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基于DMD方法的结冰对翼型流流低阶模态的影响研究
2025年
基于大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)方法,对NACA0012翼型在结冰和未结冰两种工况下进行了数值模拟,同时基于动力学模态分解(Dynamic modal decomposition,DMD)方法分析了结冰对翼型非定常流动低阶模态的影响。结果表明,7.5°迎角时,结冰对翼型升力系数幅值的影响较大,随着迎角的增大,结冰对升力系数幅值的影响开始减弱;尤其是在13.5°迎角时,结冰与迎角产生了耦合作用,加强了对升力系数幅值的影响。通过DMD分析发现,在低阶模态下,干净翼型大尺度流动结构在7.5°迎角下具有周期性演变的特性,结冰翼型的大尺度流动结构在13.5°迎角时出现了上述特征;此外还发现,随着迎角增加,干净翼型大尺度流动结构波长变长,而结冰翼型其波长变短,但两种翼型大尺度流动结构所对应的频率都明显降低。
吴雪飞刘勇邹宇胡佳伟
关键词:结冰DMD模态分析
一种基于无人机的现桥梁流流移动测量方法
本发明提出一种基于无人机的现桥梁流流移动测量方法。所述方法使用开源式四旋翼无人机搭配小型风速风向传感器组成无人机测风系统,结合机身的姿态数据与风速风向解算方法,可还原环境风的风速风向数据。本发明与现有大桥测风技术...
赖马树金丑泽霖金耀周旭曦薛耿
顺向正弦来流条件下圆柱气动力和流流数值模拟研究被引量:2
2024年
为深入了解顺向阵风来流对圆柱气动力和流特性的影响,开展了雷诺数(Re)为1000的圆柱流三维大涡模拟,研究了不同频率顺向正弦来流对圆柱气动力和流结构的影响规律,详细分析了升阻力系数、斯特劳哈尔数(St)、回流长度、分离角和尾流结构等参数的变化规律。顺向正弦来流速度为U=U_(0)+Asin(2πft),其中来流频率f的变化范围为0~0.3 Hz,U_(0)为平均速度,A为竖向正弦来流的振幅,设为0.15U_(0)。研究结果表明:圆柱阻力系数卓越频率(即主导频率)与正弦来流频率基本一致,升力系数存在3个明显的频率峰值,分别对应涡脱频率与来流频率之差、涡脱频率、涡脱频率与来流频率之和。随着正弦来流频率f增大,St先减小后增大,在f=0.25 Hz时达到最小值,而回流长度先增大后减小,且在f=0.15 Hz时达到最大值。当f≤St时,分离角不变,而顺流向最小速度逐渐增大;当f>St时,分离角逐渐增大.
于春放靖洪淼王仰雪张记涛邵林媛刘庆宽
关键词:圆柱绕流大涡模拟气动力流场
简化角冰冰形对翼型流流结构的影响
2024年
机翼前缘结冰会改变机翼的气动轮廓并影响整体的空气动力学性能.研究简化角冰冰形对翼型流流结构的影响可以为飞机防冰设计提供有价值的参考.采用粒子图像测速技术,在低速直流风洞中对覆盖不同角冰冰形的翼型在不同攻角时的流结构进行了详细的实验测量.实验对象包括三种简化的冰形和原始冰形.结果表明,在本研究范围内,覆盖简化冰形的翼型和覆盖原始冰形的翼型在流参数上的最大差异为35.11%.与原始冰形相比,覆盖简化的角冰冰形的翼型流中的分离泡距离翼型前缘和后缘更远.在三种冰形简化方法中,将冰角简化成矩形并在冰角之间添加抛物线的连接方式具有比较好的简化效果.在选定的两个区域中,这种简化冰形和原始冰形在翼型流流的参数平均值的差异在14.88%之内.
郑诚毅金哲岩杜旭之东乔天杨志刚
关键词:机翼前缘流场结构翼型绕流空气动力学性能
圆柱流流涡旋影响混凝粘附的机制
混凝工艺作为经典的液固两相分离技术,在水处理工业中得到了广泛的应用。混凝效果主要受药剂和流体力学条件两方面因素的影响。为了从介观尺度探究微细颗粒在涡旋中的凝聚行为,本文以氯化钙作为凝聚剂,在333mg/L的药量下进行流体...
