一、雷诺数对延时开伞跳伞空气阻力的影响(论文文献综述)
刘鑫[1](2019)在《基于流固耦合方法的翼伞开伞过程仿真研究》文中认为翼伞拥有高升阻比、精准着陆性能和轻巧的结构特点使其在航空航天、民用、军事等领域得到广泛应用。开伞过程作为关键程序之一,其性能研究也成为了一项必要内容。目前开伞过程的研究多依赖于空投试验,展开机理认识有限,本文率先开展了基于ALE方法的翼伞开伞过程的流固耦合模拟研究。首先开展了翼伞开伞过程的ALE流固耦合方法的可行性数值试验。建立翼伞手风琴式折叠模型及流场模型,模拟了不同来流速度下降落伞开伞过程,研究了网格密度对数值结果的影响,获得了开伞过程中伞衣外形、开伞载荷及展长的动态变化情况,数值结果与文献试验结果较为一致,证明了ALE方法在翼伞流固耦合应用上的正确性和有效性。其次,针对风场条件下的翼伞开伞过程开展了ALE有限元方法研究。使用“复合边界”模拟风场条件,开展了不同风向的翼伞开伞过程的流固耦合数值模拟,得到了伞衣外形、等效应力、压力云图、伞衣载荷、展长等的动态变化,通过对计算过程及数值结果的对比分析,伞载系统随风向产生位移偏量,较高风速下,迎风条件能正常开伞,而背风和侧风条件会发生“失稳”。最后,模拟中幅收口控制的翼伞开伞过程。使用“阻尼控制”模拟收口绳,研究收口控制对开伞过程性能的影响对比了收口级数和收口配置不同的四种情况下的伞衣外形、开伞载荷和展长、气室宽度等变化得到该收口方式的减载和展开有序性控制规律,为翼伞收口技术的设计和应用研制提供了一些参考依据。
宋芮德[2](2019)在《基于共轴双旋翼的子弹药抛撒原理及应用》文中研究说明为了解决小型无人飞行器有效载荷低、工作半径小等问题,本文将共轴双旋翼飞行器作为子母弹的子弹,采用炮射的方式,直接到达指定区域,实现其可具有一定载重能力且可以远距离工作的目的。本文对子弹(即共轴双旋翼飞行器)与母弹的气动特性进行了研究,建立了共轴双旋翼飞行器与母弹的气动模型,仿真得出子母弹分离弹道,并对整个抛撒过程进行了模拟。论文主要工作内容如下:(1)对子母弹飞行弹道分析,根据空气动力学与外弹道学理论,对母弹弹道进行理论研究,分析母弹在不同攻角马赫数下的主要气动力系数,计算母弹不同射角下的弹道,得到子母弹抛撒时的初始参数。(2)对子母弹抛撒分离弹道进行理论研究,分析确定抛撒策略,选定抛撒过程所需的减速伞,对子母弹各部分抛撒弹道进行模拟仿真,确认其各个部分弹道没有相互影响后,对整个抛撒过程进行模拟。(3)设计了共轴双旋翼飞行器上、下桨叶,对共轴双旋翼飞行器飞行动力学进行理论研究,通过气动仿真得出共轴双旋翼飞行器气动参数,对比单旋翼系统与双旋翼系统中桨叶的升力系数与扭矩系数。(4)研究设计了共轴双旋翼飞行器的结构,建立了共轴双旋翼飞行器的实验用虚拟样机,对共轴双旋翼飞行器进行了动力学仿真,并对其做了升力与前飞实验,并与气动仿真数据进行对比,根据共轴双旋翼飞行器的气动参数与实验数据得到共轴双旋翼飞行器的工作性能,作为判断抛撒是否成功的依据。
黄伟[3](2018)在《火星探测器降落伞减速过程建模与仿真研究》文中研究指明火星探测器进入火星大气后要采用降落伞进行气动减速,降落伞减速过程是探测器整个着陆过程中最为关键的阶段之一。由于火星大气与地球大气存在巨大差异,火星降落伞的开伞条件具有超声速、低动压、低密度的特点。特殊的开伞条件导致火星降落伞减速过程会出现绳帆、颤振和呼吸、无限质量开伞、减速效率降低、稳定性变差等问题,与返回地球时的降落伞减速过程存在较大的差别,有必要对火星探测器降落伞减速过程开展深入研究。本文以我国首次火星探测工程着陆巡视器的降落伞减速系统为研究对象,围绕火星环境下降落伞减速工作过程中降落伞弹射拉直过程、降落伞的充气过程及气动性能、降落伞充满后与着陆巡视器组合体的运动过程及弹道偏差散布、火星降落伞的开伞控制等问题展开研究。主要研究内容如下:研究了火星降落伞的弹射拉直过程。针对火星环境下超声速、低动压、低密度的特殊开伞条件,建立了完整的降落伞弹射拉直动力学模型,模型结合火星降落伞的特点将弹射拉直过程划分为多个阶段,模型中针对着陆巡视器、降落伞伞包以及弹伞筒盖建立了刚体模型,针对伞包内的吊带、伞绳、伞衣建立了柔性绳索模型,并考虑了多根绳索一起从伞包中被拉出时的相互缠绕及遮挡影响。论文通过设置弹射分离速度、总攻角、马赫数、高度等不同的初始条件,开展了多工况的仿真计算,分别从拉出时间、拉出位形、吊带拉力变化、最大偏离距离等方面分析了不同因素对弹射拉直过程的影响。