分布式动力翼身融合构型气动性能研究.pdf

根据给定的文件内容，我们可以详细说明以下几个关键知识点： 1. 翼身融合布局（BWB）的概念及优势 翼身融合布局是一种航空器设计概念，它指的是将传统的机翼与机身结构合二为一，从而达到更优的气动性能。在给定的文档中，翼身融合布局被认为是提高民用航空器效率、降低噪音与污染的一种有前景的设计方案。其优势在于可以减少气动阻力，进而降低能源消耗，对飞行器的整体性能产生积极影响。 2. 分布式动力推进系统 分布式动力推进系统是一种将多个小型发动机均匀分布在飞行器的不同部位（例如翼身融合布局的机身周围）的推进方式。该系统相对于传统的集中式动力推进系统，可以提供更高的升力和升阻比，进一步提升飞行器的气动效率。分布式系统的一个主要优势是它能够更好地与翼身融合布局结合，使得飞行器在保持高效率的同时也提高了安全性与环保性能。 3. 法拉第效应及其在等离子体物理学中的应用 法拉第效应是一种磁致旋光效应，它描述了在外部磁场的影响下，偏振光的偏振面会发生旋转的现象。该效应在测量等离子体磁场方面有重要的应用，通过测量偏振光旋转的角度，科学家可以推断出等离子体中的磁场强度。在文中提及的实验装置示意图和超强激光与气体靶相互作用产生的等离子体研究中，法拉第效应被用来估算自生磁场的大小和电子密度。 4. 涡扇发动机涵道比与热循环效率 涡扇发动机的涵道比是指发动机风扇吸入的空气与涡轮部分排出的空气量的比例。在亚音速民用飞行器设计中，大涵道比涡扇发动机被采用以提高燃料效率和降低污染。增加涵道比会带来理论热循环效率的提升，进而减少能源消耗和提高气动性能。 5. 计算流体力学（CFD）在飞行器设计中的应用 文档中提到使用计算流体力学方法对飞行器模型进行气动性能模拟。计算流体力学是一种基于物理定律的数值分析和数据结构，用于模拟气体或液体流动问题。对于飞行器设计而言，CFD能够帮助工程师模拟不同飞行条件下飞行器的气动特性，优化机体结构和布局设计。 6. 湍流模型与网格划分 在流体力学模拟中，湍流模型用于模拟湍流流动的复杂现象。文档中提到选择了二阶方程k-ε作为湍流模型，并且考虑了计算网格的划分。网格划分的质量直接关系到模拟的准确度。文中通过选择适当的网格节点数量和尺寸，来兼顾计算精度和计算速度，确保了模拟的高效性。 7. 飞行器气动性能与环境污染 航空器在飞行过程中产生的噪音和污染问题是环境保护中的一个重要考虑因素。分布式动力翼身融合构型的飞行器由于其较低的能源消耗和较高的气动效率，被寄望于成为未来低噪音、低污染的民用航空器。 8. 未来飞行器设计方向 文档最后提出了未来飞行器设计的方向，包括在现有技术水平和设计理念上追求进一步的突破，以及通过采用新技术如分布式动力推进系统和翼身融合布局来提高飞行器的效率、安全性和环保性。 上述知识点基于给定文件内容进行了详细阐释，涉及了航空器设计、流体力学、等离子体物理学等多个专业领域。对于希望进一步了解这些领域的读者来说，这些信息提供了宝贵的参考与指导。