作者:曾嘉楠; 朱清华; 申遂愿; 陈建炜; 王坤; 丁正原 期刊:《航空动力学报》 2019年第12期
对摆线桨三维全尺寸模型进行了非定常数值模拟。验证了两种嵌套网格方法的可靠性与适用性,针对二维/三维情况下摆线桨非定常涡流动特性及诱导分离特性开展了数值分析,重点研究了展向气动力随方位角的分布与全局流场的诱导速度分布,并分析了尾迹捕捉精度与涡量耗散特征。结果表明:受摆线桨切向速度、展向诱导速度等三维效应影响,两种计算结果的瞬态气动力极值差值达到44%。三维动态失速涡的产生、脱落与再附明显弱于二维翼型情况,这...
作者:龙海斌; 吴裕平 期刊:《直升机技术》 2019年第04期
桨毂、起落架、平尾和垂尾等部件对直升机的气动特性、稳定性和操纵性等有比较大的影响,因此获得这些部件的气动特性在直升机研制过程中非常重要。分别采用风洞试验和两种CFD计算方法获得了某无人直升机算例样机的桨毂、起落架、平尾和垂尾四个部件的气动特性,并对三种方法得到的结果进行了对比分析。结果表明部件阻力、侧向力和滚转力矩的风洞试验值与CFD计算取值相差比较大,但是三种方法得到的升力、俯仰力矩和偏航力矩值相差比...
作者:马扬; 杨爱玲; 陈二云 期刊:《热能动力工程》 2019年第12期
相关研究表明多孔尾缘在降低翼型噪声的同时,对其气动性能也有一定影响,且穿孔几何尺寸和位置是影响尾缘翼型噪声与气动特性的重要参数。针对NACA65019翼型,在来流雷诺数Re=2×10^5条件下,采用计算流体力学方法研究具有不同穿孔孔径和位置的尾缘双穿孔翼型绕流特征和噪声特性,并通过部分实验验证模拟的可靠性。研究结果表明:尾缘双穿孔翼型在小攻角下,升阻比较原翼型有较明显的提升,当来流攻角大于12°后,升阻比开始小于原翼型;在一...
作者:巩飞; 聂奎; 郭鸿浩; 陈轶涵 期刊:《火炮发射与控制学报》 2019年第04期
为研究螺旋型电磁炮射弹结构的气动阻力并探讨其减阻方案,采用ANSYS Fluent数值模拟了40 mm射弹高速飞行的气动特性,研究了马赫数、攻角对射弹阻力的影响规律,并通过弹体结构优化分析了其减阻效果。研究结果表明:电刷与轨道凹槽设计增加了射弹飞行阻力,其中定子电刷增阻作用最大;受弹体表面固有缺陷限制,增大射弹攻角后阻力系数与速度成正比,7 Ma条件下6°攻角与0°相比阻力系数提高了1倍;高压强梯度结合面圆角处理以及射弹底凹设计...
作者:张旺旺; 张利国; 杨康; 闫照为 期刊:《机械制造》 2019年第11期
介绍了研究太阳能无人机气动特性时的控制方程与湍流模型。为设计出具有较高气动性能的太阳能无人机,应用计算机软件对具有较高升阻比的翼型进行气动特性分析,进而选取合适的翼型。与此同时,在相同机翼面积和机翼展长的情况下,对新型串列翼布局和常规单翼布局太阳能无人机进行气动特性分析,确认新型串列翼布局具有更高的气动性能。
作者:何旭辉; 薛繁荣; 邹云峰; 蒋硕; 杜镔; 徐向东; 马白虎 期刊:《中国公路学报》 2019年第10期
准确获得车-桥系统气动力是评估强风作用下桥上车辆运行安全性和舒适性的基本前提,为此必须考虑车辆与桥梁间存在的显著气动相互干扰。以山区大跨桥梁常见的π型断面主梁和集装箱货车为研究对象,设计并制作了1∶32几何缩尺比的桥梁和车辆刚性测压模型,通过风洞试验测试了典型车-桥组合工况下车辆表面的风压分布,分析了前、后车辆干扰作用、车辆横向距离和车道组合方式等对桥上汽车气动特性的影响,并进一步分析汽车表面的风压值分布,...