所得结论为我国首次火星探测降落伞减速系统方案设计中弹射分离速度指标的确定提供了参考。研究了火星降落伞充气展开过程及其气动性能。针对用于火星探测的盘缝带伞建立了多节点充气动力学模型,解决了降落伞在超声速条件下充气的快速大变形流固耦合建模问题,可用于超声速条件下降落伞充气展开过程的仿真分析,获得气动性能计算结果。基于ALE(任意拉格朗日-欧拉)方法,利用RADIOSS软件对不同马赫数下的火星降落伞充满后气动特性进行流固耦合仿真分析,研究出合理的仿真模型方法,首次明确提出了ALE中降落伞仿真相关的接触设置方法。论文利用风洞试验结果对仿真模型的正确性进行了验证,在此基础上针对火星条件下的开伞充气过程及充满后的气动性能进行了仿真计算。研究了着陆巡视器与降落伞组合体的动力学特性。以我国火星探测着陆巡视器为对象,建立了完整的器伞组合体动力学仿真模型,包括降落伞模型、着陆巡视器模型以及两者间的吊挂模型,模型中考虑了降落伞的附加质量,采用小质量点法求解中间约束环节的连接带、吊带的约束力。在器伞组合体动力学模型的基础上,基于蒙特卡洛方法对火星探测器降落伞减速过程开展了多种因素影响的偏差仿真,得到了较为全面的统计结果,发现开伞条件的散布带来减速所需时间、高度的散布较大,而降落速度、动压、姿态等散布相对较小。所得结论为我国首次火星探测降落伞减速系统方案设计中开伞条件指标的确定提供了参考。研究了火星降落伞的开伞控制方案。针对火星降落伞的特点,结合我国火星探测着陆巡视器的总体方案,对多种开伞控制方案进行了适用性分析,得出了适合选择基于动压的自适应开伞控制或者马赫数开伞控制方案的结论。结合动力学偏差仿真对基于动压的自适应开伞控制方案以及以马赫数为目标的开伞控制方案进行了分析,结合弹射拉直过程的仿真首次提出了基于动压的自适应开伞控制和马赫数开伞控制方案中应增加开伞攻角控制策略,已为工程型号采纳。本文并对自适应开伞控制的硬件实现方案进行了初步的研究。论文所得结论为我国首次火星探测降落伞开伞控制方案选择提供了参考。
岳健[4](2018)在《降落伞伞衣面雨滴分布和稳降阶段流固耦合数值仿真研究》文中研究说明随着航天事业的发展,我国在天气良好状况下的载人飞船返回舱回收技术已经十分成熟。由于还无法全面评估不良天气对航天活动造成的威胁,到目前为止载人返回活动在遇到不良天气时往往会推迟或取消。本文以掌握不良天气条件对回收着陆系统的性能影响、实现我国载人返回舱的全天候回收为应用背景,开展了降雨条件下的伞衣面雨滴分布规律以及降落伞稳降阶段的流固耦合效应研究。主要研究内容如下:研究了降雨环境数值建模问题。将空气看作连续相,雨滴作为离散相,利用包含离散相的Euler-Lagrange两相流理论建立了空气与雨滴粒子之间的联系。在离散相模型中,假设雨滴均为球形颗粒,包含降雨环境中的降雨强度、雨滴谱分布、雨滴末速度等关键参数,通过改变球形粒子直径、发射面的雨滴粒子数目、粒子相对气流的发射速度和质量流率这些参数实现对多种工况中不同降雨环境的模拟。研究了暴雨环境下半球形降落伞伞衣面上的雨滴粒子分布规律。基于伞衣面上是否形成水膜的不同假设,开展了多种工况下的伞衣面上雨滴粒子分布数值仿真工作。假设雨滴粒子不会在伞衣面上形成水膜时,雨滴粒子到达伞衣面上即被伞衣面捕获,并终止雨滴粒子轨迹的仿真计算。假设雨滴粒子会在伞衣面上形成水膜时,加入Lagrangian液膜模型,并考虑雨滴粒子与伞衣面碰撞之后的粒子溅射、液膜受气流作用发生移动等物理现象。研究了小雨环境下环帆型降落伞伞衣面上的雨滴粒子分布特征。根据“神舟”飞船主降落伞的几何结构和返回舱主着陆区的常年降雨特征,从降雨环境中伞衣面上形成水膜和没有形成水膜两个方面,开展了小雨环境下环帆伞伞衣面上雨滴粒子分布特征的研究,分析了环帆型降落伞与半球形降落伞由于在结构上的不同造成的伞衣面上雨滴粒子分布特征差异。研究了环帆型降落伞在稳降阶段的流固耦合效应。在MpCCI(Mesh-based parallel Code Coupling Interface)鲜有应用于降落伞流固耦合研究的背景下,本文把MpCCI作为数据传递平台,结合非线性有限元分析软件Abaqus和计算流体力学软件Fluent对环帆型降落伞的流固耦合效应进行了仿真。