飞行甲板流场特性水洞实验研究

bb20920d · 发表于 2022-5-9 16:13:37

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雅宝题库解析：
直升机和载舰之间的动态配合研究对于直升机舰上起降安全非常重要。直升机上舰前必须制定起降风限图，风限图的主要限制因素是飞行甲板上方风场和舰体的摇摆运动。由于飞行甲板上方流场处于前方建筑物的干扰下，结构分布复杂，继而对直升机产生复杂的气动干扰，因而研究飞行甲板流场特性具有十分重要的意义。飞行甲板流场特性的研究方法有海上实测、模型试验和CFD计算三种。由于模型实验具有相对海上实测易于实现且相对CFD计算数据更可靠的优点，本课题制作了具有机库和甲板的舰船缩比模型，在水洞中对该模型进行了飞行甲板流态显示试验和流场测量试验。通过对流态显示现象的观察和对流场测量数据的挖掘，分析得出了关于飞行甲板流场特性的一系列结论，然后以此为根据，分析了直升机在舰上受甲板风影响下的操纵特性，给出了利于直升机尽量避开甲板涡流干扰的操作建议。研究结果表明：甲板上方流场受到前方建筑的影响，在机库后形成一个将起降点包含在内的涡流区；随着来流速度的增加，甲板上方各位置流场速度变化程度不一，但是在起降点位置附近，流场速度大致随来流速度等比例变化；在4.5倍机库高度以上，纵向速度才能达到来流速度大小等。本文采用粒子图像测速技术(PIV)测量水洞中的模型甲板流场，属国内首次，得到了丰富和清晰的流场数据，证明了水洞PIV测量甲板流场的优越性。并且作为方法的探索，结合国外经验，采用模拟风浪条件和流速脉动功率谱密度分析等新方法进行试验和分析，是据查将这些方法应用于甲板流场实验研究的国内首例。

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