气撑式张弦结构中气囊风阻特性仿真与试验 |
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引用本文: | 谷秀艳,臧禹,周志艳,臧英,叶青,韦舰晶,徐小杰,夏娟,张花哲,孔令熙.气撑式张弦结构中气囊风阻特性仿真与试验[J].沈阳农业大学学报,2022(2):248-255. |
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作者姓名: | 谷秀艳 臧禹 周志艳 臧英 叶青 韦舰晶 徐小杰 夏娟 张花哲 孔令熙 |
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作者单位: | 1. 广州商学院信息技术与工程学院;2. 广东省农业人工智能重点实验室;3. 华南农业大学工程学院/广东省农业航空应用工程技术研究中心/南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室 |
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基金项目: | 广东省基础与应用基础研究基金项目(2020A1515110214);;广东省科技计划项目(2021B1212040009); |
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摘 要: | 随着植保作业面积和作业次数的增加,无人飞机坠机、炸机的情况时有发生,因此,提高植保无人飞机的安全性能、减少坠机带来的损失,是农业植保无人飞机进一步快速发展的关键技术之一。气撑式张弦结构综合了充气气囊和张弦梁结构的优势,将其作为植保无人机起落架,对无人机意外坠机和降落时起重要缓冲作用。气囊作为气撑式张弦结构的关键部件,其结构形状影响整机风阻特性。采用Ansys仿真与风洞试验相结合的方式,对流线型较好的4种气囊进行风阻特性分析,以优选出抗风性能好的气囊形状。仿真分析结果表明:气流流过时,纺锤型气囊总体速度变化均匀,风向始终与结构贴合,且压力变化平稳。风洞试验结果表明:相同风速下,纺锤型气囊角度偏移量和质心偏移量最小,分别为3.91°和25.8mm,说明纺锤型气囊风阻特性最好,与Ansys仿真分析结论吻合。优选出气撑式张弦结构中气囊的最优形状,为气撑式张弦结构在植保无人机上的应用提供了依据。
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关 键 词: | 气撑式张弦结构 气囊 抗风性能 Ansys仿真 风洞试验 |
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