主要模拟了环帆伞在降落过程中出现的“呼吸运动”现象,分析了环帆伞“呼吸运动”的周期性变化规律,并从环帆伞流场中的压力场、速度场分布和伞衣结构变形两个方面研究了降落伞“呼吸运动”过程。仿真过程中,通过自编程序弥补了MpCCI平台本身存在的一些缺陷。对环帆伞稳降阶段流固耦合效应的研究,验证了MpCCI应用于降落伞流固耦合研究领域中的可行性。总之,本文首先利用所建立的降雨数值仿真环境,对暴雨环境下半球形降落伞和小雨环境下环帆型降落伞伞衣面上的雨滴分布特征进行了数值仿真研究。然后,利用MpCCI平台研究了环帆型降落伞在稳降阶段的流固耦合现象。所做工作为将来进一步开展同时考虑流固耦合效应和降雨环境影响的降落伞性能研究提供一定的参考。
冯云明[5](2014)在《翼伞设计及其气动性能研究》文中研究表明翼伞尽管因其优良的气动性能得到广泛的应用,但是针对翼伞的研究成果却远远低于以圆伞为代表的弹道型伞的研究成果,对于翼伞的理论研究主要集中在气动性能计算、飞行特性研究、归航轨迹控制几个方面,气动性能计算则往往将翼伞结构做了很大的简化,和实际情况相差甚远,特别是高滑翔比翼伞的设计和理论研究在国内更是空白。本文基于高滑翔比翼伞的设计目标,在广泛调研文献的基础上,对影响翼伞气动性能的最重要部件——翼型进行了选择,并对其进行了气动性能数值分析,通过该方法研究了基础翼型在不同攻角来流条件下的气动特性,考察了网格和流场域的敏感性以及数值方法的正确性。提出了翼伞翼型的改制方案,并通过数值研究方法确定了翼伞翼型最优前缘切口尺寸参数。然后根据实际要求,对翼伞伞衣结构外形、伞衣面积、伞绳、操纵绳、三角幅及稳定幅等进行了具体结构设计。在此基础上,基于CFD方法对所设计翼伞进行了数值计算,研究了不同攻角下翼伞周围与内部流场,伞衣表面的压力分布;并研究了翼伞的“鼓包”外形对其气动性能的影响,获得了有效的气动力数据,总结了一般性翼伞变形与气动力参数之间的关系,研究变化规律。最后,对本文设计的翼伞进行了模型抛投试验和风洞试验。通过抛投试验观察该设计翼伞具有很好的滑翔性能及充气效果;通过风洞试验考察了翼伞的展开过程,并获得了设计翼伞在一定攻角下各个轴上的力和力矩。
吴磊[6](2013)在《重型装备空投的动力学研究》文中指出论文以某火箭发射装置为研究对象,以该装置空投过程中产生的过载为研究内容,运用理论分析和数值模拟两种方法,针对空降过程中的开伞过程和着陆过程进行了研究,着重分析了这两个过程中出现的过载情况。论文首先叙述了降落伞工作的一般过程,之后针对降落伞开伞过程,利用半理论与半经验相结合的数值计算方法,对开伞、充气和稳定下落三个阶段中降落伞的受力、轨迹和动载情况进行了分析;根据某火箭炮发射装置的实际模型进行包括降落伞和缓冲装置在内的三维实体建模;根据基于ALE网格的流固耦合方法,利用LS-DYNA软件对降落伞充气过程进行模拟仿真,得到了该过程中降落伞外形和过载变化情况;运用ABAQUS软件对不同情况的着陆过程进行仿真,得到了在各种情况下系统的过载情况,对其进行了分析,提出了改进建议。分析结果显示,空投过程中产生的过载对车组乘员的影响很大。本文所得结论为重型装备的空投试验研究提供一定的理论依据,所采用的分析方法为进一步研究提供指导作用。
唐乾刚[7](2007)在《末修子弹若干关键动力学问题研究》文中进行了进一步梳理为了提高我国弹道导弹的远程攻击线目标的能力,迫切需要研发以弹道导弹为应用平台的有控子母战斗部技术。本文重点研究了末修子弹研制设计之中亟待解决的关键动力学问题。论文的数值仿真结果与试验数据较吻合,证明了本文方法的正确性和有效性。在系统研究脉冲修正子弹工作原理的基础上,设计了末修子弹的总体方案。首先研究了子弹的总体结构、基本组成、末修控制方法和子弹工作过程等;然后以某导弹为运载平台,分析设计了末修子弹的主要弹道参数;最后采用Monte-Carlo法研究了两种典型方案的命中概率,其结论为总体方案论证提供了有力支撑。降落伞—子弹系统具有复杂的空气动力学特性,系统下落速度与子弹转速的变化对子弹命中精度影响很大。在准定常假设下,忽略降落伞、伞绳和子弹流场之间的相互影响,综合应用伞—弹系统动力学和计算流体动力学对伞—弹系统进行数值模拟。子弹落速和转速的数值仿真曲线与空投试验结果吻合较好。该方法具有一定通用性,可应用于伞—弹系统设计分析和指导伞—弹系统投放试验。