张扬
- 作品数：9 被引量：39H指数：3
- 供职机构：西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国防科技重点实验室基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术核科学技术理学更多>>
- 基于齐默曼布局的微小型无人机气动布局设计研究
- 2023年
- 齐默曼布局是小展弦比实现大升阻比的优秀气动布局,相比于矩形翼等传统布局非常适合微小型无人飞行器使用。采用综合方法针对齐默曼布局开展小型飞行器的总体设计与气动设计工作,包括以下四个阶段,即通过给定设计目标对无人机任务载荷进行选型;基于翼载、质量和翼型之间相互迭代确定无人机总体参数;结合计算流体力学方法对无人机进行数值模拟,最终获得无人机具体气动参数并指导电子部件与飞控选型;通过工程试制完成样机制造并进行外出试飞实验,验证了齐默曼布局在低雷诺数下的气动优势。研究结果表明,齐默曼布局在微型固定翼无人机应用中展现出良好的表现。据此,本文进一步构建了一套基于齐默曼布局的高性能微小型固定翼飞行器设计方案。
- 付小龙张扬付一帆昌敏
- 关键词：微小型飞行器飞行器设计气动设计数值模拟飞行实验
- 流体力学深度学习建模技术研究进展被引量：19
- 2021年
- 深度学习技术在图像处理、语言翻译、疾病诊断、游戏竞赛等领域已带来了颠覆性的变化。流体力学问题由于维度高、非线性强、数据量大等特点,恰恰是深度学习擅长并可以带来研究范式创新的重要领域。目前,深度学习技术已在流体力学领域得到了初步应用,其应用潜力逐渐得到证实。以流体力学深度学习技术为背景,结合课题组近期研究结果,探讨了流体力学深度学习建模技术及其最新进展。首先,对深度学习技术所涉及的基本理论做了介绍,阐释流场建模中常用深度学习方法背后的数学原理。其次,分别对流体力学控制方程、流场重构、特征量建模和应用等几个典型的人工智能与流体力学交叉问题应用场景所涉及的深度学习技术研究进展进行了介绍。最后,探讨了流体力学深度学习建模技术所面临的挑战与未来发展趋势。
- 王怡星韩仁坤刘子扬张扬陈刚
- 关键词：流体力学几何特征提取非线性系统建模
- 横流驻波增长因子模式在跨声速边界层的应用被引量：1
- 2022年
- 经过近半个世纪的研究表明,在航空航天飞行器表面边界层的转捩预测方面,基于线性稳定性理论(linear sta-bility theory,LST)的e^(N)方法是国内外知名研究机构非常信赖的方法之一,然而传统的线性稳定性理论求解过程较为复杂,难以推广应用到复杂的气动外形。随着当地化转捩模式的快速发展,将传统线性稳定性理论的分析流程模式化,即将线性稳定性理论分析转化为一个CFD问题,成为研究热点。在Coder&Maughmer发展了二维Tollmien-Schlichting(T-S)波的增长因子输运方程之后,本文作者于2019年首次提出了低速边界层的横流驻波增长因子输运方程,并在2020年将其拓展至跨声速流动。本文选取了只针对跨声速后掠翼边界层横流转捩的试验标模验证该方法的合理性和精确性。经过验证,所提出的横流关键指示因子的当地化预测公式构造合理,增长因子模式的预测结果与标准LST和风洞试验结果吻合良好。
- 王玉轩徐家宽张扬乔磊白俊强
- 考虑阶跃型地面的翼型前飞气动特性影响研究被引量：1
- 2023年
- 翼型前飞过程中,地面效应带来的气动力影响难以忽略,尤其在地面结构产生突变时翼型的气动性能必然产生较大变化.通过NACA4412翼型算例,研究了翼型前飞过程中阶跃型地面引起的气动性能影响,分析高度和迎角两种因素与翼型气动性能的相关性.结果表明:在阶跃型地面作用下,翼型前飞在地面效应缺失时会引起翼型升阻比陡降,且与离地高度存在线性关系.离地攻角则与气动性能突变之间存在相反关系,即翼型脱离地面时需维持较大迎角才能减弱气动性能陡变效应,舰载机的起降过程属于典型的阶跃型地面.基于上述结果,为地面效应影响下翼型的气动设计提供参考.
