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摘要
翼伞在远距离滑翔和定点着陆方面的优势，使其在人员空降、装备定点空投以及航天器回收等方面的应用越来越普遍，其非定常气动特性关乎飞行稳定性和飞行安全，是一个值得深入研究的问题。本文采用计算流体力学（CFD）方法对迎角动态变化下的翼伞翼型开展非定常数值模拟，分析平均迎角、迎角振幅和缩减频率对翼伞翼型非定常气动力和流场形态的影响。结果显示，平均迎角、迎角振幅和缩减频率三个参数中的任一个增大，都导致翼伞翼型气动力的非定常性显著增强。其中，平均迎角同迎角振幅一起决定了翼型迎角动态变化的范围，显著影响翼伞翼型的动态失速特性；缩减频率的变化对翼伞翼型的升力迟滞效应产生影响，最大升力系数随着缩减频率的增加而呈线性增大。进一步的流场分析表明，翼伞翼型迎角动态增大阶段的非定常效应，一方面延缓了翼型流动分离的发生，另一方面还使分离涡紧贴上翼面呈扁平形状，共同促使翼伞翼型的临界迎角和最大升力系数相对定常情况显著增大。本文研究成果有助于增进对翼伞翼型非定常气动力和流场规律的理解，为复杂风环境下的翼伞非定常气动力预测和安全性评估提供支撑，为考虑非定常效应的翼伞设计提供参考。
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