为了利用子弹运动学消除由子弹晃动所造成的目标识别中的偏差,首先建立了末修子弹系统在扫描阶段的十二自由度动力学模型,利用扰动方法研究了参考运动状态的运动稳定性,给出了运动稳定性条件,分析了关键几何参数对系统运动稳定性的影响;然后建立了稳定下落状态下伞—弹系统九自由度动力学模型,推导了阵风扰动作用下的线性化系统近似动力学方程,提出了融合伞—弹系统动力学的图像目标识别算法;最后,利用空投试验验证了该算法的正确性和有效性。针对外场高空飞艇投放系留试验,建立了基于Kane法的飞艇—绳索—子弹系统的开链式多刚体动力学模型,提出了一种开链式多刚体系统的CFA快速仿真算法。仿真分析了系留子弹的动力学特征。本篇论文的研究成果不仅已成功应用于某新型末修子弹的研制设计之中,并且还可指导其它类似型号的研制设计工作。
黄海清,李维民[8](2002)在《雷诺数对延时开伞跳伞空气阻力的影响》文中研究表明通过对几何相似物体在相同雷诺数下进行的不同实验 ,分析了雷诺数与阻力系数的关系 ,计算了延时开伞跳伞时 ,空气阻力对垂直降落速度的影响。
黄海清[9](2002)在《空降兵降落过程的动力学分析与数值计算》文中认为从空气动力学的动力学相似原理出发 ,由量纲分析中的π定理推导出了雷诺数 ,并通过不同情况下雷诺数的分析 ,计算了垂直降落时的速度、距离遵循的规律。
二、雷诺数对延时开伞跳伞空气阻力的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、雷诺数对延时开伞跳伞空气阻力的影响(论文提纲范文)
(1)基于流固耦合方法的翼伞开伞过程仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 翼伞的发展 |
1.1.2 翼伞的应用 |
1.1.3 本文研究意义 |
1.2 相关领域研究进展 |
1.2.1 翼伞开伞过程理论研究 |
1.2.2 ALE方法在开伞过程应用 |
1.2.3 翼伞开伞控制技术 |
1.3 本文研究内容 |
第二章 翼伞充气过程数值模拟理论基础 |
2.1 折叠建模方法 |
2.1.1 曲面变形 |
2.1.2 矩阵变换折叠 |
2.2 ALE方法 |
2.2.1 控制方程 |
2.2.2 耦合算法 |
2.2.3 接触算法 |
2.3 有限流场域方法 |
第三章 翼伞开伞过程模拟方法及验证 |
3.1 研究对象和数值模型 |
3.1.1 翼伞折叠建模 |
3.1.2 流场域建模 |
3.1.3 计算工况及边界条件 |
3.2 方法验证 |
3.3 结果分析 |
3.3.1 流场分析 |
3.3.2 结构场分析 |
3.3.3 伞载系统运动特性 |
3.3.4 开伞速度影响分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 风场条件下开伞过程影响分析 |
4.1 模拟方案 |
4.2 研究工况 |
4.3 结果分析 |
4.3.1 结构场分析 |
4.3.2 流场分析 |
4.3.3 伞载系统运动特性 |
4.4 本章小结 |
第五章 开伞过程中幅收缩控制分析 |
5.1 收口绳失效模拟方案 |
5.2 计算模型 |
5.3 收口控制的对比分析 |
5.3.1 充气效果对比 |
5.3.2 开伞动载对比 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(2)基于共轴双旋翼的子弹药抛撒原理及应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外现状研究 |
1.2.1 子母弹研究现状 |
1.2.2 共轴双旋翼飞行器研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 母弹飞行弹道模拟 |
2.1 母弹弹道模型 |
2.1.1 坐标系及坐标系转换 |
2.1.2 母弹受力及力矩 |
2.1.3 弹道方程建立 |
2.2 母弹气动仿真模型建立 |
2.2.1 母弹三维模型建立 |
2.2.2 母弹网格划分与仿真条件设置 |
2.3 母弹气动特性分析 |
2.3.1 母弹压力分布 |
2.3.2 母弹阻力系数随马赫数、攻角变化 |
2.3.3 母弹升力系数随马赫数、攻角变化 |
2.3.4 母弹静力矩系数随马赫数、攻角变化 |
2.4 母弹弹道数值模拟仿真 |
2.4.1 母弹运动学模型建立 |
