一、低速壁压信息洞壁干扰修正方法两个重要的新改进（论文文献综述）
高永卫,魏斌斌,梁栋[1]（2021）在《翼型风洞试验技术研究现状》文中进行了进一步梳理准确可靠的翼型气动性能预测对于飞行器的研制至关重要。在数值模拟技术日益工程化的今天,对通过风洞试验获得翼型气动性能的要求也越来越高。针对翼型风洞试验技术进一步发展的目标和实现的技术路径,在资料调研的基础上,结合翼型、叶栅空气动力学国家级重点实验室的研究进展,对翼型静/动态性能测试技术、模型表面流动转捩探测技术以及翼型试验中洞壁干扰控制与修正技术的最新进展和存在的问题进行了总结与分析。研究表明:1)翼型试验有其固有的特殊性,需对硬件条件的建设给予足够的重视;2)现代数据信号处理技术是翼型静/动态试验技术发展的重要方向;3)对洞壁干扰的控制与修正方法仍需结合具体试验场景加强研究。
曹宏远[2]（2018）在《风力机叶片表面粗糙度对其气动性能的影响研究》文中研究指明风力机长期在自然环境中运行,叶片表面受到各种环境因素的影响,引起粗糙度的变化,导致叶片性能下降和风力机效率降低。本文针对表面粗糙度对叶片气动性能的影响,结合数值模拟和风洞实验开展了研究工作。本文选取了同系列的三种翼型NACA4412,NACA4415,NACA4418,参照实际运行中的叶片表面粗糙度情况,设计了 5种粗糙模型,包括均布粗糙度,矩形凸台,双矩形凸台,圆弧形凸台,凹陷模型,在ICEM中完成建模及网格划分。采用Fluent软件分析了各个粗糙模型的流场仿真模型,探讨粗糙度的安装位置,分布形式和尺寸大小对气动性能的影响规律,另外,分析了雷诺数对粗糙度敏感性的影响。选定在1Om/s风速,-6°～13°攻角,得到各个模型的升力系数,阻力系数和升阻比,分析发现:粗糙高度在O-1mm时导致性能下降剧烈,高度大于1mm时影响减弱,凸台在前缘时导致性能下降最大,离前缘越远影响越小,双凸台随间距的增大作用减小,圆弧凸台在最大厚度靠近前缘时作用较大,凹陷在前缘吸力面时影响最大,深度的增加影响较小。在各个粗糙模型下,攻角增加会加大粗糙度的影响,而雷诺数的增大会降低粗糙度敏感性。制作了 NACA4415叶片模型进行风洞实验,参照数值模拟中的粗糙模型,进行了矩形凸台,双矩形凸台和圆弧形凸台模型的实验,与数值计算的结果对比,整体趋势相同,误差较小,实验测得的升力系数稍小,而阻力系数稍大,实验验证了数值模拟粗糙度具有一定的可靠性。相较于传统的粗糙模型,5种模型很好的反映了粗糙度对气动性能的影响规律。本文的工作结合了数值模拟与实验,粗糙度的模拟应用了多种模型,得到各个条件下定性的结果,为风力机叶片的粗糙度影响研究提供了有效方法,为叶片的设计和运行维护提供了一定的参考价值。
樊艳红,晋艳娟,张柱,李兴莉[3]（2017）在《基于LES方法的风力机翼型绕流的洞壁干扰影响研究》文中研究说明进行风力机翼型大迎角风洞试验时,洞壁干扰比较明显.为改善试验结果的准确性与可靠性,采用大涡模拟（large eddy simulations,LES）方法对风力机翼型全流向洞壁干扰影响进行数值模拟,分析洞壁对翼型大迎角状态速度的影响.结果表明,LES数值模拟可以为风力机翼型全流向绕流提供准确、可靠的气动力数据;越接近极大迎角（90°）,受到洞壁干扰,来流绕过翼型后形成脱落涡的速度越大.
