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单级压气机性能衰退定量研究 被引量：32
1
作者 李本威 李冬 +2 位作者 李姜华 王永华 杨欣毅 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1588-1594,共7页
压气机叶形改变会导致其性能的下降.以往计算其性能衰退通常假定叶形表面变化是均匀的,或在性能模型中引入损失系数,结果会产生误差.采用在易积垢部位增加随机尺寸的方法来模拟叶片积垢等原因造成的形状改变,并分析了叶片积垢、叶顶间... 压气机叶形改变会导致其性能的下降.以往计算其性能衰退通常假定叶形表面变化是均匀的,或在性能模型中引入损失系数,结果会产生误差.采用在易积垢部位增加随机尺寸的方法来模拟叶片积垢等原因造成的形状改变,并分析了叶片积垢、叶顶间隙增大等因素对压气机性能的影响.通过仿真获得了压气机在各种不同工况下性能定量衰退程度,以及压气机叶片表面气流流场、总温的变化情况.结果对发动机性能衰退研究和故障分析具有一定的理论与应用价值. 展开更多
关键词 压气机 性能衰退 叶形 积垢沉淀 叶顶间隙
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涡轮钻具新型叶片型线研究及其计算机辅助设计 被引量：9
2
作者 林元华 曾德智 +2 位作者 李润方 黄万志 施太和 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期24-27,39,共5页
分析了液体在涡轮钻具叶片表面流动规律,得出高效率涡轮钻具叶片型线设计应该满足的必要条件。由此提出了一种满足条件的叶片型线模型,并根据叶片的几何关系给出了数学模型的求解方法,为提高现有涡轮钻具的工作效率提供了一种参考叶型... 分析了液体在涡轮钻具叶片表面流动规律,得出高效率涡轮钻具叶片型线设计应该满足的必要条件。由此提出了一种满足条件的叶片型线模型,并根据叶片的几何关系给出了数学模型的求解方法,为提高现有涡轮钻具的工作效率提供了一种参考叶型。并应用Pro/E进行了三维特征建模,基于这种参数化的模型,直接和高级语言编写的应用程序接口,可实现自动修改实体特征。在此基础上,编制了涡轮钻具叶片设计软件,实现了涡轮钻具叶片的自动设计,提高了涡轮钻具的设计质量和设计效率。 展开更多
关键词 涡轮钻具 叶片 叶型 计算机辅助设计
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桨叶外形对共轴刚性旋翼悬停性能影响的CFD分析 被引量：10
3
作者 招启军 朱正 原昕 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期653-661,共9页
桨叶外形是影响共轴刚性双旋翼直升机悬停性能的主要因素之一,研究其影响机理对提高共轴刚性旋翼的悬停性能具有重要意义。为了提高外形参数对旋翼气动特性影响的分析精度,首先,基于运动嵌套网格技术和可压RANS方程,建立了一套适用于共... 桨叶外形是影响共轴刚性双旋翼直升机悬停性能的主要因素之一,研究其影响机理对提高共轴刚性旋翼的悬停性能具有重要意义。为了提高外形参数对旋翼气动特性影响的分析精度,首先,基于运动嵌套网格技术和可压RANS方程,建立了一套适用于共轴刚性双旋翼悬停流场模拟的CFD方法;然后,进行了悬停状态共轴旋翼流场气动特性的计算分析,得到上、下旋翼拉力和扭矩沿桨叶展向和周向的分布特征;最后,着重进行了桨叶平面外形参数对共轴刚性旋翼悬停性能影响的分析,包括后掠角、后掠起始位置及尖削非线性弦长分布等,得到不同参数下共轴刚性旋翼悬停效率和压强分布等特征。结果表明,桨尖后掠能够使负压中心外移,延缓气流分离,从而提高悬停效率;尖削及桨叶面积集中在中部段的非线性弦长分布能够有效对桨尖进行卸载,优化气动载荷分布,从而改善悬停性能。 展开更多
关键词 共轴刚性双旋翼 高速直升机 桨叶外形 悬停性能 NAVIER-STOKES方程 运动嵌套网格技术
