边条翼飞机低速大攻角动态气动特性实验研究

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边条气动布局飞机大攻角下的动态气动特性研究对新一代战斗机的设计优化提供着重要参考依据。边条翼飞机在大攻角过失速机动过程中，气动力及力矩与运动耦合在一起，气动参数具有很强的非线性特性和非定常性，其中典型的现象之一是气动力及力矩曲线出现迟滞环。本论文选取了一种采用机翼边条气动布局的背景机模型，分别对模型进行了25.87°和35.15°攻角下滚转运动、偏航运动以及滚转偏航耦合运动的动态风洞实验。首先，在两个不同攻角下对模型进行了滚转、偏航和耦合运动的动态测力实验，分别得到各运动状态不同运动频率下的滚转力矩系数和偏航力矩系数随侧滑角变化的曲线图，发现两个攻角下的滚转和偏航运动的滚转力矩系数迟滞环都很明显，迟滞效应显著，并且迟滞环的饱满程度随着运动频率的增加而增大，而所有的耦合运动的力矩系数曲线都没有明显的迟滞环，未能体现出迟滞效应。接着，以同样的条件和运动规律分别在两个不同的展弦比位置沿着模型展向利用动态压力传感器对模型上翼面进行了动态压力分布测量。结果显示，滚转运动和偏航运动的压力峰值明显，并且随着运动频率的增加压力随时间周期分布的不对称性增大，压力分布表现出明显的迟滞性，进而使得模型相应运动下的力矩产生迟滞效应。而耦合运动的压力分布没有峰值，总体压力值偏小，没有表现出迟滞性，相应的力矩也没有迟滞效应。最后，仍然以相同的攻角姿态和运动规律对模型上翼面进行了流场的PIV显示实验。显示结果表明，滚转和偏航运动中，模型在相同姿态不同行程下的流场响应不同，这种差异直接影响了该姿态下的翼面压力分布，进而让压力分布出现迟滞。耦合运动中流场对不同行程的响应差异很小，这是其压力分布和力矩没有迟滞效应的直接原因。

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作者
朱百隆;
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作者单位

南京航空航天大学;

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授予单位南京航空航天大学;
学科流体力学
授予学位硕士
导师姓名程克明;
年度 2012
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类机翼空气动力学;
关键词
边条翼飞机; 大攻角动态气动特性实验; 迟滞效应; 气动参数;

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