丁力[4]（2016）在《小型无人直升机飞行动力学、控制及试验研究》文中研究说明小型无人直升机因其可以垂直起降、定点悬停、低速飞行、前飞、后飞等特殊飞行的突出特点,以及具有重量轻、成本低、尺寸小的优势,在民用与军事领域得到了普遍的应用。然而,小型无人直升机是一个具有强耦合、欠驱动、多变量、时变、开环不稳定特性的高阶非线性控制系统,对其自主飞行的研究充满了巨大的挑战。因此,本文以小型无人直升机为研究对象,针对其动力学建模、飞行控制技术及航迹规划算法展开了研究,目标是为了创建一个既能充分发挥其性能又能保证飞行安全的控制系统,为未来的智能空中机器人设计打下了基础。论文首先系统性地推导了小型无人直升机的非线性飞行动力学模型并给出了模型线性化的处理方法。在建模过程中,利用Newton-Euler方程列出了机体的刚体运动学与动力学方程;根据经典动量理论推导出了简化的主旋翼动力学模型及其挥舞运动方程;考虑到偏航角速度反馈控制系统,建立了简化的偏航动力学模型。整个动力学模型中还涉及了机身阻力、垂尾与平尾的力和力矩。针对小型无人直升机在悬停处线性模型的系统辨识问题,提出了一种结合预测误差法和改进人工蜂群算法（PEM-IABC）的混合辨识算法。首先,该算法将系统辨识问题转化为目标函数优化问题,用PEM算法确定搜索空间参数的上下限。然后,在雇佣蜂搜索阶段,利用自适应搜索策略来加快算法的收敛速度;在跟随蜂搜索阶段,引入一种新颖的概率选择形式来确保蜜蜂种群的多样性;在侦察蜂搜索阶段,采用Logistic混沌算子来提高算法的全局搜索性能。根据机载电子设备采集到的飞行数据,用PEM-IABC算法对模型中的未知参数进行了辨识。最后,对辨识得到的模型进行了分析与验证,结果表明本文所提算法能有效估计出无人直升机动力学模型中的未知参数。进一步地,利用风洞试验对模型中的主旋翼挥舞运动时间常数进行了修正。在获得无人直升机线性模型的基础上,提出了一种基于H?静态输出反馈控制算法来实现直升机的抗风扰悬停控制器的设计。首先,用H?理论给出了线性时不变系统的静态输出反馈控制技术。然后,采用一种高效数值解法来求解H?静态输出反馈控制的增益。最后,根据此控制算法设计了无人直升机姿态与位置回路的控制器,并通过数值仿真验证了所设计控制器的有效性。基于无人直升机非线性动力学模型的动态不确定性与外部扰动的不确定性,提出了一种基于线性自抗扰控制（LADRC）的多回路轨迹跟踪控制算法。首先,根据动力学方程的阶次设计了一阶、二阶和三阶LADRC控制器,并构建了无人直升机的轨迹踪系统,将整个系统分为姿态、速度和位置三个控制回路。然后,利用萤火虫算法（GSO）的寻优优势对LADRC控制器进行了参数整定。最后,在测量噪声与阵风干扰的总扰动下,通过带爬升率的“8”字形轨迹跟踪仿真对本文设计的轨迹跟踪控制器的性能进行了检验。结果表明,与ADCRC控制器相比,LADRC控制器具有较高的控制精度与鲁棒性,能有效抑制系统扰动。为解决无人直升机在复杂多变环境下的飞行问题,提出了一种基于云模型人工蜂群算法的无人机航迹规划方法。在飞行区域已知的情况下,首先构建二维与三维规划空间模型,并给出相应的航迹代价模型。然后,将航迹规划问题转换成多维函数优化问题,利用ABC算法优越的寻优能力来搜索无人机的最优航线。同时,引入一维正态云模型算子来提高跟随蜂搜索阶段的求解精度与收敛速度。最后,通过一系列的仿真验证了该算法的可行性与有效性。
周扞珑[5]（2016）在《风力机偏航三维气动性能面元法预测》文中指出面对日益突出的能源紧缺和环境污染问题,世界各国开始关注清洁可再生能源的发展。风能作为清洁能源的一种,以良好的前景和开发潜力成为大部分国家的首选。我国风能资源丰富,大力发展风能符合我国可持续性发展战略的要求。风能利用技术随即受到重视。近年来,空气动力学理论越来越广泛且深入的用于风力机气动设计,以提高风力机的气动性能。考虑到在实际风场中,来流风速方向不断变化,导致水平轴风力机在大多数情况下工作于偏航工况。偏航工况运行使得风力机气动性能更加复杂,对风力机偏航工况下气动特性的研究具有迫切和重要的意义。本文以面元法理论为基础,MEXICO风轮模型和实验数据为支撑,采用Fortran语言编写计算程序,以较少的计算机资源实现快速预测MEXICO风轮偏航工况下气动特性,并与实验值对比分析,进一步提高预测精度。面元法结合预定尾迹法能更快速地预测风力机气动性能。结合理论与实验等经验,本文提出一种风力机尾迹模型,并验证了尾迹的准确性。同时,对比分析了等压库塔条件和Morino库塔条件的应用结果,并最终选择了更适合本文模型的Morino库塔条件。本文计算了不同来流风速10m/s、15m/s、18.1m/s、24m/s时,在偏航角分别为15。30。、45。下MEXICO风轮的气动性能,对比了35%、60%、82%、92%剖面压力系数的计算值与实验值。对比同一偏航角不同来流风速情况,结果表明面元法预测结果与实验值吻合度较高。35%截面处误差最大,因为叶根处流动攻角较大,叶片尾缘处流动分离情况较严重,而面元法不能很好的预测流动分离情况。从叶根至叶尖,计算值与实验值误差逐渐减小。将面元法计算结果与传统CFD方法进行了对比,结果表明,在低风速时面元法计算的压力系数在部分截面具有更高的吻合度。三种方法得到的轴向载荷随方位角的变化具有一致变化趋势,切向载荷除个别截面外,变化趋势也基本保持一致。对比风速为15m/s,偏航角为15。、30。、45。时叶片各断面的压力系数分布情况。结果表明,各截面压力系数分布情况基本与偏航15。时一致,叶片各截面压力面的最大压力系数在各方位角下均不随偏航角的变化而发生变化。吸力面最小压力系数基本呈现随偏航角减小而减小的趋势,且最小压力系数所在位置随偏航角的减小逐渐向前缘移动。对比面元法、传统CFD方法及试验方法得到不同偏航角时各截面压力系数可以发现,在偏航角较小时,面元法计算结果在部分截面与试验值吻合度更高。
