一种具有升力面在流体中运动的机械总体气动布局方法技术

本发明专利技术提供一种具有升力面在流体中运动的机械总体气动布局方法，包括：根据伯努利公式或利用CFD软件求解纳维

【技术实现步骤摘要】
一种具有升力面在流体中运动的机械总体气动布局方法


[0001]本专利技术涉及气动布局设计
，特别地，涉及装有翼型升力面装置的总体气动布局方法；具体而言，涉及一种具有升力面在流体中运动的机械总体气动布局方法。

技术介绍

[0002]在流体（空气和水）中运动的机械，例如各类飞行器、水中航行器、潜艇等，在人类历史中已经专利技术和应用了很长时间，应用的场景也十分广泛。飞机、船舰等流体中运动机械为人类出行、经济发展、军事用途提供了一种极其重要的工具。
[0003]目前，设计这些运输装置的方法已经较为成熟和完美，尤其是各种在大气中飞行的航空器，问世一百二十年来，有了长足的发展。除了动力系统、材料、航空电子、自动控制、人工智能、通讯技术以外，总体布局也日新月异，其中总体气动布局也有从正常式飞机布局、无尾式布局、鸭式布局、飞翼式布局到最近公布的翼身组合式飞机这样的发展历程，气动布局在总体布局中占有十分重要的地位，气动布局设计的优劣直接关系到整架飞机的性能、效率、经济性和安全性。
[0004]为优化性能和提高效率，科学家们首先将研发重点放到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有升力面在流体中运动的机械总体气动布局方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据伯努利公式推导出机翼翼型的载荷分布、气动合力大小和指向与速度方向的关系，所述伯努利公式为：1/2*ρ*V2+ p
h +ρgh=常数（1）式（1）中，ρ为流体密度，g为重力加速度，h为点所在高度，V为速度，p
h 为当地静压；由式（1）得出： 对于机翼翼型上每一点来说，动压+静压=总压=常数；计算机翼翼型上每一点的压力系数，压力系数P是指剩余压力与远前方来流动压的比值，计算公式如下：P =P / (1/2*ρ
∞
*V
∞2 )；P = 1
ꢀ‑ꢀ
V
2 /V
∞2 ；P =1
ꢀ‑ꢀ
A
2∞
/ A2；P = 1
ꢀ‑ꢀ
F
2 (t,f)/F2(t,f) ∞
（2）式（2）中，ρ
∞
和V
∞ 是远前方来流的流体密度和速度；A 和 A
∞
是当地和远前方来流通过的流管截面面积；F(t,f)和F(t,f)
∞ 是流体经过翼面当地和远前方的形状函数，包括厚度t和弯度f；由于远前方没有翼型，设定F2(t,f) ∞ 为1.0，推导出P的表达式为：P = 1
ꢀ‑ꢀ
F
2 (t,f)（3）由式（3）可知：机翼翼型上每一点的压力系数，只与翼型上每一点处的几何外形有关，与速度的方向无关；和/或，利用CFD软件求解纳维
‑
斯托克斯方程，或通过风洞实验、飞行试验，获得机翼翼型的载荷分布、气动合力大小和指向；S2、基于S1步骤得出的所述机翼翼型的载荷分布、气动合力大小和指向与速度方向的关系，反向布局机翼翼型的前后缘，使翼型倒相180度，将翼型的后缘放置在机身或驾驶员的前方，翼型的前缘指向机身或驾驶员的后方，计算全机的零升阻力C
D0
、升致诱导力在速度方向上的投影C
Di
；对气动力在坐标系上的分量进行机体坐标系、气流坐标系和地面坐标系之间的转换；S3、计算全机的升阻比K和剩余推力系数n及其他相关参数，K 和 n的计算表达式为：K=C<...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱上翔，
申请(专利权)人：北京舯迦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：