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  • 航空、航天
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    • 简介:博博博士士士学学学位位位论论论文文文基于多阶段航迹预测的无人机任务规划方法研究RESEARCHONMISSIONPLANNINGFORUNMANNEDAERIALVEHICLESBASEDONMULTISTAGEPATHPREDICTION孙孙孙小小小雷雷雷哈哈哈尔尔尔滨滨滨工工工业业业大大大学学学2015年年年10月月月CLASSIFIEDINDEXV249UDC620DISSERTATIONFORTHEDOCTORALDEGREEINENGINEERINGRESEARCHONMISSIONPLANNINGFORUNMANNEDAERIALVEHICLESBASEDONMULTISTAGEPATHPREDICTIONCANDIDATESUNXIAOLEISUPERVISORPROFQINAIMINGACADEMICDEGREEAPPLIEDFORDOCTOROFENGINEERINGSPECIALTYAERONAUTICALANDASTRONAUTICALSCIENCEANDTECHNOLOGYAFFILIATIONSCHOOLOFASTRONAUTICSDATEOFDEFENCEOCTOBER,2015DEGREECONFERRINGINSTITUTIONHARBININSTITUTEOFTECHNOLOGY
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    • 简介:风洞在航空和航天工程研究中扮演着重要的角色并广泛的应用在许多领域。本课题的主要工作是对哈尔滨工业大学深圳研究生院流固声耦合中心的风洞进行性能测试。实验室的风洞有大和小两个实验段,横截面分别是0810M和0505M,每一个实验段的长度均为55M。在取决于自由流速下,距离风洞收缩口处069M的位置,横截面为0810M的实验段的边界层厚度和湍流强度分别是1626MM和016%042。横截面为0505M的实验段的边界层厚度和湍流强度分别是923MM和01304。对于大实验段而言,上壁面和侧壁面所有玻璃的壁面振动频率在2545HZ之间。在30M/S风速下壁面振动位移最大,为014016MM,其余风速下大实验段的壁面振动位移都小于012MM。对于小实验段而言,上壁面和侧壁面的玻璃振动频率分别是4065HZ和1550HZ,壁面振动位移在所有风速下都趋于03MM。之后进行单个圆柱尾流区的测试并发现沿着圆柱轴向方向从175MM到850MM之间ST是常值,这证明风洞是对称的并有良好的性能。接下来是在雷诺数为565104情况下测量了两个非平行圆柱(夹角为15°)串联和并联的尾流区,串联和并联一共包含四种情况,具体分类见第二章第三部分。和两个平行圆柱在相同雷诺数下的实验结果相比第一种情况的双稳态区域较长为S/D2535,而两个平行圆柱串联的临界间距是S/D40。对于第二种情况而言没有出现双稳态区域,但是在S/D2030这一区域ST是连续变化的,数值从015升到0185。对于第三种情况而言在S/D1219这一区域出现两个ST分别是0105和015,双稳态区域出现在S/D2229。第四种情况的偏置流动出现在S/D1220,偏置流动在窄尾流区的结果(ST06502)和两个平行圆柱ST0302在窄尾流区的实验结果相比较高。并联情况下S/D2027这一区域有两个ST,分别是01和02。这表明产生了另外一种流动,可能是双稳态流动也可能是偏置流动。
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    • 简介:飞行器进入大气时周围流场会形成很强的激波,激波后温度和压力显著增加,引发热化学非平衡反应。高温气体的辐射效应对飞行器表面热流的影响非常显著,为了有效地设计飞行器的热防护系统,就需要求解高温流场的辐射特性。本文基于PARK双温度反应动力学模型对RAM_CⅡ探测器再入地球大气时周围高温流场进行了数值模拟,研究了高温流场的气体动力学特性和光谱辐射特性,分析了激波后高温流场不同位置非平衡程度的大小,然后用逐线法求解了激波后高温流场的光谱辐射特性。双温度模型和其演化得到的多温度模型是现阶段数值模拟高超声速飞行器周围非平衡反应流场的主要模型。本文基于考虑振动能守恒的欧拉方程来求解RAM_CⅡ探测器再入地球大气时距地高度为61KM、71KM和81KM时周围流场的分布,非平衡效应用双温度模型来表征,考虑的反应气体混合物组分分别为5组分、7组分和11组分。数值模拟得到的滞止线上温度、组分浓度的分布与文献吻合,电子数密度与飞行试验探测的结果吻合。高温区域分布在头部激波后的流场。随着高度的增加,流场温度增加,激波脱体距离增大,组分数密度减小,从壁面到自由来流电子数密度沿径向先减小后增大。同时,本文定义了一个无量纲参数“非平衡度”,用来表征流场不同位置非平衡程度的大小。通过分析表明,紧贴激波的薄层区域非平衡度高达09,是整个流场非平衡度最大的区域。在求解气体辐射特性时,逐线法能得到高分辨率、高精度的结果。本文基于模拟获得的流场数据,采用逐线法求解高温气体的光谱辐射特性。分析研究了滞止线上一点1000150000CM1范围内空气等离子体的非平衡辐射机制,包括束缚束缚跃迁、束缚自由跃迁和自由自由跃迁。结果表明,在红外波段,自由自由跃迁和NO的红外电子谱带对吸收系数的贡献较大;在近红外和可见光波段,N、O原子的离散跃迁和N2、N2的离散跃迁对吸收系数的贡献较大;在紫外波段,原子的离散跃迁和原子分子的光电离跃迁对吸收系数的贡献较大。
