非定常气动力2

飞行器颤振的基本概念颤振是一种自激振动。

如图1所示，地面上的飞机受到扰动后会引起振动，但由于系统阻尼的存在，这种振动便很快衰减直至完全消失。

Time HistoriesStable (A)Neutral (B)图1颤振示意图飞行中的飞机受到扰动后也会引起振动，当飞行速度较小时，由于气动阻尼作用振动衰减很快；当速度增大到一定程度后，振动衰减逐渐减慢；当达到某一飞行速度后，扰动引起的振幅正好保持不变,这一速度便是颤振临界速度，简称颤振速度，而此时的振动频率称为颤振频率。

由于颤振是在其本身运动引起的气动力激励下发生的，所以颤振是一种自激振动。

因此，颤振的定义可表述为：当升力面在气流中以一定速度运动时，在弹性力、惯性力和空气动力的作用下，刚好使它能够维持等幅振荡的一种自激振动。

机翼振动时，作用在机翼上的气动力是非定常气动力。

为简化起见，可只考虑扭角引起的定常气动力。

气动弹性系统的颤振稳定性可从能量输入方面进行定性研究，即研究一个振动周期内具有沉浮和扭转两个自由度的振动机翼上气动力的能量平衡。

图2给出了机翼振动中沉浮和扭转之间的相差为零的情况（沉浮运动向下为正，俯仰运动迎风抬头为正），由图可见，单位振动周期内气动力给机翼的能量为零，所以气动力不会激振机翼。

若弯曲运动超前扭转运动90度，如图3所示，则整个振动周期内气动力都做正功，因而气动力起激励作用使机翼发生颤振。

由此产生的颤振称之为经典的弯扭颤振。

以上分析说明，当机翼的弯曲和扭转之间有适当的相位差时，运动产生的气动力可能对机翼做正功，从而使机翼发生颤振。

图2相位差为0度，气动力所作总功为零图3相位差为90度，气动力所作总功为正值我们知道，当飞机达到颤振速度时，飞机刚好维持等幅振荡状态。

因此在计算颤振速度时，我们只需要知道作简谐运动的飞行器所受的气动力，即频域气动力，就可以了。

这能够使颤振分析得以简化。

当然也可使用任意运动时域气动力进行颤振计算，虽然这种任意运动时域气动力通常可以通过频域气动力转化，但时域气动力模型往往不易获得。

航模发动机调试⽅法和故障排除⼆冲程航模发动机调试⽅法四冲程没玩过，⼀下就是⼀些⼆冲程航模汽油发动机调试⽅法，甲醇发动机也适⽤，仅供参考：⼀、两冲程发动机由怠速向⾼速运转分为五个阶段:1、怠速阶段;2、怠速~中速阶段;3、中速阶段;4、中速~⾼速阶段;5、⾼速阶段。

⼆、五个阶段【低速油针】和【⾼速油针】的供油情况差异:1、怠速阶段:基本由【低速油针】供油，【⾼速油针】忽略不计;2、怠速~中速阶段:【低速油针】供油为主，【⾼速油针】为辅;3、中速阶段:【低速油针】和【⾼速油针】供油持平;4、中速~⾼速阶段:【⾼速油针】供油为主，【低速油针】为辅;5、⾼速阶段:基本由【⾼速油针】供油，【低速油针】忽略不计;总体⽽⾔:发动机在怠速向⾼速运⾏过程中就是两个油针供油的转换、配合的过程，发动机就是由这两个油针的配合来决定发动机表现的～三、怠速螺丝的作⽤和位置:很多模友要问了，【怠速螺丝】在好多理论中根本就没有提及～作者是不是有问题啊～呵呵～别急慢慢往下看就知道了～1、【怠速螺丝】的作⽤:(1)调节发动机怠速状态下的转速;(2)维持发动机怠速状态下运⾏的稳定;虽然只是这两点作⽤不过请重视这个螺丝他是发动机的轴⼼～怠速稳不稳某些情况车⼦着不着就靠它了。

