检索结果-内蒙古大学图书馆

模型世界 2025年第8期 58-60页

作者：凌雯茜东华大学上海 201620

本文分析了翼型与攻角在飞行器设计中的关键作用,阐述了流体流经翼型时产生升力和阻力的机制;强调了翼型设计需综合考虑多种因素,以优化其性能;提出了优化方案,包括优化翼型设计以减少分离泡的影响、合理控制攻角范围以避免失速、利用... 详细信息

本文分析了翼型与攻角在飞行器设计中的关键作用,阐述了流体流经翼型时产生升力和阻力的机制;强调了翼型设计需综合考虑多种因素,以优化其性能;提出了优化方案,包括优化翼型设计以减少分离泡的影响、合理控制攻角范围以避免失速、利用振荡翼型的优势以提高升力等,在大攻角情况下,使用合成射流控制.研究发现,随着攻角增大,翼型对流体的扰乱加剧,升力先增后减,阻力增加,尾迹区湍流程度显著增强,进而影响气动性能.

关键词：升阻力系数攻角流体力学剪切应力压力应力对称翼型

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层流状态下有限长圆柱体绕流的模拟研究

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应用力学学报 2025年第2期42卷 454-464页

作者：关庚应宇翔董雷聂德明中国计量大学流体力学研究所杭州310018 杭州白泽新能科技有限公司杭州310018

基于计算流体力学软件Fluent,采用有限体积法求解不可压缩N-S方程,模拟了层流状态下高径比h/d=8(h和d分别为圆柱体的高度和直径)的有限长圆柱体的绕流问题。柱体的一端固定在壁面(即固定端),另一端无约束(即自由端)。基于圆柱体直径的... 详细信息

基于计算流体力学软件Fluent,采用有限体积法求解不可压缩N-S方程,模拟了层流状态下高径比h/d=8(h和d分别为圆柱体的高度和直径)的有限长圆柱体的绕流问题。柱体的一端固定在壁面(即固定端),另一端无约束(即自由端)。基于圆柱体直径的雷诺数范围为40≤Re≤400。模拟研究得到了柱体绕流的尾流流场特性及其升阻力系数、Strouhal数等。结果表明,柱体升力系数的峰值、平均阻力系数和Strouhal数均低于二维圆柱的数值,主要原因来自于柱体自由端与固定端的流场结构。同时,研究发现了升力系数的峰值随Re的增大呈现出先增后减的规律,论文对此问题进行了定量分析。

关键词：计算流体力学有限体积法柱体绕流升阻力系数

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两自由度微扑翼飞行器升阻力系数分析

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机械工程师 2015年第7期 48-51页

作者：李德宝舒宁王洪洋合肥工业大学机械与汽车工程学院合肥230009

在微型扑翼飞行器的分析和结构设计中,翅翼运动所产生的升阻力系数具有重要的研究意义。运用CFD分析软件Fluent以及三维建模软件对所设计的两自由度扑翼飞行器结构进行了仿真研究,研究结果显示升阻力系数在不同的运动模式下是有明显差异... 详细信息

在微型扑翼飞行器的分析和结构设计中,翅翼运动所产生的升阻力系数具有重要的研究意义。运用CFD分析软件Fluent以及三维建模软件对所设计的两自由度扑翼飞行器结构进行了仿真研究,研究结果显示升阻力系数在不同的运动模式下是有明显差异的,对比翅翼单一沉浮运动时的升阻力系数和基于凸轮机构沉浮加俯仰运动时的升阻力系数,结果表明后者可获得更大的升力系数和更小的阻力系数,更加有利于飞行,为实物的研制提供了依据。

关键词：微型扑翼飞行器 Fluent 两自由度升阻力系数

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水沙环境对海流能机组水动性能的影响

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中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2023年第4期62卷 116-125页

作者：倪艺铭高艳婧刘宏伟林勇刚浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

为了探究水沙环境下海流能机组的水动特性,首先采用CFD-DPM模型仿真沙粒对120 kW海流能叶片翼型升阻力系数的影响,再基于叶素动量理论(BEM,blade element momentum)计算水沙环境下120 kW海流能机组的捕获功率,最后从叶片设计的角度出发... 详细信息

为了探究水沙环境下海流能机组的水动特性,首先采用CFD-DPM模型仿真沙粒对120 kW海流能叶片翼型升阻力系数的影响,再基于叶素动量理论(BEM,blade element momentum)计算水沙环境下120 kW海流能机组的捕获功率,最后从叶片设计的角度出发,提出了为能充分利用沙粒对海流能机组功率的促进作用以及尽量减小沙粒对海流能机组功率的削弱的方法。研究结果表明:当颗粒直径为20μm时,随着沙粒质量浓度的增加,沙粒能够促使海流能机组功率提升,当颗粒直径为2 500μm时,海流能机组功率因沙粒的存在而被削弱;随着翼型攻角增大,翼型升力系数增大,颗粒对翼型升阻力系数的影响程度增强,升阻力系数的变化量增加;小升力系数的翼型可以充分利用小直径颗粒对机组的功率提升,也可以降低大直径颗粒造成的机组功率削弱。

