对空气动力学设计的几何形状的优化通常依赖大量昂贵的模拟来评估并迭代地改善几何形状。可以通过提供具有接近所需要求的起始几何形状来减少模拟的数量,通常在提升和阻力,空气动力学矩和表面积方面。我们表明,生成模型有可能通过在大量模拟数据集上概括几何形状来提供这种开始的几何形状。,我们利用了在Xfoil模拟上训练的扩散概率模型,以合成以给定的空气动力学特征和约束条件来调节的二维机翼几何形状。用Bernstein多项式将机翼参数化,以确保生成的设计的平滑度。我们表明,这些模型能够为相同的需求和约束生成各种候选设计,从而有效地探索了设计空间,以提供优化过程的多个起点。但是,候选设计的质量取决于数据集中模拟设计的分布。重要的是,该数据集中的几何形状必须满足在扩散模型条件中未使用的其他要求和约束,以确保生成的几何形状是物理的。
摘要:基于车辆动态模型 (VDM) 的导航性能在很大程度上取决于先验未知的气动系数的准确确定。在不同的技术中,例如模型模拟或风洞中的实验分析,通过有利于全球导航卫星系统 (GNSS) 定位的状态空间增强进行自校准的方法是一种有趣且经济的替代方案。我们在模拟下研究这种技术,目的是确定飞机机动对气动系数之间以及与其他误差状态的精度和(去)相关性的影响。不同机动的组合表明对于获得令人满意的气动系数估计并减少其不确定性至关重要。
摘要:基于车辆动态模型 (VDM) 的导航性能在很大程度上取决于先验未知的气动系数的准确确定。在模型模拟或风洞实验分析等不同技术中,通过有利于全球导航卫星系统 (GNSS) 定位的状态空间增强进行自校准的方法是一种有趣且经济的替代方案。我们在模拟下研究这种技术,目的是确定飞机机动对气动系数之间以及与其他误差状态的精度和(去)相关性的影响。不同机动的组合表明对于获得令人满意的气动系数估计并减少其不确定性至关重要。
评审团:Prof.列日大学 Grigorios Dimitriadis 教授(顾问);列日大学 Vincent E. Terrrapon 教授(联合顾问);列日大学 Koen Hillewaert 博士(校长);列日大学 Romain Boman 教授。 Laurent Joly 博士,ISAIAH-SUPERIOR卡洛斯·布雷维格里尼(Carlos Breviglieri),巴西航空工业公司A.S. 博士马可·卡里尼(Marco Carini),ONERA
生成气动数据库 (AEDB) 是 RLV 乃至整个航空航天飞行器开发中的一个重要方面,该数据库可描述飞行器的气动飞行品质。这些数据库通常通过简单的启发式模型从计算流体力学 (CFD) 模拟和风洞试验 (WTT) 中汇总而成。虽然这种经典方法适用于估算标称气动系数,但量化这些飞行前数据相对于最终飞行行为的不确定性仍然是一项艰巨的任务,需要大量的人类专业知识和“直觉”。然而,特别是对于运载火箭而言,这些不确定性对于确保稳健的制导和控制算法以及满足所选任务概况的飞行器性能至关重要。
摘要:目的。本研究旨在检验两种手持式肺量计和基于肺活量仪的系统在肺活量和派生发声商测量方面的平行形式信度。研究设计。这是一个前瞻性、重复测量设计。方法。共 20 名成年男性使用三种空气动力学仪器(Baseline 风车式肺量计、Contec SP10 数字肺量计和 Pentax Medical Phonatory 空气动力学系统 (PAS),型号 6600)进行肺活量测量。使用每种仪器的肺活量以及最大发声时间计算发声商。进行重复测量协方差分析 (ANCOVA) 以检验仪器对肺活量和发声商的主要影响,以年龄为协变量。进行皮尔逊积差相关以评估仪器之间的测量信度。结果。数字肺活量计与风车肺活量计和 PAS 相比,ANCOVA 在肺活量测量方面存在统计学显著差异。在发声商方面,任何仪器之间均未发现差异。在肺活量和发声商测量方面,这三种仪器之间存在很大的正相关性。结论。在三种仪器系统中,肺活量和派生发声商的测量具有很强的平行形式可靠性,尽管测量预
风力涡轮机比例模型的风洞试验是评估风力涡轮机空气动力学的一种经济有效的方法,可节省时间、成本并避免与全尺寸试验相关的不确定性。然而,风洞试验转子缩放程序的主要限制是无法将雷诺数与全尺寸相匹配。本文介绍了 DTU 10 MW 风力涡轮机风洞 1/75 比例转子的非平凡气动弹性优化设计、实现和实验验证。更具体地说,这项工作是为浮动式海上风力涡轮机 (FOWT) 应用而开发的(Lifes50+,Bayati 等人,2013 年,2014 年);尽管如此,所报告的方法和得出的结论在风力涡轮机转子缩放方面具有普遍有效性。最近也在风力涡轮机缩放方面做出了类似的努力(Bredmose,2014 年)。此外,在(Bottasso 等人,2014 年)中可以找到对缩放效应的深入分析,该分析涉及米兰理工大学风洞的先前活动:这项工作涉及气动弹性模型设计程序的定义,并且在推力和扭矩值匹配方面获得了良好的结果,并且正确缩放了叶片结构行为,同时考虑了弯曲 - 扭转缩放(Campagnolo 等人,2014 年)。
实验程序和注意事项 ........................17 空速测量 ................................18 推力测量 .................................19 功率测量 ..。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。20 数据采集。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。20 测试程序。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。20 数据缩减。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。21 不确定性。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。22
摘要:跨介质飞行器是一种既能在水中潜航,又能在空中飞行的新型概念飞行器。本文基于多旋翼无人机入出水结构模型,设计了一种新型水空多介质跨介质飞行器。基于设计的跨介质飞行器结构模型,利用OpenFOAM开源数值平台进行单介质气动特性分析和多介质跨介质流动分析。采用滑移网格计算单介质空气旋翼和水下螺旋桨的旋转流动特性。为防止网格运动变形引起的数值发散,采用重叠网格法和多相流技术对跨介质飞行器入出水进行数值模拟。通过以上分析,验证了跨介质车辆在不同介质中的流场特性,并得到了跨介质过程中不同入水角度下车体载荷及姿态的变化情况。