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基于多目标优化的跨介质航行体水面滑跳初始运动参数设计
1
作者
孙士明
郁伟
+2 位作者
王晓辉
李振旺
刘彩连
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期541-551,共11页
基于耦合欧拉-拉格朗日方法,开展了初始运动参数对带滑板跨介质航行体近水面滑跳过程的影响规律研究。采用参数回归方法分别建立最大浸深、最大过载和俯仰角变化3个变量随航行体初始速度、入水角、滑板倾角变化的关系式,得到了跨介质航...
基于耦合欧拉-拉格朗日方法,开展了初始运动参数对带滑板跨介质航行体近水面滑跳过程的影响规律研究。采用参数回归方法分别建立最大浸深、最大过载和俯仰角变化3个变量随航行体初始速度、入水角、滑板倾角变化的关系式,得到了跨介质航行体稳定滑跳的参数包络,在入水角2°~5°、滑板倾角10°~25°、速度60~80 m/s范围之间,且在范围内各参数之间会相互制约。在此基础上,基于多目标优化算法获得了最适宜航行体稳定滑跳的初始参数为入水速度60.1 m/s、滑板倾角18.8°、入水角2°,在此参数范围内,跨介质航行体的水面滑跳过程可以在不超过航行体过载要求的条件下获得相对最小的入水浸深和俯仰角变化。
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关键词
跨介质
水面滑跳
多目标优化
耦合欧拉-拉格朗日方法
下载PDF
职称材料
跨介质飞行器近水面滑跳流固耦合仿真及可滑跳区域研究
2
作者
罗剑桥
解春雷
+1 位作者
金泽华
孟军辉
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第21期377-394,共18页
近水面滑跳是一种包含触水离水过程的掠水飞行方式,将其应用于新型跨介质飞行器的设计,可有效提升飞行器反舰攻击突防能力和自身生存能力。由于运动体近水面滑跳涉及速度和姿态角等多种运动参数,运动机理复杂,对于全尺寸复杂外形的跨介...
近水面滑跳是一种包含触水离水过程的掠水飞行方式,将其应用于新型跨介质飞行器的设计,可有效提升飞行器反舰攻击突防能力和自身生存能力。由于运动体近水面滑跳涉及速度和姿态角等多种运动参数,运动机理复杂,对于全尺寸复杂外形的跨介质飞行器,利用有限元仿真和飞行试验分析获取不同初始运动参数对近水面滑跳的影响规律,需要研究的工况众多,工作量较大。为了能够将简单缩比尺寸平板运动体应用于近水面滑跳仿真分析和试验设计中,对流体相似原理在近水面滑跳运动特性上的可预测性进行了验证。分别基于任意拉格朗日-欧拉描述的流固耦合方法和简单二元平板滑行理论,研究了复杂跨介质飞行器和简单平板运动体近水面滑跳运动特性,分析确定了2种运动体包含多个影响参数的可滑跳区域,并进一步基于相似原理探究了两者的关系。结果表明:所提出的跨介质飞行器的可滑跳区域分布与初始速度倾角几乎无关,可滑跳区域随初始速度增大而扩大,并最终趋于稳定;简单平板模型可用于模型试验和仿真分析,通过相似原理对复杂跨介质飞行器的可滑跳区域进行反推估计,能够为跨介质飞行器初步设计阶段的工程求解提供新思路。
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关键词
跨介质飞行器
近
水面滑跳
可
滑
跳
区域
流固耦合
相似原理
原文传递
题名
基于多目标优化的跨介质航行体水面滑跳初始运动参数设计
1
作者
孙士明
郁伟
王晓辉
李振旺
刘彩连
机构
中国船舶科学研究中心
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期541-551,共11页
文摘
基于耦合欧拉-拉格朗日方法,开展了初始运动参数对带滑板跨介质航行体近水面滑跳过程的影响规律研究。采用参数回归方法分别建立最大浸深、最大过载和俯仰角变化3个变量随航行体初始速度、入水角、滑板倾角变化的关系式,得到了跨介质航行体稳定滑跳的参数包络,在入水角2°~5°、滑板倾角10°~25°、速度60~80 m/s范围之间,且在范围内各参数之间会相互制约。在此基础上,基于多目标优化算法获得了最适宜航行体稳定滑跳的初始参数为入水速度60.1 m/s、滑板倾角18.8°、入水角2°,在此参数范围内,跨介质航行体的水面滑跳过程可以在不超过航行体过载要求的条件下获得相对最小的入水浸深和俯仰角变化。
关键词
跨介质
水面滑跳
多目标优化
耦合欧拉-拉格朗日方法
Keywords
trans-medium
skipping motion
multi-objective optimization
coupled Euler-Lagrangian method
分类号
O368 [理学—流体力学]
下载PDF
职称材料
题名
跨介质飞行器近水面滑跳流固耦合仿真及可滑跳区域研究
2
作者
罗剑桥
解春雷
金泽华
孟军辉
机构
北京理工大学宇航学院
中国航天科技创新研究院
北京理工大学重庆创新中心
出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第21期377-394,共18页
基金
北京理工大学科技创新计划项目(2021CX01018)。
文摘
近水面滑跳是一种包含触水离水过程的掠水飞行方式,将其应用于新型跨介质飞行器的设计,可有效提升飞行器反舰攻击突防能力和自身生存能力。由于运动体近水面滑跳涉及速度和姿态角等多种运动参数,运动机理复杂,对于全尺寸复杂外形的跨介质飞行器,利用有限元仿真和飞行试验分析获取不同初始运动参数对近水面滑跳的影响规律,需要研究的工况众多,工作量较大。为了能够将简单缩比尺寸平板运动体应用于近水面滑跳仿真分析和试验设计中,对流体相似原理在近水面滑跳运动特性上的可预测性进行了验证。分别基于任意拉格朗日-欧拉描述的流固耦合方法和简单二元平板滑行理论,研究了复杂跨介质飞行器和简单平板运动体近水面滑跳运动特性,分析确定了2种运动体包含多个影响参数的可滑跳区域,并进一步基于相似原理探究了两者的关系。结果表明:所提出的跨介质飞行器的可滑跳区域分布与初始速度倾角几乎无关,可滑跳区域随初始速度增大而扩大,并最终趋于稳定;简单平板模型可用于模型试验和仿真分析,通过相似原理对复杂跨介质飞行器的可滑跳区域进行反推估计,能够为跨介质飞行器初步设计阶段的工程求解提供新思路。
关键词
跨介质飞行器
近
水面滑跳
可
滑
跳
区域
流固耦合
相似原理
Keywords
trans-medium vehicle
water-skipping
skippable area
fluid-structure interaction
similarity principle
分类号
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于多目标优化的跨介质航行体水面滑跳初始运动参数设计
孙士明
郁伟
王晓辉
李振旺
刘彩连
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
跨介质飞行器近水面滑跳流固耦合仿真及可滑跳区域研究
罗剑桥
解春雷
金泽华
孟军辉
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
原文传递
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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