检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2008年第2期57卷 648-653页

作者：陈耀慧范宝春陈志华周本谋南京理工大学瞬态物理实验室南京210094

分布在弱电介质溶液中的电磁力(Lorentz力),可以有效地控制边界层的流动.利用以转动水槽为主的实验系统和基于双时间步Roe格式的数值方法,对翼型绕流的电磁控制进行了实验和数值研究.结果表明,对于一定攻角的翼型,电磁力可以控制其绕流... 详细信息

分布在弱电介质溶液中的电磁力(Lorentz力),可以有效地控制边界层的流动.利用以转动水槽为主的实验系统和基于双时间步Roe格式的数值方法,对翼型绕流的电磁控制进行了实验和数值研究.结果表明,对于一定攻角的翼型,电磁力可以控制其绕流形态.当电磁力方向与流动方向相同时,可以抑制分离,消除涡街,其效果与减小攻角类似.当电磁力的方向与流动方向相反时,可在流场中形成大涡组成的涡街,增强流体的混合能力,其效果与增大攻角类似.

关键词：电磁力翼型绕流流体控制

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翼型绕流的洛伦兹力控制机理

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物理学报 2014年第3期63卷 276-285页

作者：陈耀慧董祥瑞陈志华张辉栗保明范宝春南京理工大学瞬态物理重点实验室南京210094

在翼型上翼面壁面附近流场中形成的流向洛伦兹力,可提升翼型的升力减小阻力,然而制约其推广应用的主要瓶颈是极为低下的控制效率,为提高洛伦兹力的控制效率,需研究其控制机理.以翼型绕流的洛伦兹力控制为例,利用双时间步Roe格式及水槽... 详细信息

在翼型上翼面壁面附近流场中形成的流向洛伦兹力,可提升翼型的升力减小阻力,然而制约其推广应用的主要瓶颈是极为低下的控制效率,为提高洛伦兹力的控制效率,需研究其控制机理.以翼型绕流的洛伦兹力控制为例,利用双时间步Roe格式及水槽对其进行数值及实验研究.结果表明:洛伦兹力的控制效果随着来流速度的增加而下降,升力增幅和阻力减幅与来流速度大小呈反比关系,但升力增加和阻力减小的规律不变,都是升力先急剧增加随后缓慢增加,而阻力先急剧减小然后再缓慢增加,基本原因为升力和阻力先受洛伦兹力推力的影响而分别增加和减小,随后洛伦兹力作用增加翼面壁面摩擦力,导致升力减小和阻力增加,流向洛伦兹力还导致翼型壁面压力下降,增加翼型升力和压差阻力;壁面摩擦力导致的升力降幅比壁面压力变化导致的升力增幅小,壁面压力变化起主导作用;洛伦兹力推力对阻力的降幅比压差阻力的增幅大,洛伦兹力推力起主导作用,因此阻力减小.

关键词：边界层洛伦兹力翼型绕流流体控制

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翼型绕流分离的微楔控制

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工程力学 2014年第8期31卷 217-222页

作者：薛大文陈志华孙晓晖陈耀慧南京理工大学瞬态物理重点实验室南京210094

基于大涡模拟(LES,Large Eddy Simulation),结合3阶WENO(Weighted Essentially Non-Oscillatory)格式与沉浸边界法(IBM,Immersed Boundary Method),对NACA0012翼型在来流马赫数为Ma=0.5以及10°攻角下,有无微型三角楔涡流发生器作用的三维绕流进行了数值模拟,对比了两者的流场结构变化。数值结果表明,微楔能显著改变翼型绕流的尾涡结构,并能缩小其表面边界层的分离,提高升力,并对微型三角楔涡流发生器的流体分离抑制机理进行了讨论。

关键词：流体分离翼型绕流流动控制涡流发生器微型三角楔

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翼型绕流的电磁力控制

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力学学报 2008年第1期40卷 121-127页

作者：陈耀慧范宝春周本谋陈志华张辉李鸿志南京理工大学瞬态物理实验室南京210094

将表面包覆电磁激活板的翼型,按一定的攻角,置于流动的弱电介质溶液中,电磁激活板可产生作用于流体的切向电磁力(Lorentz力),从而改变流体边界层的结构.在转动水槽中,对翼型绕流及电磁力控制下的绕流形态进行了实验研究.结果表明,未加... 详细信息

将表面包覆电磁激活板的翼型,按一定的攻角,置于流动的弱电介质溶液中,电磁激活板可产生作用于流体的切向电磁力(Lorentz力),从而改变流体边界层的结构.在转动水槽中,对翼型绕流及电磁力控制下的绕流形态进行了实验研究.结果表明,未加电磁力时,前缘涡的脱落点是不确定的,与流场具体条件有关,而后缘涡仅在尖角处脱落.前缘涡与后缘涡相互影响,并周期性的脱体,在尾部形成涡街.施加电磁力后,当力的方向与流动方向相同时,可以在一定程度上抑制分离,消除涡街,其效果与减小攻角类似.加反向电磁力时,则相当于加大攻角,在翼型体的背风面形成涡街.