关键词：海流能机组升阻力系数 CFD-DPM 叶素动量理论

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基于物理信息神经网络的翼型自适应网格加密

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计算物理 2025年

作者：赵世纪梁宏朱勇铮边鑫杭州电子科技大学理学院浙江大学航空航天学院流体工程研究所

本文利用物理信息神经网络（PINNs）对传统的自适应网格加密方法（AMR）进行了扩展，将描述不可压缩流动的Navier-Stokes方程的残差作为细化指标来指导非结构三角形网格加密。首先通过传统有限体积法求解粗网格对应的流场，其次提取网... 详细信息

本文利用物理信息神经网络（PINNs）对传统的自适应网格加密方法（AMR）进行了扩展，将描述不可压缩流动的Navier-Stokes方程的残差作为细化指标来指导非结构三角形网格加密。首先通过传统有限体积法求解粗网格对应的流场，其次提取网格上的流场数据并融合物理信息训练PINNs，利用训练好的模型预测粗网格每个单元中心的方程残差，挑选出固定数目且中心残差较大的网格单元，最后采用基于网格单元最大面积约束的Delaunay三角化算法对其细化。循环以上步骤对网格进行加密，直至所关注的物理量随着网格数目趋于收敛。在Re=1000的不可压缩翼型绕流场景中，与Fluent中的传统AMR框架相比，采用本框架优化得到的升阻力系数与参考解吻合良好，且大幅减少了细化后最优网格的单元数量。

关键词：网格自适应加密机器学习非结构网格翼型升阻力系数

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子母管缆三维绕流流场数值模拟研究

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水动力学研究与进展（A辑） 2023年第4期38卷 565-577页

作者：杨思三高洋洋周培源郇彩云浙江大学海洋学院舟山316021 海南浙江大学研究院三亚572025 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司杭州311122

该文基于计算流体力学开源代码OpenFOAM,开展了不同来流角(0°≤α≤180°)、直径比(0.05≤d/D≤0.3)和间距比(0.05≤G/D≤0.3)工况下,子母管绕流流场的三维数值模拟,研究了小间距下,子母管的瞬时和时均流场特征、时均流线拓扑... 详细信息

该文基于计算流体力学开源代码OpenFOAM,开展了不同来流角(0°≤α≤180°)、直径比(0.05≤d/D≤0.3)和间距比(0.05≤G/D≤0.3)工况下,子母管绕流流场的三维数值模拟,研究了小间距下,子母管的瞬时和时均流场特征、时均流线拓扑、升阻力系数和时均压力系数变化规律。研究结果表明:当子母管间距较小(0.05≤G/D≤0.3)时,母管的升阻力系数均值变化不大。当来流角α=90°时,母管后方存在较长的回流区,剪切层相互作用及涡旋融合作用随间距减小逐渐增强,子管受到较大的升阻力,不同展向高度的旋涡脱落存在一定的相位差异;间隙流会对子母管时均压力分布产生较大影响,随直径比和间距比的减小,时均压力分布波动增大。当α=0°和α=180°时,直径比与间距比的变化主要影响旋涡强度大小,且当直径比和间隙比小于0.1时,子母管结构可视为单一钝体结构。

关键词：子母管间距比来流角时均流场升阻力系数时均压力

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计算域尺寸对风力机翼型数值模拟的影响

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可再生能源 2023年第5期41卷 637-643页

作者：张照煌高迪李羽童胡德鹏华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206

计算域尺寸的选取对风力机翼型数值模拟至关重要,文章通过建立13种不同尺寸的计算域模型,采用雷诺时均N-S方程和SST k-ω湍流模型,在雷诺数为3×10^(6)的条件下,分析不同计算域尺寸对NACA63-418翼型升力系数、阻力系数、压强系数和... 详细信息

计算域尺寸的选取对风力机翼型数值模拟至关重要,文章通过建立13种不同尺寸的计算域模型,采用雷诺时均N-S方程和SST k-ω湍流模型,在雷诺数为3×10^(6)的条件下,分析不同计算域尺寸对NACA63-418翼型升力系数、阻力系数、压强系数和流场分布规律的影响。计算结果与实验结果的对比表明,风力机翼型数值模拟的计算域最小尺寸推荐为距离翼型前缘14倍弦长,距离翼型后缘27倍弦长,距离两侧边界15倍弦长。

