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作者：庞策;王谦;杨纯祎;姜毅;何泽青;
单位：中国科学院空天信息创新研究院;中国科学院大学;
摘要：针对系留气球系统结构参数对系留气球稳态响应影响的研究不足，本研究应用CFD方法计算出外部稳定流场作用于系留气球体心的稳态气动力系数，采用“弹簧-质点”模型对缆绳进行数学建模，建立了系留气球系统稳态平衡方程，并给出求解方法以及通过实验验证了其正确性，分析了载荷重心位置、球体初始俯仰角以及主系点位置等参数对系留气球稳态响应的影响规律。得出系留气球在风场中理想的稳态响应为俯仰角随着风速增大而不变或略微减小，并对此提出新的球体气动特性优化设计要求：在保证气动力系数尽可能小的前提下，通过优化球体形状使得升阻比增大、俯仰力矩系数减小。
关键词：系留气球;;稳态响应;;迎风低头;;载荷重心;;数值仿真
基金资助：科技部重大专项“第二次青藏高原综合科学考察研究”子专题“极目二号浮空艇研制及其外场试验”（2019QZKK020801）