樊艳红[6]（2015）在《风力机翼型的气动优化设计与风洞试验》文中研究表明作为一种清洁的可再生能源,风能引起了世界各国人民的关注和重视。预计未来20年左右,世界风电市场将以每年25%的速度递增。由于风电市场被重视,风力机近期也得到了越来越广泛的发展与应用。风力机叶片是获取风能的核心部件之一,其气动性能决定了风力发电机的风能利用率、载荷特性及噪声水平等,而作为构成叶片外形基本要素的翼型,是决定叶片性能的最主要因素。因此,高性能风力机翼型的设计对于提高叶片的风能捕捉能力、降低叶片的系统载荷及相应的质量有着重要的意义。为此,本文开展了风力机翼型的气动分析方法与优化设计方法以及风洞试验技术研究,主要研究工作如下:1.进行了风力机翼型的全流向绕流和极大迎角翼型风洞试验洞壁干扰影响的数值模拟研究。基于嵌套网格技术,采用非定常、预处理可压缩雷诺平均N-S方程及k-ωSST湍流模型对风力机翼型在迎角±180o范围内的绕流进行了气动特性计算研究,计算结果定性反映了气动性能随迎角变化的物理规律。为了进一步提高风力机翼型全流向绕流气动特性预测的精度,开展了基于WALE亚格子模型的LES方法的风力机翼型全流向绕流的气动特性的计算研究,并与国内外实验结果进行了比较。通过比较表明:LES方法对风力机专用翼型全流向绕流气动特性的预测和实验结果吻合良好;LES方法是准确的、可靠的。利用验证了的LES方法对洞壁干扰影响情况下DU 93-W-210翼型的全流向绕流的气动特性进行了计算研究,得到了洞壁影响的气动力特性干扰量,并展示了流场细节。2.进行了风力机翼型的多目标优化设计研究。采用基于代理模型的Pareto多目标优化设计方法,根据风力机叶片径向不同站位翼型的不同要求,进行了不同厚度风力机翼型的气动优化设计,包括相对厚度分别为18%、21%、25%、30%、35%的风力机翼型,通过控制翼型吸力面转捩点的位置来提高翼型的升阻特性和粗糙度不敏感性、以最大厚度及其位置为约束来保证几何兼容性。通过优化前后翼型的气动性能的对比分析,说明了所设计的翼型能够满足风力机叶片对翼型的设计需求。3.进行了基于Adjoint方法的风力机翼型气动优化设计研究。通过引入Bracket线搜索方法,改进发展了基于Adjoint方法的翼型优化设计方法,提高了优化设计的鲁棒性。算例表明,线搜索方法可以自动获取最优步长,有效解决了传统的步长选取受到限制,优化结果受步长影响的问题。在此基础上,针对风力机翼型的多点多目标气动优化反设计,发展了基于Adjoint方法的多点多目标气动优化设计程序,并进行了相关算例的验证。针对Pareto多目标优化设计得到的18%、21%相对厚度的风力机翼型,应用改进的Adjoint方法的优化设计方法,进行了减阻优化设计研究。4.风力机翼型的常规攻角和全流向风洞试验研究。介绍了NF-3风洞的试验设备及采用的洞壁干扰修正方法。常规攻角时,进行了DU系列风力机翼型的NF-3风洞试验,将试验结果与TU Delft风洞试验结果进行了比较,结果吻合,说明NF-3风洞的测试方法和设备条件能够满足风力机翼型风洞试验的要求;通过自由转捩时DU 93-W-210风力机翼型的七次重复性风洞试验,结果一致,说明NF-3风洞试验测得的数据精度达到了国军标的指标;通过风洞试验,研究了NPU-WA翼型的高雷诺数特性。全流向时,通过不同弦长的NPU-WA-210风力机翼型全流向的风洞试验,洞壁干扰修正后的结果几乎重合,说明采用的极大迎角洞壁干扰修正方法是正确的。
焦予秦,陈希平,王龙,高永卫,肖春生[7]（2014）在《风力机翼型极大迎角风洞直接测力试验技术》文中研究指明在西北工业大学NF-3风洞的二元试验段开展风力机翼型极大迎角（±180°）条件下气动力和力矩的直接测量研究。介绍了极大迎角条件翼型测力试验的设备及试验方法。分析试验测试天平量程匹配与常规迎角翼型测力试验时的差异。试验结果分析及与风洞测压试验结果的比较表明,在极大迎角条件下,翼型气动力和力矩的直接测量方法能得到与测压方法一致、正确的试验结果;极大迎角条件翼型测力试验时天平的量程应按体轴系各量最大值确定;此条件下测量天平法向力最大值与切向力最大值的比值为常规试验条件下两者比值的23倍。
肖京平,陈立,武杰,段雪峰[8]（2013）在《风力机风洞试验技术及研究进展》文中研究说明以UAE phase VI和MEXICO（model experiment in controlled conditions）项目以及中国空气动力研究与发展中心（China aerodynamics research and development center,CARDC）相关的研究工作为背景,概述了近年来风力机流场测量、压力分布测量、测力等风洞试验技术的进展,介绍了在风洞的影响、叶素的等效远场自由来流条件确定、三维旋转效应、动态入流效应、流场结构和诱导效应方面的重要研究成果.文章还简介了CARDC的大型风力机风洞试验研究工作及一些思路.