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桨叶气动外形对直升机桨-涡干扰噪声影响研究 被引量：9
4
作者 史勇杰 苏大成 徐国华 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期235-242,共8页
针对旋翼桨-涡干扰(Blade-vortex interaction,BVI)现象的复杂特征,建立了一个基于Navier-Stokes方程/自由尾迹模型的耦合欧拉-拉格朗日数值方法,用于干扰过程中脉冲气动载荷的计算。噪声的预测采用基于声学类比法的FW-H方程。应用上述... 针对旋翼桨-涡干扰(Blade-vortex interaction,BVI)现象的复杂特征,建立了一个基于Navier-Stokes方程/自由尾迹模型的耦合欧拉-拉格朗日数值方法,用于干扰过程中脉冲气动载荷的计算。噪声的预测采用基于声学类比法的FW-H方程。应用上述方法以AH-1/OLS旋翼为研究对象,从"设计降噪"角度分析了具有后掠、前掠、尖削和下反桨尖形状旋翼的桨-涡干扰噪声特性。结果表明:目前直升机常采用的桨叶外形(尖削、后掠)对于降低桨-涡干扰噪声是有限的;而采用前掠、下反桨叶的旋翼具有较好的噪声隐身特性。 展开更多
关键词 直升机 桨-涡干扰 旋翼噪声 耦合Eulerian-Lagrangian方法 桨叶外形
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离心风机叶片型线的一种二维逆命题简便设计方法 被引量：7
5
作者 祁大同 李占良 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1994年第3期98-102,共5页
由于加工工艺和生产成本等因素的影响，离心风机中至今仍普遍采用二维叶片。本文方法通过控制叶轮内相对速度Ｗ沿平均流线ｍ的分布（Ｗ－ｍ分布），使气流相对速度在流动过程中按照设计要求的规律均匀变化，在叶轮回转面上设计出前向或... 由于加工工艺和生产成本等因素的影响，离心风机中至今仍普遍采用二维叶片。本文方法通过控制叶轮内相对速度Ｗ沿平均流线ｍ的分布（Ｗ－ｍ分布），使气流相对速度在流动过程中按照设计要求的规律均匀变化，在叶轮回转面上设计出前向或后向叶片型线。为提高设计质量，可将叶轮子午面盘盖型线的设计与回转面上叶片型线的设计联系起来，使二者共同满足控制Ｗ－ｍ分布的需要。设计过程中可同时计算出叶片负荷供修改Ｗ－ｍ分布时参考。本方法已在工程实际中应用并取得较好效果。文中也给出了几种典型的Ｗ－ｍ分布形式并进行了初步讨论。 展开更多
关键词 叶片型线 二维逆命题 设计 鼓风机 离心式
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新叶形对旋风机噪声特性研究 被引量：7
6
作者 姜华 李凤 +1 位作者 邵珅菲 宫武旗 《流体机械》 CSCD 北大核心 2020年第2期36-42,共7页
以C-4原始翼型为基础,设计正向对称双头尖和双头钝2种新叶形。计算研究3种叶形对旋风机正反风性能,设计工况噪声声压及其频谱特征。结果表明:3种叶形对旋风机正反风性能良好。双头钝叶形较原始翼型风机平均总声压值在进口降低2.2 dB,在... 以C-4原始翼型为基础,设计正向对称双头尖和双头钝2种新叶形。计算研究3种叶形对旋风机正反风性能,设计工况噪声声压及其频谱特征。结果表明:3种叶形对旋风机正反风性能良好。双头钝叶形较原始翼型风机平均总声压值在进口降低2.2 dB,在出口降低4.27 dB;双头尖叶形声压值较原始翼型风机总声压略有增大。在两级叶轮叶片通过频率叠加频率附近区域,3种叶形噪声水平在整体频率范围内均最高,其中双头钝叶形噪声最低,声压值分别低于原始翼型和双头尖叶形约3,7 dB。 展开更多
关键词 叶形 对旋风机 噪声 数值模拟
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纺织空调风机选型与高效运行 被引量：4
7
作者 刘艳杰 高龙 周义德 《棉纺织技术》 CAS 北大核心 2019年第1期30-34,共5页