- 徐晓刚张扬昌敏陈刚
- 关键词：气动特性前飞
- 亚跨声速边界层增长因子输运模式研究进展
- 2022年
- 基于线性稳定性理论的eN方法是航空航天飞行器绕流转捩预测技术中可信度较高的一种。传统的线性稳定性理论的求解过程较为复杂,在复杂气动外形表面的推广阻力较大。随着近年来当地化转捩模式的快速发展,将传统线性稳定性理论的分析流程模式化,即将线性稳定性理论分析转化为一个CFD问题,成为研究热点。其核心思想是对层流相似性解进行大量的线性稳定性分析,然后获得扰动增长因子包络线与层流基本流特征变量之间的函数映射关系,再利用输运方程的积分特性构造对应扰动增长因子的输运模式。随后对模式中出现的非当地变量进行当地化求解,最终与湍流模式耦合形成新的转捩-湍流输运模式。经过验证,当前发展的流向NTS输运模式与横流NCF输运模式在广泛的算例验证中取得了较高的预测精度,但还存在需要改进和完善的地方。
- 徐家宽王玉轩张扬乔磊刘建新白俊强
- 关键词：湍流模式
- 斜置槽道在翼型失速控制中的应用
- 2024年
- 翼型失速问题是风力机设计过程中需要重点考虑的气动现象,而引起失速的主要原因是附面层内流动能量不足,无法提供足够的附着力。利用翼型内部开槽,将大迎角状态时翼型下方的高动量气流引射进上部分离区可以有效解决这一问题。为了设计出具有更好气动特性的开槽翼型,研究了在不同宽度下2种不同形状的开槽对翼型气动特性的影响,通过观察不同开槽翼型的流场图和分析不同开槽翼型槽内、槽出口的气流流速,优化出具有更好气动特性的开槽翼型。经过优化设计的开槽翼型在深失速环境下,失速迎角增大了8°,相较于初始翼型,有了较大的气动性能的提升,并证明了开槽在较大迎角时有改善翼型气动特性的特征。
- 杨光宇张扬胡澜翔付一帆
- 关键词：风力机翼型边界层分离流速
- ITER环向场线圈及重力支撑的地震响应数值模拟被引量：3
- 2013年
- 基于循环对称特性建立了ITER环向场(TF)线圈及重力支撑结构系统的整体力学模型,通过有限元数值模拟计算了结构的前10阶固有频率和模态振型,进而利用谱分析方法得到了结构在已知地震谱条件下的位移响应分布。通过与已有单自由度简化模型的理论计算结果相对比,验证了计算模型和结果的有效性。
- 陈玲莉彭海强陈振茂张扬
- 关键词：环向场线圈地震响应
- 带有剪切应力输运性质的k-ε两方程湍流模型构造与应用被引量：3
- 2019年
- 由于传统的壁面衰减函数峰值并不考虑雷诺数的变化,因此仅能在特定的雷诺数下还原边界层的近壁衰减效应。为了改善这个缺陷,一个结合不同湍流雷诺数的因子被引入壁面衰减函数,从而使其峰值对雷诺数的变化能够合理感知。另外,基于DNS数据,将Bradshaw假设中的常数进行了重新标定,引入平滑的湍涡黏性系数切换函数,最终形成了一个带有剪切应力输运性质的k-ε两方程湍流模型。通过平板、翼型、二维鼓包以及翼身组合体进行了校验,结果显示新模型的精度较高,具有一定的工程实用价值。
- 王伟张扬陈利丽
- 关键词：湍流模型翼型
- 基于深度学习的非定常周期性流动预测方法被引量：14
- 2019年
- 为了克服传统CFD计算需要耗费大量的计算时间与成本的缺陷,提出了一种基于深度学习的非定常周期性流场的预测框架,可以实时生成给定状态的高可信度的流场结果。将条件生成对抗网络与卷积神经网络相结合,改进条件生成对抗网络对生成样本的约束方法,建立了基于深度学习策略采用改进的回归生成对抗网络模型,并与常规的条件生成对抗网络模型的预测结果进行对比。研究表明,基于改进的回归生成对抗网络的深度学习策略能准确预测出指定时刻的流场变量,且总时长比CFD数值模拟减少至少1个量级。
- 惠心雨袁泽龙白俊强张扬陈刚
- 关键词：卷积神经网络非定常流场
