降落伞是一种气动力减速装置,它不仅重量轻,减速效果好、并且能起到稳定作用,在国防建设和国民经济中占有重要的地位。目前,降落伞技术已被广泛应用于航空、航天、兵器、救生等诸多领域。但由于降落伞是个柔性透气体,它在工作过程中的变形性、透气性都影响了伞周围压力场的变化,压力场的变化必然对伞衣形状产生影响。因此,开伞过程的研究,一直是困扰降落伞理论向前发展的一个难点和盲点问题。此项目研究成功,可大大提高我国
降落伞是一种非常重要的气动力减速装置,在国防建设和国民经济中有着广泛的应用。降落伞开伞过程的研究由于涉及到柔性、透气体的流固耦合问题,具有很大的难度。本项目的研究包括实验研究和数值模拟两个部分。研究工作主要集中在以下几个方面1)采用了不同的网格划分方法对平面圆形伞的充满形状进行了数值模拟,获得了充满情况下的降落伞绕流流场特性;2)采用流固耦合方法,对平面圆形伞的充气过程进行了数值模拟,获得了充气过程的伞衣流场情况和伞形变化状况,所得结果符合开伞过程的试验规律。3)在风洞中,采用七孔探针流场测量技术,对不同伞型的降落伞充满形状进行了流场测量,获得了柔软透气伞衣的流场数据,对它们的流场特性进行了分析,提出了某些伞型的流场拓扑结构。4)设计了多种试验方案,并对降落伞的充气过程进行了风洞试验研究。获得了伞衣充气形状和开伞动载的动态数据,观察到了伞衣充气过程中,伞形(伞衣口)所出现的呼吸现象并对其进行了分析,总结出开伞载荷的影响因素,提出了振动也是影响开伞载荷的重要因素。此外,研究中还开发出一个降落伞辅助设计软件,已成功应用国防科研单位。