轴 a x 重心沿 x B 轴的“局部”(非重力)加速度分量 a z 重心沿 z B 轴的“局部”(非重力)加速度分量 n x 沿 x B 轴的载荷系数,等于 a x /g n z 沿 z B 轴的载荷系数,等于 a z /g g 级 评估局部加速度大小的指数 ¯ c 平均气动弦长 S 机翼面积 AR 展弦比 e 奥斯瓦尔德效率因子 C L 升力系数 C L 0 零迎角时的升力系数 C L α 由于迎角导致的升力系数变化 C L q 由于俯仰速度导致的升力系数变化 C L δe 由于升降舵导致的升力系数变化 C D 阻力系数 C D 0 零升力阻力系数 C D i 诱导阻力系数 C m 俯仰力矩系数 C m 0 零升力俯仰力矩系数 C m α 由于迎角导致的俯仰力矩系数变化
表 1.1:先锋 RQ-2 规格 ...................................................................................... 3 表 2.1 飞机平移和旋转运动的 12 个状态 ........................................................ 6 表 2.2 先锋 Rpv 稳定性和系数 ........................................................................ 8 表 2.3:6DOF 机身四元数块端口描述 [6] ...................................................... 16 表 3.1 平飞条件下的配平参数 ............................................................................. 21 表 3.2 反馈增益值 ............................................................................................. 26 表 5.1 由于升降舵偏转和攻角引起的升力系数 ............................................................. 33 表 5.2 由于升降舵偏转和攻角引起的阻力系数 ............................................................. 34 表 5.3 由于方向舵偏转和侧滑角引起的侧向力系数 ............................................................. 35 表 5.4 由于副翼偏转和攻角 36 表 5.5 升降舵偏转和攻角引起的力矩系数 ...... 37 表 5.6 副翼偏转和攻角引起的偏航力矩系数 38 表 5.7 攻角引起的气动系数及导数 .......................... 39
1.1 本规程涵盖了确定透气、刚性、不连续屋顶系统的风特性的程序。此处的测试程序提供了在不同风速下,在由木板、底层和透气、刚性、不连续屋顶系统组成的测试样本中,仪表组件的顶部和底部表面上的压力分布。此处的计算确定了仪表组件顶部和底部表面上的压力系数 (CP )、升力系数 (CL )、力矩系数 (C Ma ) 和气动乘数 (1)。
co1:了解治理方程和基本流动特征背后的基本物理,以解决流场问题。二氧化碳:了解不同流的流动行为,并通过叠加来确定作用在气缸上的力。CO3:应用共形和kutta joukowski变换,以将作用在气缸上的力转换为机翼。CO4:应用薄机翼和有限的机翼理论来预测作用在飞机上的力和力矩。二氧化碳:应用PrandTL的举升线方程,以在简单的机翼上计算升力和力矩系数。二氧化碳:了解边界层流的基本概念。
对飞机进行了研究。使用 VLAERO+ (一种涡格法商用计算机程序)计算了 Gossamer Albatross 的升力系数、阻力系数和力矩系数等气动数据,并将其与飞行试验数据进行了比较。对差异进行了分析和解释。尽管计算结果显示出与实验数据相似的趋势,但仍存在一些差异,这些差异可以用该方法的固有局限性来解释,例如线性和无粘性。不过,该程序允许通过加法和乘法因子进行某些校准。Gossamer 模型一旦校准,就可以放心地用于计算马赫数在 0.016 到 0.0248 之间、攻角在 -2 到 10 度之间的气动特性和稳定性分析。