2.4.2 不同射角母弹弹道 |
2.5 本章小结 |
第3章 抛撒过程分析与计算 |
3.1 子母弹分离弹道模型 |
3.1.1 子母弹分离弹道计算所需假设 |
3.1.2 子弹运动坐标系 |
3.1.3 子弹各坐标系之间的变换矩阵 |
3.1.4 子弹在子母弹分离弹道所受的力和力矩 |
3.1.5 子弹在子母弹分离弹道的运动方程 |
3.2 抛撒方式设计 |
3.2.1 抛撒方式研究 |
3.2.2 母弹开舱方式的分析与设计 |
3.2.3 抛撒机构的分析与设计 |
3.3 减速伞设计 |
3.3.1 减速伞伞形设计 |
3.3.2 伞衣材料的确定 |
3.3.3 伞绳材料、有效长度及数量的确定 |
3.4 火药燃气压力分析 |
3.5 抛撒过程模拟 |
3.6 本章小结 |
第4章 旋翼系统设计与仿真 |
4.1 共轴双旋翼飞行器上、下桨叶设计 |
4.2 共轴双旋翼飞行器运动模型 |
4.2.1 共轴双旋翼飞行器六自由度模型 |
4.2.2 共轴双旋翼飞行器空气动力学模型 |
4.2.3 共轴双旋翼飞行器旋翼系统升力模型 |
4.2.4 气流干扰对共轴双旋翼飞行器旋翼系统作用力模型 |
4.2.5 空气动力力矩模型 |
4.2.6 共轴双旋翼飞行器飞行运动学模型 |
4.3 共轴双旋翼飞行器桨叶机构仿真分析 |
4.3.1 仿真模型网格划分 |
4.3.2 单旋翼仿真数据分析 |
4.3.3 双旋翼仿真数据分析 |
4.3.4 单双旋翼仿真数据对比 |
4.4 本章小结 |
第5章 共轴双旋翼飞行器实验验证 |
5.1 共轴双旋翼飞行器实验样机建立 |
5.1.1 共轴双旋翼飞行器飞行姿态控制 |
5.1.2 共轴双旋翼飞行器传动方式 |
5.1.3 共轴双旋翼飞行器驱动电机选定 |
5.1.4 折叠机构设计 |
5.1.5 共轴双旋翼飞行器壳体结构与实验样机组装 |
5.2 共轴双旋翼飞行器动力学仿真 |
5.3 共轴双旋翼飞行器试验验证 |
5.3.1 升力实验 |
5.3.2 实验数据与仿真数据对比 |
5.3.3 巡航实验 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
致谢 |
(3)火星探测器降落伞减速过程建模与仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 火星探测概述 |
1.1.2 本文研究题目及意义 |
1.2 国内外相关研究进展 |
1.2.1 国外火星探测器降落伞减速系统方案 |
1.2.2 火星降落伞减速系统仿真分析研究状况 |
1.3 本文研究内容与框架 |
第二章 火星降落伞弹射拉直过程研究 |
2.1 引言 |
2.2 弹射分离速度 |
2.3 降落伞弹射拉直过程仿真模型 |
2.3.1 弹射拉直过程阶段划分 |
2.3.2 基本假设 |
2.3.3 弹射拉直过程的基本方程 |
2.3.4 系统各部分数学模型 |
2.3.5 弹射拉直各阶段的数学模型 |
2.3.6 降落伞模型参数 |
2.4 仿真结果 |
2.4.1 仿真工况 |
2.4.2 仿真结果及分析 |
2.5 小结 |
第三章 火星降落伞充气及气动性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 火星降落伞充气及气动性能仿真模型 |
3.2.1 火星降落伞充气及气动性能仿真流程 |
3.2.2 降落伞充气多节点仿真模型 |
3.2.3 降落伞充满后气动性能仿真模型 |
3.3 仿真结果 |
3.3.1 仿真工况 |
3.3.2 仿真结果及分析 |
3.4 小结 |
第四章 器伞组合体运动过程动力学研究 |
4.1 引言 |
4.2 器伞组合体动力学仿真模型 |
4.2.1 降落伞动力学模型 |
4.2.2 着陆巡视器动力学模型 |
4.2.3 吊挂系统模型 |
4.2.4 偏差仿真模型 |
4.3 仿真结果 |
4.3.1 计算条件 |
4.3.2 计算结果与分析 |
4.4 小结 |
第五章 火星降落伞开伞控制方案研究 |
5.1 引言 |
5.2 开伞控制方案选择 |
5.2.1 开伞条件确定 |
5.2.2 不同开伞控制方案的比较分析 |
5.3 开伞控制方案研究 |
5.3.1 以动压为目标的自适应开伞控制方案 |