关键词：电磁场翼型绕流流体控制

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翼型绕流的多级分辨率光滑粒子流体动力学数值模拟研究

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西北工业大学学报 2022年第3期40卷 661-669页

作者：黄晓婷孙鹏楠吕鸿冠殷晓瑞董嘉徐中山大学海洋工程与技术学院广东珠海519082 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 广东珠海519082

应用考虑流场真实黏性的多级粒子分辨率光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)方法对不同雷诺数下的翼型绕流问题开展了数值模拟和验证。在SPH粒子法框架中实现拉格朗日拟序结构可视化,实现漩涡细节的重现。针对SPH... 详细信息

应用考虑流场真实黏性的多级粒子分辨率光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)方法对不同雷诺数下的翼型绕流问题开展了数值模拟和验证。在SPH粒子法框架中实现拉格朗日拟序结构可视化,实现漩涡细节的重现。针对SPH模拟高雷诺数翼型绕流时出现的数值不稳定性,采用张力不稳定性控制技术和粒子位移修正技术加以克服,提高了压力与速度场的计算精度。计算结果表明:SPH方法能够实现翼型绕流问题速度场与压力场的精确计算,并进行良好的受力监测与预报。相对于传统基于欧拉涡量场的漩涡捕捉方法,SPH方法中捕捉的拉格朗日拟序结构也能有效地呈现流场漩涡特征和演化过程,说明SPH方法在模拟考虑真实黏性边界层和漩涡运动的流体动力学问题研究中具有一定的特色。此外,拍动翼型绕流的数值模拟结果还体现了SPH方法在处理带运动边界绕流问题的便利性。

关键词： δ^(+)-SPH 多级粒子分辨率技术拉格朗日拟序结构翼型绕流

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浸没边界方法在翼型绕流大涡模拟中的应用研究

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水力发电学报 2011年第4期30卷 202-207页

作者：李延频周兵华北水利水电学院电力学院郑州450011 国家知识产权局专利审查协作中心北京100190

本文首先给出了有限体积数值离散中,采用双线性速度插值的直接强迫力浸没边界方法的数值实现公式推导;采用该方法对翼型绕流进行了大涡数值模拟的初步研究,大涡模拟的亚格子应力采用基于Germano等式和尺度相似假设的SDP动力模式,模拟结... 详细信息

本文首先给出了有限体积数值离散中,采用双线性速度插值的直接强迫力浸没边界方法的数值实现公式推导;采用该方法对翼型绕流进行了大涡数值模拟的初步研究,大涡模拟的亚格子应力采用基于Germano等式和尺度相似假设的SDP动力模式,模拟结果与文献的DNS结果一致,表明SDP模式于本文的浸没边界方法的结合可以实现对复杂流动的精确模拟。

关键词：计算流体力学浸没边界方法大涡模拟翼型绕流

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神经网络对于翼型绕流流场的重构

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工程热物理学报 2021年第5期42卷 1205-1212页

作者：王同生孙中国黄柱席光西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 Center for Turbulence Research Stanford UniversityCaliforniaUSA 94305-3024

本文试图通过神经网络重构二维低雷诺数翼型绕流非定常流场。首先通过局部径向基函数(LRBF)求解器求解不可压缩流动控制方程得到计算域内流场信息,然后随机选取一些时空域内的数据点(包含位置信息和速度信息)作为训练数据代入神经网络... 详细信息

本文试图通过神经网络重构二维低雷诺数翼型绕流非定常流场。首先通过局部径向基函数(LRBF)求解器求解不可压缩流动控制方程得到计算域内流场信息,然后随机选取一些时空域内的数据点(包含位置信息和速度信息)作为训练数据代入神经网络进行训练。先学习训练得到流动的雷诺数后进行流场的重构,并与LRBF求解器得到的数值结果进行对比。流动计算中雷诺数设置为200,攻角为20°,计算域离散采用局部节点加密技术以减少计算量。

关键词：流场重构神经网络局部径向基函数翼型绕流

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Lorentz力的大小和作用位置对翼型绕流及升力和阻力的影响

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空气动力学学报 2010年第3期28卷 345-352页