焦予秦,王龙,高永卫,肖春生[9]（2013）在《翼型极大迎角风洞试验技术研究》文中研究指明在NF-3风洞的二元试验段开展了翼型极大迎角（±180°）条件下气动特性的试验技术研究。针对翼型极大迎角风洞试验的洞壁干扰,提出了风洞壁压信息洞壁干扰修正的改进方法。试验结果表明,发展的试验技术和提出的洞壁干扰修正方法适合于翼型极大迎角试验。
白桦[10]（2012）在《影响桥梁及建筑结构风洞试验结果若干因素研究》文中研究表明重大土木工程结构，如大跨度桥梁、高耸建筑以及大跨空间建筑结构都处于近地风边界层中，风洞试验是目前解决重大工程风工程问题公认的最有效的方法。近地风引起的重大工程风效应研究目前以及将来很长一段时间还会依赖于物理风洞试验。如何提高风洞试验结果的可靠性与稳定性是从事风工程研究人员关心的重要问题。因此，为提高工程结构风致效应研究的水平，对重大工程进行精细化研究，需要深入、系统研究风洞试验技术的基本问题及各参数对结构风洞试验结果的影响规律及误差修正方法。本文首先总结了影响桥梁及建筑结构风洞试验结果的若干因素。针对众多影响因素选择了以下几种进行专门研究。对16种不同的格栅进行局部紊流风场模拟，总结格栅条宽度、格栅条间距对风洞不同断面紊流强度、紊流积分尺度及脉动风功率谱的影响规律。依据风场试验结果，选择合适风特性参数研究紊流强度、紊流积分尺度等参数对不同缩尺比桥梁主梁断面及方形建筑结构表面压力分布影响规律。针对方形建筑结构的Jensen数效应进行风洞试验，总结其对方形建筑结构不同风向角平均风荷载、脉动风荷载及其频域特性的影响规律。制作带有附属结构（如栏杆、检修车轨道）的桥梁断面，研究附属结构对桥梁主梁雷诺数效应的影响。通过节段模型风洞试验，研究二元端板、长宽比等因素对不同类型桥梁断面试验结果的影响。通过以上试验，总结局部紊流风场模拟规律及不同参数对桥梁及建筑结构风洞试验结果的影响规律。研究结果表明：（1）当固定格栅中心方孔尺寸后，紊流强度随格栅宽度的增大而增大，格栅越窄，紊流强度越低，数据的稳定性越好。紊流积分尺度的变化规律不如紊流强度变化规律明显，但基本符合随格栅宽度增大而增大的规律。当格栅中心孔尺寸为30cm—40cm时，格栅宽度与中心孔的尺寸比为0.5左右时会出现较大的紊流积分尺度，最大紊流积分尺度基本和中心方孔的尺寸相当。并给出了通过格栅宽度与格栅中心孔尺寸估算紊流强度与紊流积分尺度的经验公式；（2）方形建筑结构及桥梁结构表面负压区平均风压均会随来流紊流强度增大而减小，脉动风压会随来流紊流强度增大而增大，外形规则的方形建筑结构表面平均风压与脉动风压随来流紊流强度变化而变化的幅值比较规律，可以通过公式进行估算。来流紊流强度增大10%，会使迎风面平均风压变化10%—16%，侧风面平均风压变化16%—20%，背风面变化20%左右。外形较复杂的桥梁等其它结构表面平均风压与脉动风压随紊流强度的变化幅值会受风向角、风攻角、特征紊流等多重因素影响，不便对其进行定量估算。平均风压的绝对值会随紊流积分尺度增大而增大，但变化幅值没有明显规律。脉动风压受紊流积分尺度的影响很小。（3）Jensen数变化对方形建筑脉动风荷载的影响不可忽略。Jensen数由6000减小到1200，方形建筑顺风向脉动风荷载、横风向脉动风荷载及基底脉动风扭矩明显增大，增大幅度约2倍—2.5倍，Jensen数变化对顺风向、横风向及基底扭矩平均风荷载的影响均很小，最大变化幅度不超过30%。（4）结构表面平均风压如为正压，会随雷诺数增大而增大；如为负压，会随雷诺数增大而减小。脉动风压会随雷诺数增大而减小。来流紊流积分尺度越大，结构侧风面及背风面平均风压与脉动风压的雷诺数效应越明显。三分力系数—雷诺数曲线对检修车轨道和栏杆表现出不同敏感特性。进行测压风洞试验时，应尽可能避开雷诺数的临界区，在超临界区平均风压系数与脉动风压系数的雷诺数效应趋于减弱。（5）节段模型静三分力试验合适的长宽比应该大于2:1，长宽比越大，得到的静三分力数据越稳定，可靠性越好。但节段模型长宽比大于2:1后，不同断面间的展向相关性会逐渐减低，为了保证主梁具有较好的展向相关性，建议节段模型最佳的长宽比应大于2:1、小于4:1。静三分力系数对长宽比的敏感程度明显大于对二元端板的敏感程度。长宽比越大，受二元端板的影响程度越小。
二、低速壁压信息洞壁干扰修正方法两个重要的新改进（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、低速壁压信息洞壁干扰修正方法两个重要的新改进（论文提纲范文）
（1）翼型风洞试验技术研究现状（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 翼型风洞 |
| 2 翼型风洞试验的分类与相关测试技术 |
| 2.1 测压试验 |
| 2.1.1 静态测压试验 |
| 2.1.2 静态试验中的转捩位置测量 |
| 2.1.3 动态测压试验 |
| 2.1.4 动态测压试验中的转捩判断 |
| 2.1.5 动态失速 |
| 2.2 静/动态测力试验 |
| 3 洞壁干扰控制与数据修正技术 |
| 3.1 侧壁干扰 |
| 3.1.1 侧壁干扰控制 |
| 3.1.2 侧壁干扰修正 |
| 3.2 上下壁干扰 |
| 3.2.1 上下壁干扰控制 |
| 3.2.2 上下壁干扰修正 |
| 3.2.2. 1 静态试验中的上下壁干扰修正 |
| 3.2.2. 2 动态试验中的上下壁干扰修正 |
| 4 结论 |
（2）风力机叶片表面粗糙度对其气动性能的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 第2章 翼型基础理论 |
| 2.1 翼型参数 |
| 2.2 翼型种类 |
