尾缘变弯对翼型气弹特性的影响分析

对于可进行尾缘变弯的二维翼型，研究其不同变弯形式对系统气弹特性的影响。研究基于数学建模方法，推导受控变弯翼型的气弹动力学方程，并建立相应的动态失速模型进行气动计算。对定常变弯、简谐变弯两种常见工况下系统的临界速度变化进行分析对比，发现定常变弯对气弹稳定性影响较小，简谐变弯的影响也可归纳为受迫振荡。在对结果的观察中发现反相的攻角-弯度角相位对振幅发散具有一定的抑制作用，据此进一步研究受控反相变弯下的气弹特性，发现一定的控制参数下确可抑制颤振出现，但也可能导致系统出现新的位移响应形式。     

前缘角冰几何参数对翼型失速特性的影响分析研究

前缘角冰不规则凸起特征和几何随机性显著，分离流场特征复杂，导致翼型失速特性发生本质变化的致因机理和关键因素仍未完全明确。针对大型客机适航审定实际需求，基于典型翼型及结冰环境，构造了一族具备不同形貌特征、几何参数彼此关联的角冰冰形。结合数值模拟方法系统分析了翼型失速特性及分离流场特征对冰形高度及角度变化的参数敏感性，归纳了冰形参数改变导致失速过程分离泡发展规律发生变化的本质影响机理，为大型客机的结冰适航取证验证工作提供了更为充分的理论依据。     

翼型与弦长对直线翼垂直轴风力机起动性能影响的数值模拟

为了探究翼型与弦长对直线翼垂直轴风力机起动性能的影响，选择了NACA0018、NACA0026、S809以及S1046四种翼型，40mm、60mm和80mm三种叶片弦长进行研究，其中S809翼型采用正装和反装两种方式。对不同条件下风力机的静态力矩性能以及转速性能进行数值模拟研究。静态力矩性能研究表明，随着叶片弦长的增大，风力机平均静态力矩增大。通过对比不同翼型的结果发现：NACA0026翼型平均静态力矩系数最大且达到稳定时间最短，S809翼型起动性能最差且反装时平均静态力矩系数最小，SI046翼型稳定转速最高。转速性能研究表明，叶片弦长的增大会增大叶片的质量，进而增大转动惯量，使得风力机的起动性能降低。本研究将对直线翼垂直轴风力机的设计提供有益的参考。     

风力机叶片翼型俯仰与动尾翼耦合运动数值仿真

现代风力机叶片普遍采用变桨系统降低气动载荷。尾缘襟翼是实现飞机机翼载荷控制的一种可行方法，然而由于相关技术尚未成熟，动尾翼尚未实际应用在风力机叶片上。本文采用数值计算模拟和分析动尾翼与翼型俯仰耦合状况下的动态升力变化。采用结构化网格，对尾缘襟翼部分应用浸入边界方法，其余部分仍然沿用传统贴体网格算法，实现了动尾翼的仿真又保证了较高的计算效率。计算结果与风洞实验进行了详细对比，动态升力的变化趋势和大小均显示了较好的吻合，为包含动尾翼的智能叶片开发提供参考。     

S翼型水力优化及非稳态绕流研究

为了揭示S翼型绕流性能提升的水力诱因，探索其水力性能与非稳态绕流特性间的内在关联，基于构造的自动寻优流程得到了水动力特性较优的新翼型，并利用LES方法和LDA试验探究了优化前、后S翼型的非稳态绕流特性及其差异。研究结果表明：优化翼型的最大升阻比为29，较原始翼型提升了30%，其对应最优攻角为8°，并大于OR翼型对应的6°攻角；优化后椭圆形的前缘可以有效地降低S翼型前缘处的表面摩擦系数；吸力侧流动分离现象的抑制可以显著优化S翼型的非稳态绕流结构，进而实现其水力性能的大幅提升。研究结果有助于为S翼型的水力设计提供理论指导，同时也可为双向轴流式水力机械提供水动力特性优异的S翼型。     

基于深度降阶模型的翼型气动反设计方法

借鉴深度学习中通过卷积核对连续数据进行特征提取的方法,提出一种翼型气动反设计初步模型.将125组NACA标准翼型作为反问题的学习样本,并随机选取8组非样本NACA翼型检验反设计模型的预测功能.模型以翼型表面压力系数分布作为输入,将翼型几何形状作为输出,通过多层数据卷积的思想,最终找到由翼型表面压力分布到翼型几何的隐式对...