为了有效降低纺织空调风机运行能耗,针对纺织空调风机的主要型号和特点,依据轴流风机性能和管网联合运行的原理,分析了常用纺织空调风机叶片型号的特性和设计选型方法。根据纺织空调的实际运行规律,提出应根据风机常年运行性能参数和调... 为了有效降低纺织空调风机运行能耗,针对纺织空调风机的主要型号和特点,依据轴流风机性能和管网联合运行的原理,分析了常用纺织空调风机叶片型号的特性和设计选型方法。根据纺织空调的实际运行规律,提出应根据风机常年运行性能参数和调速特性选择不同叶型的风机,并采用分段压力控制的设计方法,控制风机两端的压力。运行管理中应对关键部位压力采取控制措施,确保风机吸入端和压出端压力值在规定范围内,以保证空调系统高效稳定运行。 展开更多
关键词 纺织空调 风机 叶片形状 板型叶片 机翼型叶片 桨翼型叶片 节能
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贝赛尔曲线设计离心泵叶轮的叶片型线 被引量：2
8
作者 谢俊 《排灌机械》 2000年第4期1-3,共3页
采用了四次贝赛尔曲线设计离心泵叶轮的叶片展开流线 ,摒弃了传统的三次多项式拟合带来的曲线调整的不方便性 ,避免了样条函数解矩阵方程组的繁琐 ,使得设计简单 ,曲线更加光滑平顺 ,且便于控制 。
关键词 贝赛尔曲线 离心泵 叶片型线 叶轮 设计
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楔形叶片旋转空化器叶型改进数值模拟研究 被引量：4
9
作者 李大尉 赵孟石 +4 位作者 曾卿丰 郑智颖 裴禹 姚顺宇 姚立明 《节能技术》 CAS 2022年第1期81-85,92,共6页
旋转空化器是一种通过叶片在水中高速旋转产生超空泡以实现不同工程实际应用的装置,本文对双叶片旋转空化器现有楔形叶片进行改型,建立了三种不同叶型的空化器三维几何模型,并采用ANSYS FLUENT软件对其产生的空化流场进行数值模拟,对比... 旋转空化器是一种通过叶片在水中高速旋转产生超空泡以实现不同工程实际应用的装置,本文对双叶片旋转空化器现有楔形叶片进行改型,建立了三种不同叶型的空化器三维几何模型,并采用ANSYS FLUENT软件对其产生的空化流场进行数值模拟,对比分析了其水动力学特性。结果表明,相同转速下,叶型2(改进叶型)产生的空泡尺寸最大,叶型1(原型叶片)次之,叶型3(改进叶型)最小,因而从空泡尺寸的角度来说,采用叶型2的旋转空化器的性能优于采用另外两种叶型的旋转空化器。此外,叶型2的阻力矩最大,但叶型3的阻力矩始终大于叶型1的阻力矩,因此采用叶型2的叶片改型更为合理。 展开更多
关键词 旋转空化器 楔形叶片 叶型 超空泡 数值模拟
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液环泵叶片形状对叶轮进口回流及其外特性的影响
10
作者 张人会 张敬贤 郭广强 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第9期865-872,共8页
为减小液环泵叶片进口回流及冲击,基于非稳态气液两相流数值模拟方法,分别从叶片进口扭曲设计及叶片型线2个方面分析叶片形状对液环泵进口回流结构及其外特性的影响规律.研究结果表明:液环泵进口扭曲叶片设计能够有效抑制进口冲击引起... 为减小液环泵叶片进口回流及冲击,基于非稳态气液两相流数值模拟方法,分别从叶片进口扭曲设计及叶片型线2个方面分析叶片形状对液环泵进口回流结构及其外特性的影响规律.研究结果表明:液环泵进口扭曲叶片设计能够有效抑制进口冲击引起的脱流,但叶片进口扭曲引起叶轮流道位置相对后移,吸气口始端叶轮流道内气液界面运动引起的相对体积扩充率降低,叶轮进口回流现象加剧;由于流道周向不对称,吸气区叶轮流道在进口产生真空的能力各不相同,由气液分界面运动引起的相对体积扩充率能够清楚地解释叶轮进口压力分布特性及回流结构;在叶片进口扭曲的基础上,控制叶片非吸入侧前弯能够有效提升吸气口始端流道的相对体积扩充率,θ=6°的进口扭曲叶型非吸入侧前弯设计叶片使得液环泵进口回流强度得到进一步的抑制,泵效率从15.46%提升至16.20%;叶型包角对进口真空度及进口回流强度的影响显著大于叶片出口安放角,增大叶型包角能够使吸气口始端叶轮流道沿旋转方向前移,增大流道内相对体积扩充率,降低回流强度,进而提高液环泵的真空度以及效率. 展开更多