| 2.3 翼型气动特性及其影响因素 |
| 2.4 叶素动量理论 |
| 2.5 数值计算的基础理论 |
| 2.5.1 流动控制方程 |
| 2.5.2 湍流模型 |
| 2.6 粗糙度模拟理论基础 |
| 2.6.1 粗糙度的数值模拟 |
| 2.6.2 实验中的粗糙度模拟 |
| 第3章 二维粗糙模型的气动性能分析 |
| 3.1 Fluent数值计算 |
| 3.1.1 翼型模型 |
| 3.1.2 计算条件设置 |
| 3.1.3 粗糙度设置 |
| 3.2 结果及分析 |
| 3.2.1 计算收敛情况 |
| 3.2.2 表面整体粗糙度 |
| 3.2.3 矩形凸台 |
| 3.2.4 双矩形凸台 |
| 3.2.5 圆弧凸台 |
| 3.2.6 凹陷 |
| 3.2.7 雷诺数的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 NACA4415模型风洞实验 |
| 4.1 风洞试验室 |
| 4.2 实验模型 |
| 4.3 粗糙度设置 |
| 4.4 数据处理 |
| 4.5 结果分析 |
| 4.5.1 原始模型实验结果 |
| 4.5.2 矩形凸台实验结果 |
| 4.5.3 双矩形凸台实验结果 |
| 4.5.4 圆弧凸台实验结果 |
| 4.5.5 流场压力对比 |
| 4.5.6 压力系数对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 (攻读硕士学位期间己公开发表论文) |
（3）基于LES方法的风力机翼型绕流的洞壁干扰影响研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 LES计算方法验证 |
| 2 基于LES方法的洞壁干扰数值模拟 |
| 2.1 有洞壁干扰 |
| 2.2 无洞壁干扰 |
| 2.3 洞壁干扰影响分析 |
| 3 结束语 |
（4）小型无人直升机飞行动力学、控制及试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 注释表 |
| 缩写词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 关键技术问题 |
| 1.3.1 小型无人直升机飞行动力学建模 |
| 1.3.2 小型无人直升机飞行控制算法 |
| 1.3.3 无人直升机的航迹规划 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 1.5 本文的主要创新点 |
| 第二章 小型无人直升机的飞行动力学建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 小型无人直升机实验系统介绍 |
| 2.3 坐标系统 |
| 2.3.1 大地坐标系 |
| 2.3.2 机体坐标系 |
| 2.3.3 坐标变换 |
| 2.4 无人直升机动力学模型结构介绍 |
| 2.4.1 机体运动学特性 |
| 2.4.2 机体动力学特性 |
| 2.4.3 主旋翼动力学特性 |
| 2.4.4 尾旋翼动力学特性 |
| 2.4.5 偏航角速度反馈控制器 |
| 2.4.6 辅助机体部件 |
| 2.5 小型无人直升机模型的线性化 |
| 2.5.1 配平计算 |
| 2.5.2 线性化计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 小型无人直升机的系统辨识 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 人工蜂群算法概述 |
| 3.2.1 算法的生物学原理 |
| 3.2.2 算法的描述 |
| 3.3 算法的改进策略 |
| 3.3.1 自适应搜索策略 |
| 3.3.2 新颖的概率选择策略 |
| 3.3.3 混沌搜索策略 |
| 3.4 标准测试函数 |
| 3.5 算法的时间复杂度分析 |
| 3.6 基于IABC算法的无人直升机系统辨识 |
| 3.6.1 系统辨识的概念 |
| 3.6.2 辨识的模型 |
| 3.6.3 转动惯量测定实验 |
| 3.6.4 PEM算法简介 |
| 3.6.5 辨识的准则函数 |
| 3.6.6 辨识的步骤 |
| 3.7 Trex-600系统辨识实验系统 |
| 3.7.1 实验系统的设计 |
| 3.7.2 实验平台 |
| 3.7.3 机载电子设备 |
| 3.8 飞行实验数据采集及预处理 |
| 3.9 辨识结果与分析 |
| 3.10 本章小结 |
| 第四章 小型无人直升机的风洞试验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 风洞试验设备的介绍 |
| 4.2.1 风洞 |
| 4.2.2 天平与控制系统 |
| 4.2.3 数据采集系统 |
| 4.2.4 风速流量计 |
| 4.2.5 实验平台的设计 |
| 4.3 实验目的 |
| 4.4 实验过程 |
| 4.4.1 地面调试 |
| 4.4.2 实验运转 |
| 4.5 数据处理方法 |
| 4.6 数据修正方法 |
| 4.6.1 支架干扰修正 |
| 4.6.2 洞壁干扰修正 |
| 4.6.3 平均气流偏角修正 |
| 4.6.4 轴向静压梯度修正 |
| 4.7 实验数据分析 |
| 4.7.1 主旋翼桨叶升力特性分析 |
| 4.7.2 主旋翼桨叶阻力特性分析 |
