T = Air temperature AH = Absolute humidity b = Mesoscale height ~ 200 m a = Urban canopy height ~ 2-10 m i = Grid land cover type C i = Fractional coverage, sum to 1 H = Sensible energy or heat flux LE = Latent energy or heat flux PLE = Potential LE R n = Net radiation, SW+LW ΔG = Ground heat flux Δt = Time step D = Depression storage on ground S = Interception storage in canopy a 1-3 =客观滞后M r a/b =空气动力阻力r s =表面或气孔抗性λ=汽化的潜热ρW=水的密度c p =特定的热恒定压力
在本节中,我们研究仅受重力约束的弹丸的运动。从历史上看,弹丸运动的力学是在军事环境中研究和发展的,但仍有许多相关的非军事情况。例如,植物学家研究了爆炸豆荚中种子的分散机制;液压工程师对沉积物和颗粒的分布和沉降感兴趣。许多体育活动和运动,例如滑雪和潜水,都涉及人类通过跳跃,跨栏或以其他方式抛弃自己的弹丸。其他体育活动涉及无生命的弹丸,例如各种球,标枪。某些可能情况的精确模型,例如转弯,挥杆或旋转球,或跳跃的倾斜涉及相当复杂的运动,需要考虑电阻力和空气动力。在此处给出了围绕建模周期的第一次旅行(请参阅5),有时是第二次旅行。
NASA 航空安全计划下飞机失控建模的计算能力。主要目标是开发可靠的计算工具,用于预测和分析影响安全飞行的飞机失速边界附近的非线性稳定性和控制特性,并利用这些预测创建增强的飞行模拟模型,以改善飞行员训练。在资源有限的情况下完成如此雄心勃勃的任务需要与各种计算空气动力学家和飞行模拟专家建立密切的合作关系,以利用他们各自的研究成果来创建 NASA 工具以实现这一目标。已经取得了相当大的进展,但仍有工作要做。本文总结了 NASA 为建立飞机失控建模的计算能力所做的努力的现状,并为未来的工作提出了建议。
天体动力学模拟为太空任务计划和操作提供了至关重要的意见。对任务配置的交互式可视化,特别是对于多飞机运动物的星座或形式而飞行的方案,在理解选项和将结果传达给各种最终用户或受众群体方面都起着重要作用。尽管理想化的轨道动力学的数学基础已经充分了解,但实际上,航天器轨道更为复杂。这包括诸如卫星与当地空间环境(例如空气动力)之间的相互作用或日益拥挤的轨道区和碎屑场的影响,这可能需要突然的轨道变化以避免碰撞。任务模拟现在必须同时考虑单个卫星和多飞机运动物配置,其中可能包括共享在多孔/多传感器形成中飞行的轨道或卫星的星座。
摘要 - 本文介绍并讨论了使用MEMS(微电机电系统)获得的高温梯度传感器获得的结果,以在高度湍流中进行时间平均和波动的皮肤摩擦测量。设计为强大的壁挂式悬挂热线结构,使用传统的微观加工技术制造微传感器,该技术与微电脑兼容用于设计集成的智能系统。成功实施了两条风风隧道,在大量湍流中测试了该传感器,主流速度高达270 m/s(马赫数为0.79),这对应于客机巡游的平均速度。实验证明了微传感器的广泛动态范围,而没有达到其极限。微传感器因此表明了其在空气动力应用中测量湍流的价值,特别适合航空药物。
Spaceliner完全可重复使用的发射器和超高速度的火箭式乘客运输处于概念设计阶段。正在进行的概念进化正在解决下一个配置版本8的系统方面。自2016年以来,有翼的,可重复使用的上层阶段几乎没有受到影响,目前正在移动本文中描述的有希望的重新设计选项的重点。空间机舱集成是要解决的重要方面,也是执行符合噪声和声音启动约束的多个任务的可行性。对不同临界分离案例的系统评估表明,胶囊的空气动力不稳定设计是不可接受的,需要重新设计用于Spaceliner 8。此外,未来SLC的鼻子部分应包括一部分分离电机,从而有助于提高急诊分离手术的稳定性。关键字:RLV,LOX-LH2-螺旋杆,空位,点对点乘客运输