关键词 液环泵 叶片形状 扭曲叶片 回流 冲击 叶片型线
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圆盘涡轮式搅拌器的搅拌性能比较分析 被引量：1
11
作者 王颖慧 郝琳 +1 位作者 朱振兴 卫宏远 《化学工业与工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期123-132,共10页
在椭圆封头搅拌槽中根据行业标准建立了4种圆盘涡轮式搅拌器的几何模型,利用标准k-ε湍流模型和多参考系(MRF)方法,研究了叶片形状、搅拌速度、旋转方向和流型转变对搅拌功率、排出流量、泵出效率和剪切速率的影响。结果表明:叶片形状... 在椭圆封头搅拌槽中根据行业标准建立了4种圆盘涡轮式搅拌器的几何模型,利用标准k-ε湍流模型和多参考系(MRF)方法,研究了叶片形状、搅拌速度、旋转方向和流型转变对搅拌功率、排出流量、泵出效率和剪切速率的影响。结果表明:叶片形状对功率、排出流量、泵出效率和流型转变的临界安装高度均有影响;径向流条件下,泵出效率排序为圆弧叶(反)>弯叶(正)>箭叶(反)>圆弧叶(正)>平直叶>箭叶(正)>弯叶(反);流型由径向流转变为轴向流后,搅拌功率及径向排出流量均下降。对标准搅拌器的性能评估为工业搅拌设备的选型和设计提供了参考依据。 展开更多
关键词 圆盘涡轮式搅拌器 计算流体力学 叶片形状 功率消耗 泵出效率
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冲头刃口形状对冲裁的影响研究 被引量：1
12
作者 杨程 彭迎娇 +2 位作者 陈林 刘思琪 谢晓东 《精密成形工程》 北大核心 2023年第5期63-70,共8页
目的研究不同冲头刃口形状对冲裁变形过程和冲头磨损情况的影响。方法采用有限元方法和实验分析了相同工况下平冲头、台阶状冲头和屋顶状冲头对坯料冲断行为的影响,以及不同刃口形状的冲头在冲裁后的磨损情况。结果冲头结构的改变使冲... 目的研究不同冲头刃口形状对冲裁变形过程和冲头磨损情况的影响。方法采用有限元方法和实验分析了相同工况下平冲头、台阶状冲头和屋顶状冲头对坯料冲断行为的影响,以及不同刃口形状的冲头在冲裁后的磨损情况。结果冲头结构的改变使冲裁过程发生了变化,影响了冲裁时坯料内部的应力–应变分布、峰值冲裁力、裂纹扩展速度、弹性应变能和冲头单次磨损深度。屋顶状冲头在冲裁时峰值冲裁力最低,较平冲头与台阶状冲头的峰值冲裁力分别降低了15%、10%,坯料最早起裂,也最快完成断裂,坯料的高应力区域集中在凹模刃口,且该冲头冲裁时坯料内储存的弹性应变能最多,冲头工作区的单次磨损深度最小,较平冲头与台阶状冲头的单次磨损深度分别降低了84%、80%。结论屋顶状冲头使坯料在断裂前发生了更大的拉伸变形,储存了更多的弹性应变能,坯料在拉伸状态下发生了剪切变形,冲裁力更小,高应力分布的改变降低了冲裁时坯料对冲头侧面的压力,冲断后的坯料发生弹性恢复,可防止冲头回程时坯料抱紧冲头造成的二次磨损。 展开更多
关键词 冲裁 刃口形状 数值模拟 拉伸变形 模具磨损
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泥水盾构刮刀刃型与安装角对刮刀切削性能的影响 被引量：4
13
作者 夏毅敏 沈烽 +3 位作者 陈松涛 陈鹏 孙旭涛 宁波 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1824-1832,共9页
