铁,张广荣,袁志华,段梅. 火力与指挥控制. 2015(03)
[9]风力等级、风速与风压的对应关系研究[J]. 闫国臣,李先立,李小荷. 门窗. 2014(08)
[10]船用蒸汽蓄热器非平衡热力过程[J]. 孙宝芝,郭家敏,雷雨,杨龙滨,张国磊,李彦军. 化工学报. 2013(S1)
硕士论文
[1]内腔分流式机翼气动特性研究[D]. 曹雪宇.南昌航空大学 2018
[2]蒸汽弹射系统中主阀门优化控制技术[D]. 崔宇佳.哈尔滨工程大学 2018
[3]翼身融合体飞机气动外形设计及分析[D]. 吴峰.南昌航空大学 2017
[4]舰载机蒸汽弹射器弹射性能数值仿真研究[D]. 王忠智.北京交通大学 2017
[5]第六代战斗机F/A-XX的三维重建及气动/隐身特性分析[D]. 吴濛.南京航空航天大学 2016
[6]蒸汽弹射过程仿真与故障特征分析[D]. 郑怀亮.哈尔滨工业大学 2015
[7]气体弹射器的动力学建模及仿真[D]. 刘今朝.北京交通大学 2014
[8]某大型客机受突风载荷作用产生的非定常气动力计算[D]. 陈楠.南京航空航天大学 2013
[9](俄)T-50战斗机三维重建及其气动性能分析[D]. 夏侯文.南京航空航天大学 2012
[10]蒸汽弹射装置能量控制系统研究及仿真[D]. 李湛.哈尔滨工程大学 2011
本文编号：3159490
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 蒸汽弹射器研究现状
1.2.2 飞机气动特性研究现状
1.3 研究内容
1.4 论文结构
2 风环境下舰载机表面阻力系数仿真计算
2.1 舰载机表面阻力系数求解过程
2.1.1 物理模型
2.1.2 舰载机三维模型网格的划分
2.1.3 舰载机表面阻力系数求解
2.2 风环境下舰载机的起飞要求和风环境的定义
2.3 风环境下舰载机起飞阶段阻力系数变化过程
2.3.1 选定工况条件下舰载机阻力系数仿真计算
2.3.2 选定工况条件下舰载机阻力系数的拟合
2.3.3 任意风环境下舰载机起飞阶段阻力系数的变化
2.4 本章小结
3 舰载机模型的变机型仿真计算
3.1 风环境下歼15起飞阶段阻力系数变化过程
3.1.1 歼15舰载机外流场数值计算模型
3.1.2 选定工况条件下歼15舰载机阻力系数仿真计算
3.1.3 选定工况条件下歼15舰载机阻力系数的拟合
3.1.4 任意风环境下歼15舰载机起飞阶段阻力系数的变化
3.2 风环境下歼31起飞阶段阻力系数变化过程
3.2.1 歼31舰载机外流场数值计算模型
3.2.2 选定工况条件下歼31舰载机阻力系数仿真计算
3.2.3 选定工况条件下歼31舰载机阻力系数的拟合
3.2.4 任意风环境下歼31舰载机起飞阶段阻力系数的变化
3.3 本章小结
4 表面阻力系数对舰载机弹射起飞的影响
4.1 蒸汽弹射器仿真平台简介
4.2 表面阻力系数计算方法的可行性分析
4.3 机型对舰载机弹射起飞的影响
4.4 风环境对舰载机弹射起飞的影响
4.5 蓄热器初压实现舰载机弹射起飞阶段功率的调整
4.6 表面阻力系数作用下的舰载机弹射起飞阶段输出功率的控制
4.7 本章小结
5 总结与展望
5.1 全文总结
5.2 工作展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]国内外舰载机起降关键技术现状及发展趋势研究[J]. 秦鉴国. 内燃机与配件. 2019(01)
[2]质量车蒸汽弹射系统仿真研究[J]. 朱齐丹,鲁鹏,杨智博. 哈尔滨工程大学学报. 2018(12)
[3]内外气缸式蒸汽弹射器设计与仿真[J]. 史炎,史天成. 舰船电子工程. 2017(11)
[4]舰载机蒸汽弹射起飞数值计算分析[J]. 崔金辉,张少丽,王常亮,李大为. 航空发动机. 2017(01)
[5]舰载机蒸汽弹射热力学仿真分析[J]. 梁傲,陈辉,张国磊,郭家敏,周科,杨诚. 舰船科学技术. 2016(17)
[6]舰载机蒸汽弹射反馈线性控制系统研究[J]. 刘恒,朱齐丹,李晓琳,董然. 哈尔滨工程大学学报. 2016(08)
[7]航母运动对舰载飞机弹射起飞特性影响研究[J]. 姚海林,赵一飞,张宏. 系统仿真技术. 2015(03)
[8]舰载机机翼模型的快速建模技术[J]. 梁振刚,韩铁,张广荣,袁志华,段梅. 火力与指挥控制. 2015(03)
[9]风力等级、风速与风压的对应关系研究[J]. 闫国臣,李先立,李小荷. 门窗. 2014(08)
[10]船用蒸汽蓄热器非平衡热力过程[J]. 孙宝芝,郭家敏,雷雨,杨龙滨,张国磊,李彦军. 化工学报. 2013(S1)
硕士论文
[1]内腔分流式机翼气动特性研究[D]. 曹雪宇.南昌航空大学 2018
[2]蒸汽弹射系统中主阀门优化控制技术[D]. 崔宇佳.哈尔滨工程大学 2018
[3]翼身融合体飞机气动外形设计及分析[D]. 吴峰.南昌航空大学 2017
[4]舰载机蒸汽弹射器弹射性能数值仿真研究[D]. 王忠智.北京交通大学 2017
[5]第六代战斗机F/A-XX的三维重建及气动/隐身特性分析[D]. 吴濛.南京航空航天大学 2016
[6]蒸汽弹射过程仿真与故障特征分析[D]. 郑怀亮.哈尔滨工业大学 2015
[7]气体弹射器的动力学建模及仿真[D]. 刘今朝.北京交通大学 2014
[8]某大型客机受突风载荷作用产生的非定常气动力计算[D]. 陈楠.南京航空航天大学 2013
[9](俄)T-50战斗机三维重建及其气动性能分析[D]. 夏侯文.南京航空航天大学 2012
[10]蒸汽弹射装置能量控制系统研究及仿真[D]. 李湛.哈尔滨工程大学 2011
本文编号：3159490
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