流体特性和流量特性 - 静态和动态压力;流体流的类型 - 层流,过渡和湍流,粘性和无粘性;质量连续性,能量方程,动量(Euler和Navier-Stokes)方程及其应用;剪切边界流 - 边界层,管流;自由剪切流 - 喷气机,唤醒,混合层;外部和内部不可压缩和可压缩流;空气动力 - 升力,阻力 - 压力,皮肤摩擦,诱发拖动;空气动力学轴系统和力矩;连接和分离的流量,压力系数,攻击角度;地面汽车空气动力学:地面效应,人体通道,扩散剂,扰流板,其他典型的空气动力学案例,来自现实生活中的案例研究;推进系统 - 螺旋桨,涡轮喷气机,涡轮扇,公羊和板球杆;可再生能源的机器 - 风力涡轮机,波浪机和潮汐力;计算流体动力学(CFD)应用于内部和外部流,均用于不可压缩和可压缩流。
“《风及其他》视野开阔,令人瞩目。其范围不仅包括空气动力学理论和研究成果,还包括创新的飞艇和飞艇部件以及空气动力学发展的机构……每篇 [章节] 文章都有两个独到之处。首先,每篇文章本身都是一流的学术成果。其次,将这些叙述纳入其中的决定意义重大:它们约占本书内容的 10%,但它们使其余 90% 的内容对非专业读者来说既易于理解又有意义,同时提升了整本书的价值并扩大了其潜在受众……《风及其他》将在多个方面造福学生和知名学者。与许多类似的合集一样,它提供了一站式访问以前分散在许多不同地方的文档的途径。然而,《风与超越》超越了其他类似的收藏,使这些文件在智力和物理上都易于理解……最终的结果是一本非常易读的参考书,正如其标题所暗示的那样,它是一段旅程的开始,而不是结束。”
典型的教练机为三轮式飞机,由一个前起落架和两个主起落架组成。为了保持空气动力学上光滑的表面,着陆舱门应盖上门。前起落架门通过三个铰链连接到飞机机身,铰链由连接到中央铰链的液压执行器驱动。NLG 门结构由两层铝皮制成,中间有加强筋,借助紧固件使其成为箱形结构。铰链由铝合金加工而成,通过钢合金螺栓固定在结构上。前起落架门设计用于抵抗不同条件下的临界气动载荷。使用 MSC/NASTRAN 对给定的边界条件和载荷进行前起落架门结构分析。对临界载荷情况进行静态强度和紧固件检查。对 NLG 门进行正常模式分析,以检查门相对于飞机结构的固有频率,以避免共振。关键词:- 前起落架门、正常模式分析和有限元分析。
I.简介 制造新的或修改现有的飞行器是一个复杂且耗时的过程。工程师必须就飞行器配置和飞行控制设计做出决策,以确保满足系统级规范。对硬件的任何更改都非常昂贵且耗时。因此,在构建任何硬件之前尽可能地完成和验证设计非常重要。基于模型的设计使工程师能够在设计过程的早期阶段测试和验证他们的想法,此时对设计进行更改仍然相对容易且便宜。在本文中,我们使用一种新型轻型飞机设计的示例来介绍一种快速迭代飞行器几何配置和飞行控制设计的方法。本文介绍了稳定性和控制工程师在设计过程的早期阶段通常要经历的步骤。这些步骤包括:定义飞行器的几何形状、确定飞行器的空气动力学特性、创建模拟以验证性能以及设计飞行控制律。这些步骤中的每一个都可能是一项耗时的任务。在本文中,我们介绍了简化这些步骤并确保快速迭代设计的工具和技术。我们首先讨论一种基于飞行器几何形状确定飞行器空气动力学特性的方法。我们讨论美国空军数字数据汇编 (Datcom) 软件,并介绍 Digital Datcom 对我们特定飞行器配置的分析结果。然后,我们演示如何快速轻松地将从 Digital Datcom 获得的结果导入 MATLAB® 进行进一步分析。我们说明了对空气动力学稳定性和控制系数及导数的初步分析可以揭示有关飞行器性能和稳定性的信息。然后,我们将展示如何快速创建飞行器的模拟。我们将讨论运动方程的建模、作用于飞机的力和力矩的计算、传感器和执行器等飞行器部件的建模,以及大气、重力和风阵等环境影响的建模。我们将演示如何在模拟中使用 Digital Datcom 的空气动力学系数来快速计算作用于飞行器的空气动力和力矩。接下来,我们将讨论飞行控制设计技术。我们还展示了如何针对纵向飞行控制的具体示例有效地设计内环和外环控制器。以我们飞机的纵向控制设计为例,我们展示了如何轻松地线性化仿真模型,以及如何设计满足时域和频域规范的控制器。
