环帆伞结构透气量对气动性能的影响

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1、中图分类号：V244.21论文编号：102870115-S243学科分类号：082504硕士学位论文环帆伞结构透气量对气动性能的影响研究生姓名甘小娇学科、专业人机与环境工程研究方向人机与环境工程指导教师余莉教授南京航空航天大学研究生院航空宇航学院二О一五年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAerospaceEngineeringEffectofringsailparachutestructurepermeabilityonaerodynamicper

2、formanceAThesisinMan-Machine&EnvironmentEngineeringbyGanXiaojiaoAdvisedbyProf.YuLiSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2015承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而

3、使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要降落伞由于具有结构简单、成本较低、减速性能优越和工作可靠性高的特点，被广泛应用于各类有效载荷回收过程中，也是载人飞船回收着陆系统的主要组成部分。环帆伞由于具有充气性能好，开伞动载小，阻力系数大，稳定性好，抗损伤能力强，被广泛应用于航天器的回收着陆中。在回收着陆过程中，降落伞的气动性能对载人飞船的空间运动形式以及最终着陆过程中的速度、

4、姿态有着非常重要的影响。本文主要采用数值方法对环帆伞的气动性能开展研究。根据环帆伞稳降状态下的充满外形建立数值计算模型，运用CFD数值模拟方法，通过计算得到环帆伞阻力系数、速度、压力系数等关键参数。通过与文献中试验结果对比，验证了模型的正确性；并对绕流流场、伞衣面压力系数、气动参数进行了分析。之后，通过调整环缝宽度、月牙缝上、下缝宽比例来改变结构透气量，研究了不同结构透气量下环帆伞的气动性能。总结了结构透气量与气动系数之间的关系，拟合了阻力系数随结构透气量变化的多项式曲线。关键词：降落伞，回收系统，环帆伞，结构透气量，气动性能I环帆伞结构透气性对气动性能的影响

5、ABSTRACTParachutehasbeenwidelyusedintherecoveryprocessofvariouspayloadsforitscharacteristicsofsimplestructure,lowcost,superiorperformanceofdecelerationandhighreliability.Duetothegoodperformanceofinflation,thesmallloadingofopening,thelargeresistancecoefficient,thegoodstability,parach

6、utesmallresistance,thegoodabilitytoresistthedamage,ringsailparachutesarewidelyappliedinthespacecraftrecoveryandlanding.Landingintherecoveryprocess,theaerodynamicperformanceoftheparachuteshasaveryimportantimpactonthespacialmovement,thefinallandingspeed,attitudeofmannedspacecrafts.Int

7、hispaper,numericalmethodsisusedfortheresearchofaerodynamicperformanceonringsailparachute.Accordingtosteadydroppingstateoffullshapeoftheringsailparachute,thepaperestablishesnumericalmodelwithCFDmethodtogetthekeyparametersofdragcoefficient,velocity,pressurecoefficien,etc.Bycomparisonw

8、iththeexperimentalr