5.3.2 以马赫数为目标的开伞控制 |
5.3.3 开伞攻角控制策略 |
5.4 基于动压的自适应开伞控制硬件实现方案 |
5.4.1 原理设计 |
5.4.2 过载敏感器方案 |
5.4.3 控制器方案 |
5.5 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 本文的主要工作和结论 |
6.2 主要成果和创新点 |
6.3 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
附录 A 我国首次火星探测降落伞减速系统简介 |
附录 B 火星大气 |
(4)降落伞伞衣面雨滴分布和稳降阶段流固耦合数值仿真研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 相关领域的研究概况 |
1.2.1 降落伞领域的研究 |
1.2.2 降雨领域的研究 |
1.3 论文主要内容 |
第二章 降雨环境数值建模及流固耦合基本理论 |
2.1 计算流体力学控制方程 |
2.1.1 流体力学基本方程 |
2.1.2 湍流数值方法及模型 |
2.1.3 控制方程离散方法 |
2.2 两相流理论 |
2.2.1 两相流模型 |
2.2.2 Lagrangian液膜模型 |
2.3 降雨相关理论 |
2.3.1 降雨的形成 |
2.3.2 雨滴参数 |
2.3.3 雨的质量流率及间距 |
2.4 流固耦合基本理论 |
2.4.1 流固耦合类型 |
2.4.2 流固耦合求解 |
2.4.3 MpCCI耦合模式 |
2.4.4 MpCCI网格匹配 |
2.4.5 网格更新算法 |
2.5 小结 |
第三章 暴雨环境中半球形降落伞伞衣面上雨滴分布仿真 |
3.1 建立仿真模型 |
3.1.1 半球形降落伞几何模型 |
3.1.2 流场计算域网格划分 |
3.1.3 数值模拟参数 |
3.1.4 网格规模影响研究 |
3.2 仿真结果与分析 |
3.2.1 未考虑液膜数值结果与分析 |
3.2.2 考虑液膜数值结果与分析 |
3.3 小结 |
第四章 小雨环境中环帆型降落伞伞衣面上雨滴分布仿真 |
4.1 建立仿真模型 |
4.1.1 环帆伞几何模型 |
4.1.2 流场计算域网格划分 |
4.1.3 数值模拟参数 |
4.1.4 网格规模影响研究 |
4.2 仿真结果与分析 |
4.2.1 未考虑液膜数值结果与分析 |
4.2.2 考虑液膜数值结果与分析 |
4.3 小结 |
第五章 基于MpCCI平台的降落伞稳降阶段流固耦合研究 |
5.1 降落伞流固耦合计算方法 |
5.1.1 结构域控制方程 |
5.1.2 三角形膜单元有限元计算方程 |
5.1.3 流固耦合策略 |
5.1.4 MpCCI平台缺陷及解决方案 |
5.1.5 MpCCI流固耦合有效性验证 |
5.2 建立降落伞流固耦合数值仿真模型 |
5.2.1 降落伞计算模型 |
5.2.2 流固耦合计算参数 |
5.3 降落伞流固耦合仿真结果与分析 |
5.3.1 结构域仿真结果与分析 |
5.3.2 流体域仿真结果与分析 |
5.4 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 论文主要研究结论和成果 |
6.2 论文主要创新点 |
6.3 下一步工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
附录 UDF程序 |
(5)翼伞设计及其气动性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 翼伞概述 |
1.1.2 翼伞的发展历程 |
1.1.3 翼伞的应用 |
1.2 翼伞研究的进展 |
1.2.1 翼伞设计及高滑翔比翼伞研究现状 |
1.2.2 翼伞气动性能研究现状 |
1.3 本文的主要研究工作 |
第二章 流场数值计算相关理论基础 |
2.1 CFD 方法简介及工作流程 |
2.1.1 CFD 方法简介 |
2.1.2 CFD 工作流程 |
2.2 数值计算模型 |
2.2.1 控制方程 |
2.2.2 湍流模型 |
2.3 基于非结构网格的 SIMPLE 算法 |
第三章 翼伞翼型设计 |
3.1 翼型的几何参数 |
3.1.1 翼型弯度 |
3.1.2 翼型厚度 |