作者:杨永刚; 顾新冬 期刊:《系统仿真学报》 2019年第09期
传统扑翼飞行器模型中机翼多数是二维刚性翼,且上扑、下扑过程完全对称。为进一步改良扑翼机气动特性,利用近似柔性思想,建立多段式机翼,达到近似柔性效果,加入急回特性,延长了下扑时间;并在原有扑动、扭转两个运动的基础上加入弯曲折叠运动,提出了一种“扑动-扭转-弯曲折叠”三维模型;将建立的模型导入Xflow,改变扑翼机模型的运动参数,对扑翼飞行器模型进行气动仿真,得出了多段翼多自由度扑翼飞行器升力系数、推力系数与来流速度...
作者:郭天水; 邱望标; 薛玉; 李倩君; 付静 期刊:《力学季刊》 2019年第03期
高速电梯运行时,井道内气压的快速变化会对轿厢运行的稳定性及安全性产生极大影响.为解决上述问题,提出了三种在井道壁面上开风口的设计方案,运用计算流体力学分析软件FLUENT对电梯运行过程中的空气流动状态进行数值仿真,同时改变风口形状以及数量,对井道内风速变化、轿厢所受气动阻力及气动力矩进行分析.分析结果表明,在提出的三种开风口方案中,上下圆形风口为最优,与未开风口时相比,轿厢气动阻力减小22.05%,侧翻力矩减小29.87%,...
作者:卢丛玲; 祁浩天; 徐国华 期刊:《航空学报》 2019年第11期
为了分析升力偏置对共轴刚性旋翼前飞气动特性的影响,建立了基于雷诺平均Navier-Stokes方程的计算流体力学方法进行共轴旋翼流场求解,采用嵌套网格方法模拟桨叶运动,采用双时间方法进行时间推进。针对不同升力偏置状态,采用基于“差量法”的共轴旋翼高效配平策略进行操纵量配平。通过对Harrington-1旋翼性能的计算,验证了方法的有效性。对比计算了共轴刚性旋翼在不同前进比和升力偏置量下的气动性能和流场特征,结果表明:双旋翼操纵...
作者:许波峰; 刘冰冰; 冯俊恒; 左潞 期刊:《力学学报》 2019年第05期
涡核模型中的涡核尺寸对自由涡尾迹(free vortex wake, FVW)方法准确预估风力机气动特性至关重要,涡核尺寸包括初始涡核半径和由于耗散效应涡核半径在尾迹中的增长. FVW方法中涡线控制方程离散采用三步三阶预估校正格式,涡核模型采用经典Lamb-Oseen模型,并考虑了涡耗散效应和拉伸效应.首先,通过气动载荷和叶尖涡涡量平均值的分析得到初始涡核半径的取值范围;然后,根据叶尖涡耗散特性的分析,确定体现涡黏性耗散效应涡核半径增长的经...
作者:张翔; 曹德一; 何海波; 崔飞 期刊:《空气动力学学报》 2019年第04期
采用计算流体力学方法,针对飞翼布局无人机涡扇发动机喷流问题开展了数值模拟研究。首先,应用Reynolds平均Navier-Stokes方程数值模拟方法,对典型飞翼布局无人机数值模拟进行了网格无关性验证;其次,探讨了在工程设计中,由于喷流导致无人机产生的外形变化带来的气动特性差异;最后,针对典型工况下不同落压比喷流条件,研究分析了涡扇发动机喷流效应对无人机气动特性的影响规律。研究结果表明:喷流导致飞翼布局无人机外形发生变化,因此...
作者:王新茹; 陈刚; 肖龙飞; 温斌荣; 田新亮 期刊:《中国海洋平台》 2019年第06期
对NREL 5 MW参考风机进行实尺度建模及网格划分,采用OpenFOAM平台的瞬态不可压缩湍流求解器pimpleDyMFoam,结合旋转动网格处理方法,对风机的气动力性能及其周围三维流场进行非定常数值模拟。通过对风机所在流场尾涡分布、推力系数、风能利用系数、翼型极限流线、压强系数分布以及来流方向截面的流场分布等方面的对照分析,探讨细网格划分下风机的气动力性能及风轮对其周围流场的影响,为以后的风机叶片设计、风电场布局优化等提出意...