2、【怠速螺丝】的位置:【怠速螺丝】的位置没有⼀个固定点～它是随着【低速油针】的位置的变化⽽产⽣变化的(或许这句话说反了)其实怠速螺丝和【低速油针】的调节是相辅相成的～举个例⼦吧:你的发动机怠速⾮常稳定但是点动油门出现发动机声⾳下降的情况，这说明你的【低速油针】贫油，在开⼤【低速油针】的同时势必造成发动机的怠速下降不稳定甚⾄造成熄⽕的结果，所以在这个时候你就应该相应的锁紧【怠速螺丝】～总之【怠速螺丝】必调，【怠速螺丝】的重要性也不⾔⽽喻～四、【怠速螺丝】、【低速油针】、【⾼速油针】的基本位置:【怠速螺丝】的基本位置是让半圆⽚在怠速螺丝圆锥体⼀半以上的位置;【低速油针】的基本位置是在顺时针锁死后逆时针开0.8~1圈的位置;【⾼速油针】的基本位置是在顺时针锁死后逆时针开 1.2~1.5圈的位置。

近年来，多参数空间的非线性非定常气动力学降阶模型受到了国际研究社区的广泛关注。

它是将复杂的非线性气动力学模型，如Navier-Stokes方程，通过有限的计算算法简化为低阶的模型，使得具有非定常特性的流动过程可以得到较好的模拟。

首先，动态积分方法可以将复杂的非线性气动力学模型，如Navier-Stokes方程，简化为低阶模型，它以更简单的形式对流体运动进行研究，并且可以有效地考虑湍流等复杂流动特性。

其次，可以通过多参数空间的非线性系统理论，将简单的气动力学模型抽象为一组变量，以描述流动过程的复杂性。

最后，可以通过非定常的模型降阶方法，将多参数空间的非线性系统模型简化为低阶模型，从而有效地模拟具有非定常特性的流动过程。

因此，多参数空间的非线性非定常气动力学降阶模型可以更好地模拟具有非定常特性的流动过程，并且可以有效地模拟湍流等复杂气动力学流动现象。

这种模型还可以在实际中应用于飞机、船舶等航空航天设备的性能设计，以及水力发电机组、水泵等水力机械的检测和控制。

总之，多参数空间的非线性非定常气动力学降阶模型是一种可以有效地模拟复杂气动力学流动过程的模型，有着广泛的应用前景。

定常流动流体（气体、液体）流动时，若流体中任何‎一点的压力，速度和密度等‎物理量都不随‎时间变化，则这种流动就‎称为定常流动‎；反之，只要压力，速度和密度中‎任意一个物理‎量随时间而变‎化，液体就是作非‎定常流动或者‎说液体作时变‎流动。

所以，定常流动时，管中流体每单‎位时间流过的‎体积(体积流量)qV为常量，流体每单位体‎积的质量(密度)ρ也是常量。

非定常流动流体的流动状‎态随时间改变‎的流动。

若流动状态不‎随时间而变化‎，则为定常流动‎。

流体通常的流‎动几乎都是非‎定常的。

分类按流动随时间‎变化的速率，非定常流动可‎分为三类：①流场变化速率‎极慢的流动：流场中任意一‎点的平均速度‎随时间逐渐增‎加或减小，在这种情况下‎可以忽略加速‎度效应，这种流动又称‎为准定常流动‎。

水库的排灌过‎程就属于准定‎常流动。

可认为准定常‎流动在每一瞬‎间都服从定常‎流动的方程，时间效应只是‎以参量形式表‎现出来。

②流场变化速率‎很快的流动：在这种情况下‎须考虑加速度‎效应。

活塞式水泵或‎真空泵所造成‎的流动，飞行器和船舶‎操纵问题中所‎考虑的流动都‎属这一类。

这类流动和定‎常流动有本质‎上的差别。

例如，用伯努利方程‎（见伯努利定理‎）描述这类流动‎，就须增加一个‎与加速度有关‎的项，成为：,式中为理想流‎体沿流线的速‎度分布；A和B表示同‎一流线上的两‎个点;P 为压强;为密度；g为重力加速‎度；z为重力方向‎上的坐标；ds为流线上‎的长度元。

③流场变化速率‎极快的流动：在这种情况下‎流体的弹性力‎显得十分重要‎，例如瞬间关闭‎水管的阀门。

阀门突然关闭‎时，整个流场中流‎体不可能立即‎完全静止下来‎，速度和压强的‎变化以压力波‎（或激波）的形式从阀门‎向上游传播，产生很大的振‎动和声响，即所谓水击现‎象。