图 1-1:RIT 的风洞测试第 3 部分图 1-2:RIT 的闭路风洞图 5 图 2-1:用于测量三维流体动力的实验仪器。 (Sunada 等 [5]) 6 图 2-2:实验研究中使用的天平示意图 [3] 8 图 3-1:风轴参考系 14 图 3-2:体轴参考系 15 图 3-3:升力和阻力天平的装配图 16 图 3-4:用于测量升力的天平配置 17 图 3-5:用于测量阻力的天平配置 17 图 3-6:力矩分析图 - 升力配置 22 图 3-7:阻力天平配置的力矩分析图 23 图 3-8:俯仰和滚转力矩天平的装配图 24 图 3-9:俯仰和滚转力矩天平的测试平台装配图 25 图 3-10:装配式焊条测试平台 26 图 3-11:俯仰力矩天平配置 28 图 3-12:滚动力矩天平配置 28 图3-13: 俯仰力矩分析图 29 图 3-14: 滚转力矩分析图 30 图 4-1: 实验元素图 34 图 4-2: 升力配置 36 图 4-3: 阻力配置 36 图 4-4: 俯仰力矩配置 38 图 4-5: 滚转力矩配置 38 图 4-6: 平板力矩校准图(零速度且无翼型) 40 图 4-7: 平板俯仰力矩数据 40 图 4-8: 俯仰实验测试平台设置 42 图 4-9: LinAir 涡流面板法翼型 44 图 4-10: 二面角和滚转力矩系数 45 图 5-1: 升力和系数的实验值 53 图 5-2: 实验升力数据与已发布数据的比较 55 图 5-3: 实验阻力数据 56 图5-4:实验阻力数据与公布数据的比较 57 图 5-5:实验俯仰力矩数据 58 图 5-6:俯仰力矩实验值和公布值 60 图 5-7:实验数据;滚动力矩 61 图 5-9:滚动力矩系数与分析模型的比较 62 图 7-1:附加质量的平衡设计 68
飞机设计本质上是一项多学科工作,在此过程中,多个工程师团队之间必须交换数据和信息,每个团队都具有特定领域的专业知识。管理协作组之间的数据传输、可能的翻译和存储非常复杂且容易出错。采用标准化、以数据为中心的方案来存储所有数据可提高一致性并降低误解和冲突的风险。为了有效地实现这一点,必须首先努力在分析模块和数据档案之间开发合适的接口。此外,设计过程的每个阶段对设计和分析工具的保真度和分辨率都有不同的要求。对于稳定性和控制分析以及飞行模拟,需要生成用于空气动力、力矩和导数的查找表。不同的飞行分析工具需要不同的表格/输入格式。例如,代尔夫特理工大学开发的飞行分析器和模拟器 PHALANX [ 1 – 4 ] 需要一组三维力和力矩系数表,每个控制通道单独作用。多保真气动建模旨在以最佳的计算资源分配覆盖整个飞行包线的飞行状态参数空间。这又需要一个标准化的、以数据为中心的方案来托管数据,可用于各种
飞机设计本质上是一项多学科工作,在此过程中,多个工程师团队之间必须交换数据和信息,每个团队都拥有特定领域的专业知识。管理协作组之间的数据传输、可能的翻译和存储非常复杂且容易出错。采用标准化、以数据为中心的方案存储所有数据可提高一致性并降低误解和冲突的风险。为了有效实现这一点,必须首先努力在分析模块和数据档案之间开发合适的接口。此外,设计过程的每个阶段对设计和分析工具的保真度和分辨率都有不同的要求。对于稳定性和控制分析以及飞行模拟,需要生成气动力、力矩和导数的查找表。不同的飞行分析工具需要不同的表格/输入格式。例如,代尔夫特理工大学开发的飞行分析器和模拟器 PHALANX [ 1 – 4 ] 需要一组三维力和力矩系数表,每个控制通道单独作用。多保真度气动建模旨在以最佳的计算资源分布覆盖整个飞行包线的飞行状态参数空间。这又需要一个标准化的、以数据为中心的方案来托管数据,这些数据可用于可变的保真度。标签 Li (其中 i = 0、1、2、3)用于对计算模型及其软件实现的保真度级别进行分类:
作为对风洞结构、仪器和流动质量定期健康监测的一部分,在贝尔格莱德军事技术学院 (VTI) 的 1.5 m T-38 三音速风洞中对 AGARD-C 校准模型进行了一系列测试。测试包括测量跨音速马赫数范围内的力和力矩,目的是根据标准模型测试所采用的程序,将模型获得的空气动力学特性与其他风洞实验室的空气动力学特性进行比较。设施间相关性基于在加拿大国家研究委员会(后来作为国家航空研究所运营)的 5 英尺三音速风洞、罗马尼亚国家科学技术创造研究所的 1.2 m 三音速风洞和调试期间的 T-38 风洞中物理上相同模型的测试结果。对相关测试结果的分析证实了 T-38 测试段的流动质量良好、风洞结构和仪器状况良好以及数据缩减算法的正确性。在“正常”和“倒置”模型配置中获得的俯仰力矩系数数据中观察到了细微的差异,初步得出结论,这种影响可能是由于风洞试验段后部的流动略有不对称造成的,AGARD-C 模型以对俯仰的高灵敏度而闻名
摘要。本文介绍了用于可再生能源发电的集成式混合太阳能-达里厄斯风力涡轮机系统的设计和开发。使用 SG6043 翼型对达里厄斯风力涡轮机的性能进行了细致评估,通过 Q-blade 模拟确定,并通过全面的 CFD 模拟进行了验证。研究确定 SG6043 是最佳翼型,优于其他替代产品。CFD 模拟得出了特定的功率系数 (0.2366) 和力矩系数 (0.0288)。本文还介绍了一种混合原型,展示了 10 W 光伏模块和使用 SG6043 翼型提高的涡轮机性能。重点扩展到优化的混合光伏太阳能-风能系统,该系统与物联网技术无缝集成,用于远程监控。为了应对天气挑战,研究建议通过 Q-blade 优化叶片形状,并利用 ESP32 Wi-Fi 模块提供基于物联网的解决方案。理论结果预测发电量范围为 2023 年 3 月 14 日的 0.88 千瓦到 2023 年 2 月 20 日的 0.06 千瓦。达里厄斯风力涡轮机的叶片阻力增加,运行时所需的升力较小。实验和理论结果很好地融合在一起,证实了该模型的合理假设。除了推进可再生能源技术之外,这项研究还为未来旨在提高风能-太阳能混合光伏系统效率和能力的研究奠定了基础。