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    • 简介:多支点传动轴常用于直升机的尾传动系统,其动力学特性与轴的工作稳定性、工作转速的选择、测试及动平衡等有关。本文的研究涉及传动轴的横向弯曲振动、纵向振动及多支点传动轴系统的扭转振动。首先在非惯性系及非线性系统中研究了倾斜两支点传动轴的横向弯曲振动。在此基础上,研究了倾斜刚性多支点、弹性多支点传动轴的横向弯曲振动,得到了横向弯曲振动的运动方程、主共振的幅频响应方程、主共振和非主共振的一次近似定常解、定常解的最大振幅、分岔曲线的拓扑结构、横向弯曲振动的位移等,分析了主共振的幅频响应、运动稳定性、振幅突变性及分岔曲线的拓扑结构等。对传动轴进行了横向弯曲振动的试验。研究结果表明刚性和弹性多支点传动轴与两支点传动轴分别有类似的横向弯曲振动的运动方程;主共振时,轴的振幅有可能突变和出现分岔。减小质量偏心,降低传动轴最大主共振的阶数,加大阻尼,能减小横向弯曲共振的振幅;可消除主共振的振幅突变,使传动轴横向弯曲主共振不分岔。在挠度大的轴段上增加阻尼,能充分发挥阻尼的作用,优化轴的重量。刚性多支点复合材料传动轴系统有较强的避免主共振分岔的能力。在传动轴纵向振动试验的基础上,分析了轴的纵向振动。传动轴的偏心质量产生的惯性力和重力引起轴的纵向振动。轴的纵向振动是被动的,对传动轴的安全性构成威胁的可能性很小。直升机传动轴的纵向振动无法消除。在简化直升机尾传动系统结构的基础上,根据轴段和支点的边界条件,用分离变量法、传递函数法、振型叠加原理、动量矩定理等,研究了多支点传动轴系统的扭转振动,得到了多支点传动轴系统扭转振动的主振型及其正交性、扭转振动的固有频率和扭转振动的解析解,给出了多支点传动轴系统扭转振动的频响函数的测试方法。
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    • 简介:目前,在总体设计过程中,对系统的设计方案缺少有效的仿真验证平台,只能依靠实物试验,不能充分进行设计优化,设计措施的有效性难以得到验证,影响研制进度在总体设计完成后,对部分战术技术指标往往缺乏仿真和试验手段,给指标评估工作带来了很大的困难,在一定程度上影响了飞行器的实战能力。因此迫切需要建立一套适应多型号多任务的、能够显著提高仿真系统重用性和扩展性的、能够大大缩短研制周期、快速搭建型号仿真应用系统的通用仿真支撑环境,具备飞行器虚拟仿真验证的软硬件条件,以满足型号研制需求。本文在总结以往飞行器性能仿真和深入研究性能仿真建模技术、平台技术的基础上,提出并设计了一种通用的、模型可重用的、模型可组装、接口简洁的仿真软件平台,实现了“一个平台、多种应用”的建设目标。具体工作如下1阐述飞行器性能仿真概念及研究对象,阐述性能仿真在飞行器研制过程的作用,确定综合性能仿真支撑环境的工作范围和建设目标。2进行性能仿真建模研究,从理论上阐述仿真模型的建模过程,特别对性能仿真模型的特点、建模原则和建模方法进行理论分析,为仿真支撑环境的设计奠定基础。3完成综合性能仿真支撑环境的研究与设计,从性能仿真面临的问题着手,提出仿真支撑环境的功能要求和设计原则,综合各方面因素提出仿真支撑环境的总体架构,在此基础上实现模型开发平台和仿真试验平台的设计,成功实现了独立于具体仿真任务的通用化仿真支撑环境。4在仿真支撑环境上实现飞行器典型应用开发,验证了该环境的通用性和具备开展飞行器性能仿真的能力。
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    • 简介:硕士学位论文基于STM32的四旋翼直升机控制系统设计作者姓名史佳林学科、专业控制理论与控制工程学号212011081101005指导教师王军完成日期20143密级基于STM32的四旋翼直升机控制系统设计分类号密级UDC密级西华大学学位论文独创性声明西华大学学位论文独创性声明作者郑重声明所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用内容和致谢的地方外,本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果,也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签名指导教师签名日期日期西华大学学位论文版权使用授权西华大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西华大学,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅,西华大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。保密的论文在解密后遵守此规定学位论文作者签名指导教师签名日期日期
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