这种现象不仅‎发生在水流中‎，也发生在其他‎任何流体中。

在空气中的核‎爆炸也会发生‎类似现象。

除上述三类流‎动外，某些状态反复‎出现的流动也‎被认为是一种‎非定常流动。

气动力学研究中的非定常问题分析与计算方法研究气动力学是研究物体在气流中运动时所产生的各种力和运动规律的学科。

研究对象包括飞行器、导弹、火箭、汽车等。

气动力学的发展在军事、航空、航天、汽车等领域具有重要的应用价值。

在气动力学研究中，非定常问题分析与计算方法研究是重要的研究方向。

一、非定常问题的定义非定常问题是指在气体流动过程中，流场参数随时间变化的问题。

对于这类问题，需要采用有关的计算方法和分析技术。

二、非定常问题的研究现状非定常问题的研究是气动力学领域的热点之一，现有研究成果较多，包括计算方法和分析技术等方面。

研究成果广泛应用于实际项目，提高了相关领域的技术水平。

1、计算方法非定常问题的计算方法主要有数值方法和解析方法两种。

数值方法主要包括有限差分法、有限元法、谱方法、蒙特卡罗方法等。

解析方法主要是基于数学推算，采用解析技巧求解非定常问题。

这些计算方法在不同领域的气动力学问题中得到广泛应用。

2、分析技术非定常问题的分析技术主要包括实验研究和理论分析两种方法。

实验方法主要是通过模型试验和现场试验来获取相关数据，并分析数据来研究非定常问题。

理论分析方法主要是通过推理和数学分析方法研究非定常问题的规律和特性。

三、计算方法的主要研究内容非定常问题的计算方法是研究非定常问题的重要手段。

近年来，国内外学者对计算方法进行了深入研究，主要内容包括以下方面：1、非定常流动的模拟和仿真计算方法是非定常问题研究的重要手段，其中，非定常流动的模拟和仿真是目前的研究热点。

国内外学者通过数值计算和实验研究等手段，对非定常流动规律进行了深入探究，取得了一些重要成果。

2、非定常流动的数值模拟在非定常问题的数值模拟研究中，数值方法是实现非定常流动模拟的重要手段。

近年来，学者们对数值方法进行了深入研究，如有限体积法、有限元法、伴随法等方法等，这些方法在实践中得到了广泛应用，为非定常问题研究提供了重要支撑。

3、非定常问题的策略和技术非定常问题是一个复杂的问题，需要采用多种策略和技术实现研究。

根据会议纪要写通知篇一：通知与会议纪要公文的基本常识（整理：谷士禄）第三课通知与会议纪要第一节通知一、文本特征通知是发布行政、党委规章制度，传达上级指示，批转下级文件，转发上级机关和不相隶属机关的公文，要求下级机关办理和需要周知和共同执行的事项时使用的文种。

通知是党委行政公文下行文中适应性最广，使用频率最高的一个文种。

二、文种类型（一）它可以象命令去发布规章制度，这种通知叫“发布性通知”。

当然，这只局限于内部行文发布本单位规章制度，不能象命令那样在社会上公开发布。

（二）它可以象指示那样向下级机关传达内容，这种通知叫“指示性通知”。

当然，它与指示并不完全一样。

区别在于：通知一般是以机关办公部门名义行文，而指示则必须是以领导机关名义行文；通知是指示的原则性与告知的规定性相结合，而指示则偏重于阐明工作上的原则。

（三）它具有中转的功能。

如上级、同级、不相隶属的单位的来文需要用它转发给所属下级，这种通知叫“转发性通知”；下级来文需要批转给所属下级单位时，这种通知叫“批转性通知”；通知用来告知上级规定应办之事，称作“规定性通知”；用来任免职务的通知称作“任免性通知”；用来通知会议的，叫做会议通知；用来告知一般应办事务，叫做事务性通知。

三、通知的写作方法（一）发布性通知的写作方法：标题，由发布机关、发布法规名称及文种三部分组成。

正文：一般包括两点：开头讲明发布的是什么法规，然后提出贯彻执行的希望与要求。

（二）指示性通知的写作方法：标题：发布机关、要发布的内容和文种。

内容：可以开门见山先点出问题；然后叙述所面临的形势任务；最后提出解决问题的对策、具体要求和原则号召。

推荐文章：《中共中央关于同国民党进行和平谈判的通知》（《毛泽东选集》第4卷，1945年8月26日）（三）批转、转发性通知的写作方法：标题：批转文件机关、事由和文种。

