叶坤
- 作品数：50 被引量：98H指数：6
- 供职机构：西北工业大学航空学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金航天科技创新基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学动力工程及工程热物理兵器科学与技术更多>>
- 活塞理论非线性项对壁板颤振特性的影响研究
- 2024年
- 目前,活塞理论非线性项对壁板颤振的影响规律尚未得到系统性总结。基于一、二、三阶活塞理论建立了超声速气流下的二维简支非线性壁板颤振的运动方程。应用李雅普诺夫间接法分析受热简支壁板的稳定性,基于数值分析法对壁板颤振方程进行数值求解,研究活塞理论非线性项对壁板颤振的影响规律。结果表明:①在小温升比下,一阶活塞理论下壁板响应仅表现为收敛运动和单周期极限环颤振,而高阶活塞理论下,壁板响应表现更为复杂,除了上述特征之外,还存在多周期极限环颤振和混沌运动等更加复杂的非线性动力学现象;②随着马赫数的增加,一阶活塞理论和高阶活塞理论下的壁板动态响应出现显著差异时所需的动压和温升比逐渐减小;③在高马赫数与较高动压下,二阶活塞理论和三阶活塞理论的计算结果出现显著差异,同时在高温升比下,也会出现相同的现象;④当壁板动态响应特征基本一致时,高阶活塞理论计算的位移响应峰值通常小于一阶活塞理论计算结果,最大误差可达到约16.66%。文中研究结果对于实际工程应用中在不同条件下如何选择适用的简支壁板颤振分析方法具有一定参考价值。
- 骆雨潇叶坤叶正寅
- 关键词：活塞理论稳定性壁板颤振
- 空空导弹过失速重新定向技术研究被引量：2
- 2022年
- 为实现空空导弹快速越肩发射,研究了一种利用导弹在大攻角、超大攻角过失速过程中出现的静不稳定段,以实现导弹快速重新定向的越肩发射技术。采用计算流体力学/刚体动力学(computational fluid dynamics/rigid body dynamics,CFD/RBD)耦合的数值模拟方法,结合运动嵌套网格,针对一种放宽静稳定度设计的无翼布局空空导弹,对导弹过失速重新定向过程的轨迹、姿态及气动特性进行了数值模拟,研究了预置舵偏角、弹射角速度、喷流直接力控制对导弹重新定向过程的影响规律。给出了一种预置舵偏角与喷流直接力控制相结合的发射策略,可实现导弹1.5 s内完成重新定向机动,对新一代空空导弹实现快速后向攻击具有参考价值。
- 高昌昊宋文萍韩少强路宽王跃叶坤
- 关键词：空空导弹越肩发射运动嵌套网格
- 一种升浮一体式垂直起降通用飞行器
- 一种升浮一体式垂直起降通用飞行器，中央机身位于后排翼前缘中间位置；左机身和右机身分别位于排翼两端的翼梢处。左机身和右机身向前伸出。两台发动机分别安装在左机身和右机身内侧。左机身和右机身的后端均有向后延伸出的尾撑，并且该尾...
- 叶正寅杨磊华如豪叶坤
- 文献传递
- 疏水材料微尺度凹坑流滑移速度特性研究
- 2024年
- 凹坑构型是疏水材料中常见且重要的结构形式,认识和揭示此类凹坑结构的滑移速度特性对于疏水材料的设计具有指导意义。本文采用离散统一气体动理论,在Kn=0.01~0.5范围内,对低速二维凹坑流动进行数值模拟,模拟结果表明,在不同Kn值下,滑移速度规律呈现显著差异:随着凹坑尺寸减小(Kn> 0.3),凹坑区的滑移速度小于平滑壁面的滑移速度;而随着凹坑尺寸增大(Kn <0.2),凹坑区的滑移速度大于平滑壁面的滑移速度;在凹坑两端,统计平均滑移速度会出现跳跃,随着Kn数增加,这种跳跃现象越来越强。上述演化特征表明,在设计疏水微结构时,Kn不能大于0.3。
- 张昭朋叶正寅叶坤
- 关键词：微尺度
- 振荡激波作用下受热壁板主共振特性分析
- 2022年
- 冲压发动机内部的激波串往往存在振荡特征,研究振荡激波作用下受热壁板的主共振特性对结构安全性具有重要指导作用。基于Von-Karman大变形理论和当地活塞流理论,采用Galerkin方法建立了振荡激波作用下壁板振动的动力学模型,通过龙格-库塔法对非线性动力学方程进行数值计算获得系统非线性振动响应,发现受热壁板在振荡激波作用下存在振动突跳和双稳态现象等典型的非线性动力学行为,并分析了振荡激波强度、激波振荡幅值、温度、激波振荡的中心位置、来流马赫数对系统振动突跳和双稳态特性的影响。结果表明:随着振荡激波强度、激波振荡幅值和来流马赫数增大,系统共振峰值不断单调增大,而双稳态区间由不存在先变宽、再变窄直至消失,然后再急剧变宽;温度增大会对系统产生“刚度弱化效应”;将激波振荡的中心位置向壁板两端移动可有效地降低系统共振峰值并抑制振动突跳和双稳态现象。
- 叶柳青叶正寅洪正叶坤
- 关键词：主共振双稳态
- 高超声速全动舵面的热气动弹性研究被引量：9
- 2014年
- 根据分层求解原理对考虑舵轴及舵轴与机身间隙影响下的高超声速飞行器全动舵面进行了热气动弹性分析.采用计算流体力学(CFD)方法求解N--S方程计算舵面周围的热环境,在该温度分布下根据结构壁面温度计算热流,应用傅里叶(Fourier)定律确定结构热传导过程及其内部温度分布,进而分析结构考虑热应力和温度对材料属性的影响下的模态固有特性,结合基于CFD技术的当地流活塞理论,在状态空间中对舵面进行了热气动弹性分析.结果表明,气动加热效应改变了结构的固有频率以及弯扭耦合频率之间的间距,进而改变了结构的颤振速度和颤振频率;随着热传导的进行,结构固有频率和颤振频率先快速减小后基本保持不变,弯扭耦合频率之间的间距和颤振速度则先快速减小后略有上升;舵轴及舵轴与机身间隙的存在对舵面的固有频率、颤振频率、颤振速度都产生了影响,使其最大下降了6%.