3.2 翼伞的基准翼型 |
3.3 基准翼型气动性能分析 |
3.3.1 流场计算域评估 |
3.3.2 网格适应性评估 |
3.3.3 流速与飞行攻角 |
3.4 翼伞翼型改制设计 |
3.5 不同切口参数下翼型气动性能 |
3.5.1 研究内容及数值模型 |
3.5.2 切口高度对翼型气动性能的影响 |
3.5.3 切口角度对翼型气动性能的影响 |
3.5.4 确定翼型参数 |
3.6 本章小结 |
第四章 翼伞设计 |
4.1 翼伞气动性能的影响因素 |
4.1.1 翼伞结构尺寸 |
4.1.2 影响翼伞气动性能的主要几何参数 |
4.2 翼伞伞衣结构设计 |
4.2.1 伞衣面积设计 |
4.2.2 翼伞的展弦比及下反角 |
4.2.3 伞衣形状设计 |
4.2.4 翼伞气室设计 |
4.2.5 翼伞的肋片设计 |
4.2.6 两种方案选择 |
4.3 吊挂系统设计 |
4.3.1 翼伞的安装角 |
4.3.2 确定伞绳节点位置 |
4.3.3 伞绳及操纵绳设计 |
4.3.4 挂肋及稳定幅设计 |
4.4 本章小结 |
第五章 翼伞气动性能数值研究 |
5.1 研究对象 |
5.2 数值计算 |
5.2.1 计算域与网格 |
5.2.2 计算条件 |
5.2.3 数值计算方法验证 |
5.3 数值结果及分析 |
5.3.1 翼伞的气动性能 |
5.3.2 流场分析 |
5.3.3 翼伞伞衣的静压分布 |
5.4 鼓包对翼伞气动性能的影响 |
5.4.1 鼓包模型 |
5.4.2 带“鼓包”翼伞的气动性能 |
5.4.3 带“鼓包”翼伞的流场分析 |
5.4.4 翼伞伞衣的静压分布 |
5.5 本章小结 |
第六章 翼伞试验初探 |
6.1 抛投试验 |
6.1.1 试验设备与方法 |
6.1.2 试验结果分析 |
6.2 风洞试验 |
6.2.1 试验设备与方法 |
6.2.3 试验数据处理 |
6.2.4 试验现象分析 |
6.3 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
附录 |
(6)重型装备空投的动力学研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
1 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 国内外重装空投的发展与现状 |
1.3 课题的主要研究内容 |
1.4 论文的主要研究内容 |
2 重型装备空投的方案设计 |
2.1 重物空投的一般方法 |
2.1.1 空投重物离机方法 |
2.1.2 投物伞的组成 |
2.1.3 投物伞的工作过程 |
2.2 重装空投总体方案 |
2.3 降落伞充气过程 |
2.4 空投平台着陆过程 |
2.5 本章小结 |
3 降落伞开伞过程的理论计算 |
3.1 引言 |
3.2 坐标系及其变换 |
3.2.1 坐标系的定义 |
3.2.2 各坐标系之间的关系 |
3.2.3 各坐标系之间的变换矩阵 |
3.3 降落伞伞绳的拉直过程 |
3.3.1 先拉伞衣法伞绳拉直力的计算 |
3.3.2 影响拉直力大小的主要因素 |
3.4 降落伞充气过程 |
3.4.1 临界开伞速度 |
3.4.2 伞衣充满条件 |
3.4.3 充气阶段的伞-物系统轨迹计算 |
3.4.4 充气阶段的开伞动载计算 |
3.4.5 多伞系统的开伞动载计算 |
3.5 降落伞稳定下降过程 |
3.5.1 稳定阶段轨迹的计算 |
3.5.2 稳定阶段高度与时间的计算 |
3.6 本章小结 |
4 降落伞开伞过程的控制方程和数值模拟方法 |
4.1 降落伞的结构动力学模型 |
4.2 流体力学控制方程 |
4.3 流固耦合方法 |
4.4 本章小结 |
5 降落伞开伞过程的数值模拟 |
5.1 基于ALE网格的流固耦合方法 |
5.2 降落伞充气过程计算模型 |
5.2.1 降落伞计算模型 |
5.2.2 降落伞流场计算模型 |
5.2.3 流固耦合计算主要参数设置 |
5.3 计算模拟仿真 |
5.3.1 开伞初始状态设置 |
5.3.2 伞衣外形变化及分析 |
5.3.3 开伞动载分析 |
5.4 本章小结 |
6 装备着陆过程研究 |
6.1 ABAQUS软件介绍 |
6.2 降落伞着陆过程中的碰撞算法 |