注意：在标题里除批转的文件是法规性质的文件外，一般不要加《》书名号。

正文内容：通常包括三层意思。

流体力学中的压力梯度分析引言流体力学是研究流体运动以及与流体运动有关的现象和规律的学科。

在流体力学中，压力梯度是一个重要的概念。

本文将对流体力学中的压力梯度进行分析，包括压力梯度的定义、计算方法以及应用领域等方面。

定义在流体力学中，压力梯度是指单位距离内压力的变化率。

具体表达式可以表示为：$$ \\frac{dP}{dx} $$其中，dP表示单位距离内的压力变化量，dx表示单位距离。

计算方法压力梯度的计算方法取决于流体的性质以及流动的特点。

下面介绍几种常见的计算方法。

1.静态流体压力梯度：在静态流体中，压力梯度可以通过分析流体的密度和重力加速度来计算。

根据流体静压力的定义，可以得到：$$ \\frac{dP}{dx} = -\\rho \\cdot g $$其中，$\\rho$表示流体的密度，g表示重力加速度。

2.定常流体压力梯度：在定常流体中，压力梯度可以通过分析流体的速度和流道的形状来计算。

例如，在管道中的定常流体流动中，可以利用伯努利方程和底阻力公式来计算压力梯度。

具体的计算方法可以参考流体力学的相关教材和文献。

3.非定常流体压力梯度：在非定常流体中，压力梯度的计算比较复杂，需要考虑流动的非定常性。

一般情况下，需要利用数值模拟方法或实验方法来计算压力梯度。

常用的数值模拟方法包括计算流体力学（CFD）方法和边界元素法等。

应用压力梯度在流体力学中有广泛的应用。

下面介绍几个常见的应用领域。

1.管道流动：在管道中的流体流动中，压力梯度是确定流速分布的重要参数。

通过控制压力梯度，可以实现管道中的流体控制和调节。

2.机翼气动力：在飞机的机翼气动力研究中，压力梯度是计算升力和阻力的关键参数。

通过研究和分析压力梯度，可以优化机翼的设计，提高飞机的性能。

3.汽车空气动力学：在汽车的空气动力学研究中，压力梯度是计算阻力和升力的重要参数。

通过研究和分析压力梯度，可以改善汽车的外形设计，减小空气阻力，提高燃油经济性。

中图分类号：V211.3 论文编号：1028701 18-B061 学科分类号：080103博士学位论文叶轮机械非定常流动及气动弹性计算研究生姓名周迪学科、专业流体力学研究方向气动弹性力学指导教师陆志良教授南京航空航天大学研究生院航空宇航学院二О一八年十月Nanjing University of Aeronautics and AstronauticsThe Graduate SchoolCollege of Aerospace EngineeringNumerical investigations of unsteady aerodynamics and aeroelasticity ofturbomachinesA Thesis inFluid MechanicsbyZhou DiAdvised byProf. Lu ZhiliangSubmitted in Partial Fulfillmentof the Requirementsfor the Degree ofDoctor of PhilosophyOctober, 2018南京航空航天大学博士学位论文摘要气动弹性问题是影响叶轮机械特别是航空发动机性能和安全的一个重要因素。

作为一个交叉学科，叶轮机械气动弹性力学涉及与叶片变形和振动相关联的定常/非定常流动特性、颤振机理以及各种气弹现象的数学模型等的研究。

本文基于计算流体力学(CFD)技术自主建立了一个适用于叶轮机械定常/非定常流动、静气动弹性和颤振问题的综合计算分析平台，并针对多种气动弹性问题进行了数值模拟研究。

主要研究内容和学术贡献如下：由于叶轮机械气动弹性与内流空气动力特性密切相关，真实模拟其内部流场是研究的重点之一。

基于数值求解旋转坐标系下的雷诺平均N–S(RANS)方程，首先构造了适合于旋转机械流动的CFD模拟方法。

特别的，针对叶片振动引起的非定常流动问题，采用动网格方法进行模拟，通过一种高效的RBF–TFI方法实现网格动态变形；针对动静叶排干扰引起的非定常流动问题，采用一种叶片约化模拟方法，通过一种基于通量形式的交界面参数传递方法实现转静子通道之间流场信息的交换。