作者:张庆; 叶正寅 期刊:《工程力学》 2019年第10期
作为一种新型的气动布局形式,排式布局对低雷诺数流动具有较高的气动效率,适用于柔性可充气飞行器,比如充气式飞机或是高空飞艇。但是,由于前、后翼之间强烈的气动干扰现象,目前对此类布局的气动特性认识还十分有限。为了充分理解这种布局的气动特点,在前期风洞试验的基础上,开展了数值模拟工作,详细地研究了低雷诺数情况下翼型厚度、表面波纹状外形及后翼偏转角度等几何因素对此类飞行器气动特性的影响规律。计算结果表明,在计算...
定桨距是指桨叶根部与轮毂采用刚性联接,即桨叶的安装角(或称节距角)固定。定桨距风电机组常采用双速发电机,当低于额定风速时,低转速的小电机运行,以追求最佳的风能利用效率;当高于额定风速时,桨叶的攻角会增大,同时产生较大的涡流,使凤轮效率降低,发生失速,以限制发电机的输出功率。定桨距控制方法简单可靠,但由于桨叶较重,且控制效果依赖桨叶的气动特性,高风速时输出功率下降严重。
变后掠翼飞机的机翼后掠角具有可变性,能够适应飞机在不同飞行速度下较好的气动效率,这是其区别于固定翼飞机的最大优点,但变后掠翼飞机同时也具有稳定性差和执行机构系统庞大复杂的缺点。文章通过综述变后掠翼飞机的发展历程和研究现状,分析了变后掠技术的优缺点,同时列举了几种关键的执行机构,最后对变后掠技术的发展做出了展望。
作者:张强; 俞利国; 包宽 期刊:《现代信息科技》 2019年第16期
为了获得高速工况下车载天线罩的气动特性和罩体结构强度,建立了天线罩外流场仿真模型,得到了天线罩外流场的气动特性。进一步提取天线罩外表面气动压力,进行天线罩结构强度分析。流固耦合仿真结果表明,天线罩最大等效应力远小于罩体材料的屈服强度。计算结果可作为天线罩气动外形和结构强度设计的参考依据。
作者:李菁; 陈帮; 胡俊香 期刊:《兵器装备工程学报》 2019年第04期
研究了载机与航弹分离的非定常流场,分析了航弹发射过程中机弹气动干扰力以及分离过程中弹的气动特性及气动干扰机理。采用动网格技术和三维非定常数值模拟方法,对内埋式航弹与载机分离的非定常过程进行了数值模拟,研究了不同初始下抛速度对机弹分离的影响,分析了载机内埋弹舱和航弹之间的气动干扰及分离过程中航弹的空气动力特性。
作者:; 姚文进; 贾方秀 期刊:《兵器装备工程学报》 2019年第05期
基于3D N-S方程和k-ω湍流模型,并结合overset重叠动网格技术,在亚、跨声速范围内,对不同攻角和不同转速下的制导迫弹的流场进行了数值模拟,以美国空军改进的计算标模验证该文算法的有效性。计算结果发现:制导迫弹的阻力、升力和俯仰力矩与转速无关,滚转力矩随转速的增大而增大,俯仰力矩和滚转力矩随马赫数先增大后减小且均在0.7Ma处达到最大值。
结合实际,针对风力发电机刹车系统控制策略展开了论述。
作者:杨联萍; 潘钧俊; 杨钦; 李承铭 期刊:《建筑结构》 2011年第S1期
通过对江苏省苏南地区农村住宅的实地调研,掌握了该区域农村房屋屋盖的气动外形特点。对该区域农村住宅的一类典型的屋盖进行了CFD数值模拟,获得了该类屋盖的平均风荷载特性。调研及其数值模拟的成果有助于该区域农村住宅的抗风设计。