- 杨享文武洁叶坤叶正寅
- 关键词：高超声速流动气动加热当地流活塞理论
- 不同雷诺数下一种新型风机翼型的设计效果分析
- 针对近期提出的一种新型风机叶片的翼型设计方法。通过在翼型上表面后缘附近设计一个凹坑，形成了一种稳定的驻涡流动，利用该驻涡的影响，与传统的Gurney襟翼联合作用下，提高翼型的气动性能。通过将该方法在荷兰FFA-W3-30...
- 马明生叶坤叶正寅
- 关键词：风力机翼型设计气动性能雷诺数迎角
- 文献传递
- 高超声速舵面热气动弹性不确定性及全局灵敏度分析被引量：7
- 2016年
- 鉴于高超声速中气动热预测的不确定性影响热气动弹性分析的可靠性,提出一种温度分布参数化模型,基于此模型,对高超声速舵面热气动弹性中气动热的不确定性及全局灵敏度进行分析,分析方法:求解N-S方程得到物面的温度分布,对此温度分布进行参数化,分别采用蒙特卡罗模拟(Monte Carlo simulation,MCS)方法和稀疏网格数值积分(spare grid numerical integration,SGNI)方法生成不确定性及全局灵敏度分析所需样本,对所有样本都进行热气动弹性分析,热气动弹性分析过程为:由样本得到温度分布,基于此温度分布,考虑热应力和材料属性的影响,对结构进行模态分析,将结构模态插值到气动网格,采用基于CFD的当地流活塞理论进行了气动弹性分析.分别在两种飞行状态下进行分析,计算结果表明:(1)M=5,H=15 km,结构固有频率和颤振分析结果的变异系数约为5.83%;(2)M=6,H=15 km,结构和颤振分析结果的变异系数约为8.84%.两种状态下,两个不确定参数的全局灵敏度都在50%左右,两者耦合作用很小,约为0.与MCS方法相比,SGNI方法显著的提高了不确定性分析效率.
- 叶坤叶正寅屈展邬晓敬张伟伟
- 关键词：高超声速全局灵敏度当地流活塞理论
- 鸟类羽毛在气流中变形的力学特性研究
- 2023年
- 鸟类羽毛在飞行中的物理性质是仿生力学关心的重要问题之一.基于CFD/CSD数值模拟方法研究了羽毛微结构在气流作用下的变形和力学特征,揭示了鸟类静止时羽毛蓬松、而在飞行状态下紧贴皮肤表面保持表面光滑的物理机制.首先,通过对鸟类羽毛在显微镜下的观察,将羽毛分解成典型简单微结构以模仿羽枝单元,从而对羽毛外形和结构进行建模,之后,采用CFD/CSD方法分析比较了两种典型羽枝模型结构(片状和枝状羽枝单元)的变形和力学特征,最后,基于上述片状羽枝模型进一步研究了来流方向对羽枝变形的影响机理及多根排列羽枝的变形和力学特征.结果表明:在一定风向的范围内,羽毛在气流下都具有保持紧贴皮肤表面的变形趋势,这种紧贴壁面的趋势只有在气流与羽轴几乎垂直时才会改变;在来流侧滑角为45°时,羽枝沿皮肤表面法向下压的变形最为显著,尖端位移达原始高度的约97%;多根排列的羽枝在顺流方向气动载荷逐渐下降,与迎风首根羽枝最大差距约11%.此研究工作对于理解鸟类飞行时羽毛的力学特性有明确的学术价值.
- 吴康灵叶正寅叶坤洪正
- 关键词：仿生力学流固耦合
- 一种飞机短距起降的导流叶栅
- 一种飞机短距起降的导流叶栅。上排翼、中排翼和下排翼的弦长为机翼弦长的10％，展长为机翼展长的80％。各排翼均绕自身长度方向的中心线偏转。在弦向方向，上排翼、中排翼和下排翼的轴线与主机翼前缘的距离分别为1.05、1.15、...
- 叶正寅杨磊周乃桢王晓朋叶坤华如豪武洁张伟伟
- 文献传递
