马歇尔太空飞行中心旨在提高航天飞机发动机性能的测试结果促成了 777 新型更高效的喷气发动机的改进。具体来说,工程师对流经飞机涡轮发动机翼型的尾流模式进行了评估。所获取的数据被证明有助于提高涡轮效率,并实现大幅节省燃料。
马歇尔太空飞行中心旨在提高航天飞机发动机性能的测试结果促成了 777 新型更高效的喷气发动机的改进。具体来说,工程师对流经飞机涡轮发动机翼型的尾流模式进行了评估。所获得的数据被证明有助于提高涡轮效率,并实现大幅节省燃料。
摘要:基于非线性动态逆(NDI)设计了纵向自动着舰系统(ACLS)控制律,以实现抑制尾流、解耦横向状态和跟踪动态期望着陆点(DTP)的目的。首先,建立F/A−18飞机六面进近非线性着舰模型,获取气动、操纵面、极限状态等参数。其次,采用俯仰角控制跟踪期望纵向轨迹的策略。基于自适应NDI设计了自动功率补偿系统(APCS)、俯仰角速率、俯仰角和垂直位置控制环路,并详细推导了稳定性分析和原理描述。采用频率响应法设计了甲板运动补偿(DMC)算法。第三,通过遗传算法对控制参数进行优化。提出了一种综合考虑飞机速度、迎角(AOA)、俯仰速率、俯仰角和垂直位置的适应度函数。最后,在半实物仿真平台上进行了综合仿真。结果表明,所采用的自动着陆控制律既能达到良好的性能,又能抑制气流尾流和横侧耦合。
已经开展了研究,研究顺风风速降低或尾流效应对涡轮机阵列布置的影响。即前排涡轮机通过涡轮机叶片的运动减缓风力,从而降低风速并增加涡轮机后面的湍流。大型风电场布置后续的涡轮机排,以避免风电场上风处涡轮机产生的尾流。同样,陆上和海上风电场也开展了研究,观察和模拟风电场上方、下方或内部发生的气团混合。温度、风速、湿度、大气压和气流等因素可通过风电场内的仪器、飞机或卫星数据进行测量。阻力、表面摩擦、湍流和风向等其他因素也被计入方程。科学家利用收集的数据创建模型,帮助行业规划风电场,并利用这些数据更好地了解大型和小型风电场如何影响当地气候。 (Frandsen 等人,2004 年;Platis 等人,2018 年;Musial,2018 年;Meyers & Meneveau,2012 年;Deutsche Windguard,2018 年)
飞行研究 (RIF) 和奥本大学正在开发一种先进、强大的工具,该工具可以模拟和建模分布式电力推进 (DEP) 支持的城市空中交通 (UAM) 车辆概念的阵风和尾流涡流遭遇。这将允许在设计周期的早期发现车辆设计中的潜在缺陷,并在必要时使用阵风载荷缓解技术进行缓解。
本文介绍的研究是利物浦大学 (UoL) 正在进行的一个项目的一部分,该项目旨在开发海上旋翼机飞行模拟器的整体模拟保真度要求。这需要对单个建模和仿真 (M&S) 元素进行结构化检查,例如运动和视觉提示、飞行动力学模型和船舶尾流集成。本文报告了运动提示研究的初步结果,该研究旨在评估和优化运动驱动规律并确定模拟船上操作的高保真运动提示。为此,开发了一种客观技术,即前庭运动感知误差 (VMPE)。该技术用于优化 UoL 的 Heliflight-R 模拟器中的运动提示,以模拟直升机在湍流环境中降落在航空母舰上。离线导出了四个运动调整集并进行了实验测试。结果显示了不同运动提示和尾流条件对飞行员整体自我运动感知、控制策略和任务表现的影响。研究发现,在较高的尾流风条件下,高保真运动提示对飞行员来说更可取,使用新技术可以获得“优化”运动设置,而不是在较低的尾流湍流条件下。
摘要 本文全面回顾了风电场布局和风电场综合电力系统的可靠性评估。作者回顾了可再生能源的普及,这增加了电力系统的不确定性。当考虑孤立微电网时,风速和尾流效应等不确定性是需要处理的重点。当风电场与主电网整合时,情况就变得十分严峻。由于存在不确定性,研究风电场综合电力系统的可靠性评估对于有效分析电力系统行为将变得十分重要。因此,本文讨论了考虑不确定性参数(主要是尾流效应)的风力涡轮机布局优化方法。在这方面,本文详细回顾了基于单目标和多目标函数的不同尾流模型和优化方法,并进行了适当的比较。本文更好地说明了这些优化方法在风电场最佳风力涡轮机位置方面的有效性。此外,本文还拓展了对风电集成电力系统的可靠性和成本评估以及可靠性改进技术的看法。本文提供了全面的信息,为研究人员设计风电场布局和评估风电集成电力系统的可靠性提供了一个有吸引力的后续研究工具。
鱼类游动的力学原理十分有趣,因为它们在操纵过程中非常灵活,而且它们的运动具有高能效的特点。更好地了解鱼类的推进力可以设计出性能更佳的新型自主水下航行器,可用于海底勘探、环境监测或监视目的。这项研究旨在开发一种鳐鱼和蝠鲼的游泳动力学模型,重点关注其推进力的能效,这是仿生 AUV 设计的起点。在 OpenFOAM 中实现了牛鼻鳐游泳运动的 CFD 模型,使用重叠网格模拟鱼从静止加速到稳定速度的过程。为此分析实现了自定义代码,允许使用流体速度和压力求解前向游泳的 1 自由度动力学。相反,由于鳍变形而施加网格运动。已经对鳍运动的不同波长和频率进行了几次模拟,并研究了不同运动参数对游泳性能和尾流结构的影响。这项研究强调了尾流中存在逆卡门街现象,以及在波长较大的鳍运动中存在前缘涡流。此外,还以新颖的方式计算了自推进体的能量效率,在牛鼻鳐游泳的情况下,其能量效率非常高。
内陆疏浚公司的绞刀管道疏浚护林员和相关船队正在调动到盖恩斯维尔湖的 303.2 英里河段。疏浚作业预计将于 2024 年 10 月 25 日左右开始,持续约三天。他们将每周 7 天、每天 24 小时工作,并将材料放置在允许的高地处置区 G-24。航行交通应在通过之前通过海事无线电(频道 16)联系疏浚船,并要求小心通过此河段,不要有尾流速度。
最后,经过验证的 CFD 尾流被整合到利物浦的 HELIFLIGHT-R 载人飞行模拟器中,为此开发了 QEC 模拟环境。两名前皇家海军试飞员随后驾驶西科斯基 SH-60 海鹰直升机在 QEC 甲板上进行了一系列着陆,以在利物浦展示这一新开发的能力,并在现实世界的 FOCFT 之前对不同风速和方位角下的飞行员工作量进行初步评估。本论文报告了此次初步飞行测试的结果,以及未来工作的结论和建议。