关键词：风力机翼型计算域数值模拟升阻力系数流场分布

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不同攻角和翼型的简化角冰特征参数的气动数值模拟

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同济大学学报（自然科学版） 2021年第10期49卷 1443-1450页

作者：郑诚毅东乔天赵宾宾金时彧隋冬雨杨志刚李伟斌金哲岩同济大学航空航天与力学学院上海200092 中国商用飞机上海飞机设计研究院上海201203 中国航发商用航空发动机有限责任公司上海200241 上海地面交通工具风洞中心上海201804 中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

选取常规翼型NACA23012、自然层流翼型NACA64-215和超临界翼型RAE2822,以冰角高度、冰角宽度,冰角端部形状以及冰角之间的连接情况4个参数来研究角冰对不同翼型在不同攻角下的升阻力系数的影响。结果表明,角冰的下冰角是影响翼型升阻力... 详细信息

选取常规翼型NACA23012、自然层流翼型NACA64-215和超临界翼型RAE2822,以冰角高度、冰角宽度,冰角端部形状以及冰角之间的连接情况4个参数来研究角冰对不同翼型在不同攻角下的升阻力系数的影响。结果表明,角冰的下冰角是影响翼型升阻力系数的主要原因之一,且不同翼型对参数的敏感性不同。同时,增加预测模型的升力性能可以通过选择半圆形的冰角端部形状、增加冰角之间的连接和减小冰角高度来实现。

关键词：升阻力系数角冰常规翼型自然层流翼型超临界翼型

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串列多方柱气动特性的试验研究

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振动与冲击 2021年第9期40卷 195-205页

作者：杨群吴倩云姜会民陶韬刘小兵石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室石家庄050043 河北省风工程和风能利用工程技术创新中心石家庄050043 石家庄铁道大学土木工程学院石家庄050043

为研究串列多方柱的气动特性,采用刚性模型测压风洞试验的方法研究了雷诺数为3.2×104时,间距比在1.2~8范围内,串列双方柱和串列三方柱在不同间距比下的风压系数、升阻力系数以及斯托罗哈数。结果表明:串列双方柱的临界间距比在3~3.... 详细信息

为研究串列多方柱的气动特性,采用刚性模型测压风洞试验的方法研究了雷诺数为3.2×104时,间距比在1.2~8范围内,串列双方柱和串列三方柱在不同间距比下的风压系数、升阻力系数以及斯托罗哈数。结果表明:串列双方柱的临界间距比在3~3.5之间,串列三方柱存在两个临界间距比,分别在2.5~3和3.5~4。通过串列双方柱和三方柱的对比可以看到:在双方柱下游增加一个方柱会显著影响其气动特性,平均阻力系数的绝对值、脉动升力系数和斯托罗哈数均在间距比L/D≤3.5时减小,但在间距比L/D≥4时这种减小效果减弱。风压分布与原双方柱相似,但数值有所不同,在间距比为3.5时差异最为明显。位于双方柱下游的方柱其气动力及风压系数在间距比为2.5~3时突然增大,在间距比为3.5~4时则相反。

关键词：串列多方柱气动特性风洞试验风压分布升阻力系数旋涡脱落频率

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并列三方柱气动特性的试验研究

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振动与冲击 2021年第22期40卷 75-81,97页

作者：刘小兵于文文吴倩云陶韬杨群石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室石家庄050043 河北省风工程和风能利用工程技术创新中心石家庄050043 石家庄铁道大学土木工程学院石家庄050043

为了给实际土木工程中并列三方柱结构的抗风设计提供参考,采用刚性模型测压风洞试验的方法,测试并研究了并列三方柱的升阻力系数、风压系数及斯托罗哈数随间距的变化规律。三方柱相邻两柱的间距与单方柱边长之比L/D的变化范围为1.2~8.0... 详细信息

为了给实际土木工程中并列三方柱结构的抗风设计提供参考,采用刚性模型测压风洞试验的方法,测试并研究了并列三方柱的升阻力系数、风压系数及斯托罗哈数随间距的变化规律。三方柱相邻两柱的间距与单方柱边长之比L/D的变化范围为1.2~8.0。研究结果表明:当1.2≤L/D≤2.0时,由于偏流现象的存在,两侧方柱的气动力不等,中间方柱会受到非0的平均升力作用;当L/D由2.0增加到2.5时,两侧方柱的脉动阻力会出现突升现象;当L/D由3.0增加到3.5时,中间方柱的脉动阻力和三方柱的脉动升力会出现突升现象。并列三方柱的旋涡脱落在1.2≤L/D≤2.0时受到了明显的抑制,在L/D≥2.5时比较明显,且对应的斯托罗哈数大致相等。

关键词：并列三方柱风洞试验升阻力系数斯托罗哈数风压分布

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