6.3 降落伞着陆过程计算模型 |
6.3.1 模型假设 |
6.3.2 模型参数设置 |
6.4 着陆模拟结果分析 |
6.4.1 不同地质条件下的垂直着陆仿真 |
6.4.2 侧风作用下的倾角着陆仿真 |
6.4.3 减小过载的方法 |
6.5 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 论文总结 |
7.2 研究方向展望 |
致谢 |
参考文献 |
(7)末修子弹若干关键动力学问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外灵巧子弹技术 |
1.3 相关技术的国内外研究状况 |
1.3.1 子弹总体设计 |
1.3.2 飞艇演示验证平台 |
1.3.3 伞—弹系统空气动力学 |
1.3.4 伞—弹系统轨迹动力学 |
1.3.5 多体系统动力学 |
1.3.6 绳索动力学 |
1.4 论文的主要研究内容和创新点 |
第二章 子弹总体设计 |
2.1 子弹结构和工作原理简介 |
2.1.1 末修子弹工作体制 |
2.1.2 末修控制方法 |
2.2 子弹弹道设计 |
2.2.1 六自由度弹道仿真模型 |
2.2.2 末修子弹弹道仿真 |
2.3 子弹命中概率与落点精度分析 |
2.3.1 子弹命中概率计算 |
2.3.2 子弹末修落点精度仿真分析 |
2.4 小结 |
第三章 伞—弹系统空气动力学研究 |
3.1 伞—弹系统动力学模型 |
3.2 CFD计算模型 |
3.2.1 物理模型及网格 |
3.2.2 控制方程及湍流模型 |
3.2.3 CFD离散格式 |
3.2.4 不可压流体流场数值解法 |
3.2.5 数值仿真边界条件 |
3.3 CFD计算结果与试验结果分析 |
3.3.1 计算结果与试验结果对比 |
3.3.2 平衡落速下的流场分析 |
3.4 小结 |
第四章 伞—弹系统运动稳定性分析 |
4.1 子弹系统稳态扫描阶段的运动方程 |
4.1.1 伞—弹系统受力分析和运动方程 |
4.1.2 稳态扫描阶段的运动方程 |
4.2 参考状态下的运动稳定性分析 |
4.2.1 参考运动状态 |
4.2.2 伞—弹系统在参考状态的线性化方程 |
4.3 伞—弹系统平面扰动数值解 |
4.4 小结 |
第五章 应用于目标识别的伞—弹系统小扰动动力学模型 |
5.1 红外图像目标识别 |
5.2 稳态下落阶段的伞—弹系统九自由度动力学模型 |
5.3 小扰动下的目标识别算法 |
5.4 小结 |
第六章 系留投放试验动力学 |
6.1 开链式多刚体模型 |
6.2 CFA快速算法 |
6.3 小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 对未来研究工作的展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
(9)空降兵降落过程的动力学分析与数值计算(论文提纲范文)
1 雷诺数 |
2 雷诺数对阻力规律的影响 |
3 高雷诺数时垂直降落物体的收尾速度 |
4 水平运动 |
四、雷诺数对延时开伞跳伞空气阻力的影响(论文参考文献)
- [1]基于流固耦合方法的翼伞开伞过程仿真研究[D]. 刘鑫. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [2]基于共轴双旋翼的子弹药抛撒原理及应用[D]. 宋芮德. 沈阳理工大学, 2019(03)
- [3]火星探测器降落伞减速过程建模与仿真研究[D]. 黄伟. 国防科技大学, 2018(02)
- [4]降落伞伞衣面雨滴分布和稳降阶段流固耦合数值仿真研究[D]. 岳健. 国防科技大学, 2018(02)
- [5]翼伞设计及其气动性能研究[D]. 冯云明. 南京航空航天大学, 2014(02)
- [6]重型装备空投的动力学研究[D]. 吴磊. 南京理工大学, 2013(07)
- [7]末修子弹若干关键动力学问题研究[D]. 唐乾刚. 国防科学技术大学, 2007(07)
- [8]雷诺数对延时开伞跳伞空气阻力的影响[J]. 黄海清,李维民. 武警工程学院学报, 2002(06)
- [9]空降兵降落过程的动力学分析与数值计算[J]. 黄海清. 空军工程大学学报(自然科学版), 2002(04)