作者：陈耀慧张辉范宝春李鸿志南京理工大学瞬态物理实验室南京210094

分布在弱电介质溶液中的电磁力(Lorentz力),可以有效地控制边界层的流动,且Lorentz力的大小、方向以及作用位置可根据实际需要来调整。在转动水槽中,通过示踪粒子流场显示以及升力和阻力的测试,对Lorentz力对翼型绕流以及升力和阻力的... 详细信息

分布在弱电介质溶液中的电磁力(Lorentz力),可以有效地控制边界层的流动,且Lorentz力的大小、方向以及作用位置可根据实际需要来调整。在转动水槽中,通过示踪粒子流场显示以及升力和阻力的测试,对Lorentz力对翼型绕流以及升力和阻力的影响进行了实验研究,并利用拟压缩方法数值求解贴体坐标中的控制方程,对实验中的相应问题进行数值研究。基于实验和计算结果,对电磁力控制时的Lorentz力的大小以及作用位置对翼型绕流和升、阻力的影响及其内在原因进行了讨论。

关键词：电磁力翼型绕流流体控制

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风沙对风力机翼型绕流及其气动性能的影响

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农业工程学报 2018年第14期34卷 205-211,303页

作者：李仁年赵振希李德顺李银然陈霞于佳鑫兰州理工大学能源与动力工程学院兰州730050 甘肃省风力机工程技术研究中心兰州730050 甘肃省流体机械及系统重点实验室兰州730050

中国西北地区风能资源丰富,然而该地区经常遭受沙尘天气的侵袭。风力机在强风沙环境下运行,其气动性能难免会受到沙尘的影响,并且其叶片会受到比较严重的磨损,导致机组的出力明显下降。翼型作为风力机叶片的基本组成单元,沙尘颗粒对翼... 详细信息

中国西北地区风能资源丰富,然而该地区经常遭受沙尘天气的侵袭。风力机在强风沙环境下运行,其气动性能难免会受到沙尘的影响,并且其叶片会受到比较严重的磨损,导致机组的出力明显下降。翼型作为风力机叶片的基本组成单元,沙尘颗粒对翼型的绕流和气动特性的影响研究显得尤为必要。该文利用雷诺平均Navier-Stokes方程-大涡模拟(large eddy simulation)混合方法中的延迟分离涡模拟方法,模拟了NREL S809翼型在风沙环境下的流动特性,将不同颗粒直径条件下翼型周围的绕流情况和翼型的气动性能进行了对比,研究了空气中的颗粒对风力机翼型绕流及其气动性能的影响规律。结果表明,6.1?攻角时,颗粒对翼型绕流和升力系数的影响较小,但仍会使翼型的升力系数略微降低。随着颗粒直径的增大,翼型的升力系数先减小再增大,其中颗粒直径为20μm时达到最小值。当颗粒直径为150μm时,其升力系数仍小于洁净空气下的升力系数,但两者已十分接近。8.2?攻角时,不同直径颗粒对翼型绕流具有不同程度的影响,当颗粒直径小于20μm时,颗粒的跟随性较好,颗粒紧随气相运动,对翼型绕流的影响较小;当颗粒直径为20μm时颗粒对翼型绕流造成了极大的影响,如分离点提前、出现展向流动;当颗粒直径大于20μm后,随着颗粒直径的继续增大,颗粒的惯性力变强,颗粒逐渐独立于气相运动,对翼型绕流的影响也逐渐减弱。升力系数随颗粒直径的变化趋势和小攻角时相同,但变化幅度变大,升力系数最小时比洁净空气时减少了7.9%。该文可为不同颗粒直径的风沙环境下颗粒对翼型周围绕流流场及其对翼型升力系数影响等相关研究提供参考。

关键词：风力机风能计算机仿真延迟分离涡模拟翼型颗粒直径翼型绕流流动分离

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简化角冰冰形对翼型绕流流场结构的影响

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Acta Mechanica Sinica 2024年第5期40卷 33-49页

作者：郑诚毅金哲岩杜旭之东乔天杨志刚 School of Aerospace Engineering and Applied Mechanics Tongji University Shanghai 200092 China Shanghai Key Lab of Vehicle Aerodynamics and Vehicle Thermal Management Systems Shanghai 201804 China Department of Mechanical Science and Engineering University of Illinois Urbana 61801 USA COMAC Shanghai Aircraft Design & Research Institute Shanghai 201203 China

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绕流流场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场结... 详细信息

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绕流流场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场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场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场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绕流流场的参数平均值的差异在14.88%之内.

关键词：机翼前缘流场结构翼型绕流飞机防冰空气动力学性能粒子图像测速技术流场参数直流风洞

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