吴亚红
关键词:圆柱绕流
舰船流流的数值模拟
2023年
开展舰船流流研究对认识舰载直升机起降过程中面临的气流环境具有重要意义。采用CFD方法对舰船航行过程中0°风向角10 m/s和20 m/s来流风速情况下舰船周围流进行了数值模拟。结果表明:舰船上层建筑导致后端气流有明显紊乱但对着舰甲板的气流干扰程度较小;不同来流风速情况下流动变化规律大致相同;受机库影响,形成的下冲气流及其冲击到甲板在机库附近形成的低速回流区是舰载直升机进行起降任务所面临的主要问题。研究结果对舰船设计及舰载直升机安全快速起降具有参考价值。
杨思帆梁仍康邢苗苗宋筱然张伟
关键词:舰船舰载直升机绕流流场数值模拟
不同材质风力机叶片流流特征变化PIV实验研究
2023年
考虑风力机叶片变形对流流的影响,通过粒子图像测速(PIV)方法,采集两副翼型相同、材质分别玻璃聚酯(叶片Ⅰ)和玻璃聚醋内部填充泡沫(叶片Ⅱ)的水平轴风力机叶片流流信息,对不同测试截面处流数据进行分析。研究结果表明:相比于叶片Ⅰ,相同工况下,叶片Ⅱ的总体涡量、回流区的面积和时均速度更大,轴向雷诺应力更小;随着相对轴向距离的增加,时均速度在相对高度方向波动减小,材质对轴向雷诺应力影响逐渐减弱。实验工况下,叶片材质对流流特征的影响大于叶尖速比对其的影响,并沿径向方向有增大的趋势。
姚慧龙张立茹张嘉奇高伟汪建文
关键词:风力机粒子图像测速
翼型剖面流流的CFD与势流数值模拟方法比较研究
2023年
该文采用计算流体力学CFD方法和基于势流理论的边界元方法,分别求解了二维翼型剖面NACA0015的流问题,其中CFD计算基于开源平台OpenFOAM开展,势流计算则采用自主开发的边界元程序实现。通过比较两种方法对不同攻角下翼型表面的压力系数、翼型总的升阻力系数以及翼型周围流速度的预报结果,证明了在线性升力范围内,势流理论与CFD的预报结果相差并不显著,但在失速点之后,势流理论已经无法计算翼型的升力问题。
程杰方正张伟
关键词:势流理论CFD绕流
基于物理信息神经网络的柱体流流重构方法
张科
不同参数对带粗糙冰翼型流流结构影响的实验研究
2023年
粗糙冰会改变翼型前缘轮廓从而影响翼型整体的气动特性.研究过冷大水滴结冰条件下产生的粗糙冰对翼型流流结构的影响可以为飞机的防/除冰设计提供参考.利用粒子图像测速技术在低速直流风洞内对表面覆盖粗糙冰的翼型模型的流流结构开展了详细的实验测量研究,主要探究了粗糙冰对涡量和标准化雷诺应力分布的影响.研究参数包括雷诺数、粗糙冰的粗糙度和翼型的攻角.结果表明:随着雷诺数增大,带冰翼型尾流处的涡量范围和数值增大,标准化雷诺应力值略微减小;粗糙冰的存在降低了翼型近壁面处气流速度,增加了尾流的涡量并严重影响切应力分布;与光滑翼型相比,粗糙冰会使气流提前分离,且分离泡内的气流速度波动更剧烈.
郑诚毅杜旭之东乔天杨志刚熊兵徐毅吴凌昊金哲岩
关键词:雷诺数攻角

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鞠玉涛
作品数:195被引量:497H指数:11
供职机构:南京理工大学
研究主题:试件 数值模拟 冲压发动机 弹丸 TVD格式
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作品数:80被引量:317H指数:11
供职机构:中国空气动力研究与发展中心
研究主题:数值模拟 有限体积法 混合网格 数值模拟研究 面板
周乃春
作品数:109被引量:144H指数:7
供职机构:中国空气动力研究与发展中心
研究主题:数值模拟 网格 有限体积法 气动特性 非结构网格
盛磊祥
作品数:51被引量:60H指数:6
供职机构:中国石油大学(华东)
研究主题:隔水管 深水钻井 涡激振动 深水钻井隔水管 井下
武晓松
作品数:154被引量:410H指数:11
供职机构:南京理工大学机械工程学院
研究主题:数值模拟 固体燃料冲压发动机 TVD格式 爆震发动机 脉冲爆震发动机