| 4.7.3 航向稳定性分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 无人直升机的H_∞静态输出反馈控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 系统的H_∞性能 |
| 5.2.1 数学基础 |
| 5.2.2 哈密顿矩阵与黎卡提方程 |
| 5.3 H_∞静态输出反馈控制的概述 |
| 5.3.1 系统的定义与描述 |
| 5.3.2 能量有界L_2增益设计问题 |
| 5.4 H_∞静态输出反馈求解算法 |
| 5.5 无人直升机抗风扰悬停控制系统的设计 |
| 5.5.1 姿态控制器的设计 |
| 5.5.2 位置控制器的设计 |
| 5.5.3 H_∞回路成形设计 |
| 5.5.4 外环仿真实例 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 基于线性自抗扰控制器的无人直升机轨迹跟踪控制 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 自抗扰控制器的原理 |
| 6.2.1 扩张观测器 |
| 6.2.2 跟踪微分器 |
| 6.2.3 非线性状态误差反馈控制律 |
| 6.3 线性自抗扰控制器的原理 |
| 6.4 线性自抗扰控制的稳定性 |
| 6.5 无人直升机轨迹跟踪控制器设计 |
| 6.5.1 LADRC解耦控制原理 |
| 6.5.2 轨迹跟踪控制回路设计 |
| 6.6 线性自抗扰控制器的参数整定 |
| 6.6.1 萤火虫算法概述 |
| 6.6.2 基于GSO算法的LADRC参数整定 |
| 6.7 轨迹跟踪仿真实例 |
| 6.8 本章小结 |
| 第七章 无人直升机的航迹规划 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 航迹规划建模 |
| 7.2.1 规划空间的描述 |
| 7.2.2 二维规划空间 |
| 7.2.3 三维规划空间 |
| 7.2.4 二维航迹代价模型 |
| 7.2.5 三维航迹代价模型 |
| 7.3 航迹规划算法描述 |
| 7.3.1 云模型 |
| 7.3.2 一维正态云模型算子 |
| 7.3.3 改进的跟随蜂搜索策略 |
| 7.3.4 算法流程图 |
| 7.3.5 标准测试函数 |
| 7.4 无人机的二维航迹规划 |
| 7.5 无人机的三维航迹规划 |
| 7.6 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 工作总结 |
| 8.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（5）风力机偏航三维气动性能面元法预测（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 实验研究 |
| 1.2.2 数值计算研究 |
| 1.2.3 面元法研究 |
| 1.3 本文研究目的 |
| 第二章 面元法基本原理 |
| 2.1 面元法理论 |
| 2.1.1 常见的奇异单元 |
| 2.1.2 基本方程 |
| 2.1.3 边界条件 |
| 2.2 尾涡模型 |
| 2.2.1 研究现状 |
| 2.2.2 尾涡几何处理 |
| 第三章 数值计算方法 |
| 3.1 数值计算方法 |
| 3.1.1 坐标系和风轮几何处理 |
| 3.1.2 积分方程的离散 |
| 3.1.3 尾涡模型 |
| 3.2 等压库塔条件实现 |
| 3.2.1 等压库塔条件实施及公式推导 |
| 3.2.2 等压库塔条件与Morino库塔条件对比 |
| 3.3 力和力矩的计算 |
| 3.3.1 速度与压力计算 |
| 3.3.2 气动力计算 |
| 3.4 影响系数计算方法 |
| 3.4.1 双曲四边形面元转换 |
| 3.4.2 影响系数的精确公式 |
| 3.4.3 影响系数的近似公式 |
| 3.5 计算程序框图 |
| 3.5.1 PROPRE模块 |
| 3.5.2 WKCOE模块 |
| 3.5.3 ASSEM模块 |
| 3.5.4 LESOL模块 |
| 3.5.5 VPFC模块 |
| 3.5.6 MOT模块 |
| 3.5.7 MOTWKCOE模块 |
| 3.5.8 PROPOST模块 |
| 第四章 计算模型分析 |
| 4.1 计算模型介绍 |
| 4.2 网格适应性分析 |
| 4.2.1 网格划分形式对比 |
| 4.2.2 网格划分数目对比 |
| 4.3 尾涡模型分析 |
| 4.4 非定常计算可行性分析 |
| 第五章 同一偏航角时风力机气动特性研究 |
| 5.1 压力系数 |
| 5.2 与传统CFD方法的对比 |
| 5.3 载荷系数 |
| 第六章 不同偏航角时风力机气动特性研究 |
| 6.1 压力系数对比 |
| 6.2 与传统CFD方法的对比 |
| 6.3 载荷对比 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间参加的科研项目及完成的学术论文 |
（6）风力机翼型的气动优化设计与风洞试验（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外风力机翼型研究现状 |
| 1.2.1 国内外风力机主要翼型系列 |
| 1.2.2 风力机翼型绕流的数值模拟研究 |
| 1.2.3 风力机翼型的设计方法研究 |
| 1.2.4 风力机翼型的风洞试验研究 |
| 1.3 本文的研究目的及意义 |
| 1.4 本文的主要工作及论文组织 |
| 第二章 流动控制方程及数值求解方法 |
| 2.1 雷诺平均Navier-Stokes控制方程及其解法 |
