气撑式张弦结构中气囊风阻特性仿真与试验
2022-04-15分类号:S251
【部门】广州商学院信息技术与工程学院 广东省农业人工智能重点实验室 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
【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。
【关键词】气撑式张弦结构 气囊 抗风性能 Ansys仿真 风洞试验
【基金】广东省普通高校青年创新人才类项目(2021KQNCX122);; 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)
【所属期刊栏目】沈阳农业大学学报
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