收稿日期:2010-10-19作者简介:姚宏伟(1967-),男,教授级高级工程师,主要从事叶轮机械设计研究与管理工作。

弯掠动叶对压气机级静压系数的影响姚宏伟,顾忠华,韩万金(哈尔滨工业大学能源科学与工程学院,哈尔滨150001)摘要:对某多级高亚音轴流压气机的第七级原型级和弯掠动叶改型级进行了非定常数值模拟,数值研究结果表明:流动的非定常性对动叶尾缘和下游静叶前缘位置处的气动参数影响较为强烈,其中对静叶的影响要比对动叶的影响大。

弯掠动叶减轻了非定常效应对动叶根部和顶部的影响,同时也减小了对下游静叶气动参数的非定常扰动。

关键词:前掠;正弯;静压系数;非定常流动分类号:TK474.8 文献标识码:A 文章编号:1001-5884(2011)01-0047-03Unsteady Nu m erica l Study on the Co mpressor Static Pressure Coefficiento f a Curved -s w eep R otor B ladeYAO H ong -w e i,GU Zhong -hua ,HAN W an -jin(Co lleg e of Energy Sc i ence and Eng i neeri ng ,H arb i n Institute of T echno l ogy ,H arb i n 150001,Chi na)Abstrac t :T he unsteady nu m erica l si m ulati on i s carr i ed out on the o rig i nal stage and the curved -s weep ro t o r stage o f the seventh stage o f one mu lti stage co m pressor .T he nu m er i ca l results show that T he unsteady flo w has strong ly i n fluenced on the aerodyna m i c param eters of the tra ili ng edg e o f rotor and the lead i ng edge of t he downstrea m stator ,and exerts m ore influence on t he stator t han on the ro tor .T he ske w i ng and s w eepi ng o f t he ro t o r reduce the unsteady e ffect of the tip and hub of t he roto r ,and also decrease the unsteady d i sturbance to t he aerodynam ic pa rame ters o f downstream sta tor .K ey word s :for w ard s w ep t ;positi ve curved ;sta ti c pressure coeffic i en t ;un steady flo w0 前 言压气机设计不管现在还是将来都要面临的一个挑战,就是如何将有利的非定常效应纳入到设计中,以进一步提高发动机的气动性能,这就需要对非定常条件下的流动机理及其所带来的影响有充分的了解。

发射药静态燃气生成规律的模拟计算研究的开题报告摘要：发射药是一种常用的推进剂，其静态燃气生成过程对推进系统的性能有重要影响。

目前，关于发射药静态燃气生成规律的研究主要基于实验和经验式的建立。

然而，由于实验过程中存在许多难以控制的因素，这种方法难以得到准确的结果。

因此，本文将利用计算机模拟的方法研究发射药静态燃气生成规律，采用数值计算的方式解决实验上难以得到的问题。

本文首先介绍发射药静态燃气生成过程的基本原理与特点，然后提出所采用的计算模型和方法，并给出计算结果的分析和讨论。

最后，本文总结所得到的成果，并对后续研究的方向和重点进行了展望。

关键词：发射药，静态燃气生成，模拟计算，数值计算Abstract：Propellant is a commonly used propellant, and the process of static gas generation of propellant has an important effect on the performance of the propulsion system. At present, the study on the static gas generation law of propellant is mainly based on experiment and empirical formula. However, due to the existence of many uncontrolled factors in the experimental process, this method is difficult to obtain accurate results. Therefore, this paper will use computer simulation method to study the static gas generation law of propellant, and solve the problems that are difficult to obtain in the experiment by numerical calculation.This paper first introduces the basic principles and characteristics of static gas generation process of propellant, then proposes the calculation model and method to be adopted, and analyzes and discusses the calculated results. Finally, this paper summarizes the results obtained, and looks forward to the direction and focus of subsequent research.Keywords: Propellant, Static gas generation, Simulation calculation, Numerical calculation1.引言发射药是现代导弹、火箭等推进器件中不可或缺的一部分，其性能关系到整个推进系统的运行效果。