| 2.1.1 数值离散格式 |
| 2.1.2 边界条件 |
| 2.1.3 结合 - Reqtg 转捩判断方法的k-ω SST模型 |
| 2.2 LES控制方程及其解法 |
| 2.2.1 数值离散格式 |
| 2.2.2 边界条件 |
| 2.3 MPI（message passing interface）并行技术 |
| 2.4 嵌套网格方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 风力机翼型绕流的数值模拟 |
| 3.1 基于RANS方法的风力机翼型绕流的气动分析 |
| 3.1.1 基于RANS方法的风力机翼型常规迎角绕流的气动分析 |
| 3.1.2 基于RANS方法的风力机翼型全流向绕流的气动分析 |
| 3.2 基于LES方法的全流向翼型绕流气动分析 |
| 3.2.1 并行性测试 |
| 3.2.2 计算网格的比较 |
| 3.2.3 风力机翼型全流向绕流的LES方法计算研究 |
| 3.2.4 基于LES方法的风力机翼型全流向绕流的洞壁干扰影响研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 风力机翼型的多目标优化设计 |
| 4.1 风力机翼型的设计要求 |
| 4.2 多目标优化设计方法 |
| 4.2.1 优化问题的数学模型 |
| 4.2.2 代理模型及加点准则 |
| 4.2.3 多目标的处理方法 |
| 4.3 CST参数化方法 |
| 4.4 不同相对厚度风力机翼型的优化设计 |
| 4.4.1 薄风力机翼型的优化设计 |
| 4.4.2 中等厚度风力机翼型的优化设计 |
| 4.4.3 较厚风力机翼型的优化设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于Adjoint方法的翼型优化设计 |
| 5.1 基于Adjoint方法的气动优化设计原理 |
| 5.2 Adjoint方程的推导及梯度求解 |
| 5.2.1 无粘通量项对Adjoint方程的贡献 |
| 5.2.2 粘性通量项对Adjoint方程的贡献 |
| 5.2.3 粘性Adjoint方程的边界条件 |
| 5.2.4 适合CFD求解的Adjoint方程 |
| 5.2.5 梯度求解 |
| 5.3 基于Adjoint方法的气动优化设计流程 |
| 5.3.1 单、多设计点优化设计的流程 |
| 5.3.2 BFGS拟牛顿优化算法 |
| 5.3.3 线搜索方法 |
| 5.4 Hicks-Henne参数化方法与网格扰动 |
| 5.4.1 Hicks-Henne参数化方法 |
| 5.4.2 网格扰动 |
| 5.5 算例分析 |
| 5.5.1 单设计点优化 |
| 5.5.2 多点多目标压力分布反设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 风力机翼型的风洞试验技术 |
| 6.1 试验设备 |
| 6.1.1 试验风洞 |
| 6.1.2 模型姿态角控制系统与稳速压系统 |
| 6.1.3 数据采集系统 |
| 6.1.4 试验模型 |
| 6.2 试验方法 |
| 6.3 洞壁干扰修正 |
| 6.3.1 常规洞壁干扰修正 |
| 6.3.2 基于壁压信息法的洞壁干扰修正方法 |
| 6.4 试验结果 |
| 6.4.1 风力机翼型的常规迎角的风洞试验结果 |
| 6.4.2 风力机翼型的高雷诺数性能分析 |
| 6.4.3 风力机翼型的极大迎角的风洞试验结果 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 本文的创新性贡献 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（7）风力机翼型极大迎角风洞直接测力试验技术（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 设备和方法 |
| 1.1 风洞 |
| 1.2 试验模型 |
| 1.3 天平和测量系统 |
| 1.4 试验方法 |
| 2 数据处理和修正 |
| 2.1 数据处理 |
| 2.2 洞壁干扰修正 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 天平量程适用性 |
| 3.2 气动性能结果 |
| 4 结论 |
（8）风力机风洞试验技术及研究进展（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 风洞试验技术 |
| 1.1 流场测量 |
| 1.2 叶片压力分布测量 |
| 1.3 测力试验 |
| 2 风洞影响的研究 |
| 2.1 闭口试验段的影响 |
| 2.2 开口试验段的影响 |
| 3 叶素的等效远场自由来流条件确定 |
| 3.1 攻角确定 |
| 3.2 无量纲化 |
| 4 三维旋转效应试验研究 |
| 5 动态入流效应试验研究 |
| 6 流场结构和诱导效应试验研究 |
| 7 大型风力机风洞模拟试验 |
| 8 结语 |
（10）影响桥梁及建筑结构风洞试验结果若干因素研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 相似准则 |
| 1.2.2 流场不均匀的影响与修正 |
| 1.2.3 堵塞效应及洞壁干扰效应 |
| 1.2.4 模型支架干扰 |
| 1.2.5 模型缩尺比及几何外形的影响 |
| 1.2.6 静气动弹性影响 |
| 1.2.7 风洞数据采集系统 |
| 1.2.8 数据处理及处理方法误差 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 紊流风参数实验室模拟 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 紊流风参数 |
| 2.2.1 紊流强度 |
| 2.2.2 紊流积分尺度 |
| 2.2.3 脉动风功率谱密度函数 |
| 2.3 紊流风参数实验室模拟 |
| 2.3.1 试验概况 |
| 2.3.2 流场均匀性试验 |
| 2.3.3 格栅紊流试验结果及分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 紊流强度及积分尺度对结构抗风试验结果的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 方形结构测压试验 |
| 3.2.1 数据处理 |
| 3.2.2 紊流强度对平均风荷载的影响 |
| 3.2.3 紊流强度对脉动风荷载的影响 |
| 3.2.4 紊流积分尺度对平均风荷载的影响 |
| 3.2.5 紊流积分尺度对脉动风荷载的影响 |
| 3.3 桥梁结构表面风压试验 |
| 3.3.1 试验概况 |
| 3.3.2 紊流强度对平均风压系数的影响 |
| 3.3.3 紊流强度对脉动风压系数的影响 |
| 3.3.4 紊流积分尺度对平均风压系数的影响 |
| 3.3.5 紊流积分尺度对脉动风压系数的影响 |
| 3.3.6 紊流积分尺度对脉动风压相关系数的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Jensen 数对风洞试验结果的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 大气边界层风场调试 |
| 4.3 试验概况 |
| 4.4 试验结果及分析 |
| 4.4.1 各测点平均风压系数 |
| 4.4.2 顺风向风荷载 |
| 4.4.3 横风向风荷载 |
| 4.4.4 基底扭矩 |
| 4.4.5 风荷载频域特性 |
| 4.4.6 风荷载相关系数 |
| 4.4.7 风荷载相干函数 |
| 4.5.本章小结 |
| 第5章 桥梁及建筑结构风洞试验雷诺数效应 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 局部紊流风场中的雷诺数效应 |
| 5.2.1 试验概况 |
| 5.2.2 平均风压的雷诺数效应 |
| 5.2.3 脉动风压的雷诺数效应 |
| 5.3 附属结构对桥梁雷诺数效应影响 |
| 5.3.1 试验概况 |
| 5.3.2 不同桥梁断面静气动力系数的雷诺数效应 |
| 5.3.3 桥梁附属结构对静气动力系数的雷诺数效应 |
| 5.3.4 不同桥梁断面表面风压系数的雷诺数效应 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 模型参数对桥梁节段模型测力试验结果影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 静三分力系数 |
| 6.3 二元端板外形对静三分力系数的影响 |
| 6.3.1 试验概况 |
| 6.3.2 二元端板外形对静三分力系数影响 |
| 6.3.3 二元端板外形对主梁表面风压系数的影响 |
| 6.3.4 二元端板外形对主梁频域展向相关性的影响 |
| 6.4 节段模型长宽比对静三分力系数的影响 |
| 6.4.1 试验概况 |
| 6.4.2 长宽比对静三分力系数影响 |
| 6.4.3 长宽比对主梁时域展向相关性的影响 |
| 6.4.4 长宽比对主梁频域展向相关性的影响 |
| 6.5 节段模型长宽比与二元端板对静三分力系数影响比较 |
| 6.5.1 试验概况 |
| 6.5.2 长宽比与二元端板对结果影响比较 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 进一步研究建议 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的学术成果 |
| 攻读博士学位期间参与的主要科研项目 |
| 致谢 |
四、低速壁压信息洞壁干扰修正方法两个重要的新改进（论文参考文献）
- [1]翼型风洞试验技术研究现状[J]. 高永卫,魏斌斌,梁栋. 空气动力学学报, 2021(06)
- [2]风力机叶片表面粗糙度对其气动性能的影响研究[D]. 曹宏远. 湘潭大学, 2018(02)
- [3]基于LES方法的风力机翼型绕流的洞壁干扰影响研究[J]. 樊艳红,晋艳娟,张柱,李兴莉. 纺织高校基础科学学报, 2017(04)
- [4]小型无人直升机飞行动力学、控制及试验研究[D]. 丁力. 南京航空航天大学, 2016(11)
- [5]风力机偏航三维气动性能面元法预测[D]. 周扞珑. 扬州大学, 2016(02)
- [6]风力机翼型的气动优化设计与风洞试验[D]. 樊艳红. 西北工业大学, 2015(01)
- [7]风力机翼型极大迎角风洞直接测力试验技术[J]. 焦予秦,陈希平,王龙,高永卫,肖春生. 太阳能学报, 2014(10)
- [8]风力机风洞试验技术及研究进展[J]. 肖京平,陈立,武杰,段雪峰. 应用数学和力学, 2013(10)
- [9]翼型极大迎角风洞试验技术研究[J]. 焦予秦,王龙,高永卫,肖春生. 实验流体力学, 2013(04)
- [10]影响桥梁及建筑结构风洞试验结果若干因素研究[D]. 白桦. 长安大学, 2012(07)