基于在大直径泥水盾构机掘进过程中,刮刀起主要切削作用,为了获得刮刀刃型和安装角对其切削性能的影响,采用有限元方法,模拟刮刀切削土体过程,并以比能耗以及载荷波动系数作为评价刮刀切削性能的指标,研究大直径泥水盾构机中锯齿型、羊... 基于在大直径泥水盾构机掘进过程中,刮刀起主要切削作用,为了获得刮刀刃型和安装角对其切削性能的影响,采用有限元方法,模拟刮刀切削土体过程,并以比能耗以及载荷波动系数作为评价刮刀切削性能的指标,研究大直径泥水盾构机中锯齿型、羊角型、平刃这3种刃型以及不同水平、垂直安装角对刮刀切削性能的影响规律。研究结果表明:刮刀刃型和安装角都会对刮刀切削性能产生重要影响;锯齿型刮刀与羊角型和平刃刮刀相比,比能耗分别减小52.2%和23.8%,水平载荷波动系数分别减小21.0%和13.4%,垂直载荷波动系数分别减小6.22%和2.63%;比能耗和载荷波动系数均随着刮刀水平安装角的增大而减小,随着垂直安装角的增大先减小后增大;当水平安装角为90°,垂直安装角为55°时,刮刀切削性能较优。 展开更多
关键词 泥水盾构机 刮刀 刃型 安装参数 切削性能
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穗茎兼收型玉米联合收割机粉碎装置设计与试验
14
作者 王景立 刘敏 +1 位作者 吴瑕 冯伟志 《吉林农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期633-638,共6页
秸秆粉碎装置是穗茎兼收型玉米联合收割机的关键工作部件,其结构形状与运动参数决定着秸秆粉碎与收获质量。试验利用Solidworks软件完成了粉碎装置各部件与总体装配的三维实体设计,利用有限元分析软件进行分析,检验装置合理性。选取3种... 秸秆粉碎装置是穗茎兼收型玉米联合收割机的关键工作部件,其结构形状与运动参数决定着秸秆粉碎与收获质量。试验利用Solidworks软件完成了粉碎装置各部件与总体装配的三维实体设计,利用有限元分析软件进行分析,检验装置合理性。选取3种刀轴转速对4种形状粉碎刀片进行单因素田间试验,确定了适于穗茎兼收型玉米联合收割机粉碎装置刀片的最佳形状为组合式甩刀、最优转速为800 r/min。 展开更多
关键词 穗茎兼收 玉米联合收割机 粉碎装置 有限元分析 刀片形状 转速
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单个电磁振动风扇扇叶形状换热特性研究
15
作者 闵春华 胡金琦 +3 位作者 刘杰 杨旭光 王坤 苏献钦 《热科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期430-437,共8页
电磁振动风扇主要由柔性扇叶和电磁驱动装置组成,工作原理是通过电磁力驱动扇叶振动,使周围的空气流动,达到散热的目的。扇叶优化是提高振动风扇散热能力的重要途径,在矩形扇叶的基础上提出锯齿形扇叶和折扇形扇叶。使用FLUENT软件进行... 电磁振动风扇主要由柔性扇叶和电磁驱动装置组成,工作原理是通过电磁力驱动扇叶振动,使周围的空气流动,达到散热的目的。扇叶优化是提高振动风扇散热能力的重要途径,在矩形扇叶的基础上提出锯齿形扇叶和折扇形扇叶。使用FLUENT软件进行数值模拟,研究单个矩形、锯齿形和折扇形扇叶诱导的流场特性和换热特性。结果表明:与矩形扇叶相比,锯齿形与折扇形扇叶均有增强散热的积极作用,可提升最高气流速度分别为0.40和0.80 m/s,提升局部散热分别为5.8%和9.0%。 展开更多
关键词 电磁驱动 振动风扇 扇叶形状 散热
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基于Fluent的对旋轴流风机性能仿真研究
16
作者 谢俊 《自动化应用》 2023年第12期113-115,共3页
国内对旋轴流风机性能的研究较少,对旋轴流风机叶片形状和叶顶间隙对其性能的影响不明确。本文以FBD.No8.0对旋轴流风机为研究对象,建立分析模型并利用流体分析软件Fluent对其进行数值模拟分析,选定影响性能的关键参数进行动态模拟。仿... 国内对旋轴流风机性能的研究较少,对旋轴流风机叶片形状和叶顶间隙对其性能的影响不明确。本文以FBD.No8.0对旋轴流风机为研究对象,建立分析模型并利用流体分析软件Fluent对其进行数值模拟分析,选定影响性能的关键参数进行动态模拟。仿真结果表明,在额定流量下,翼角叶片的等效应力降低了15.6%,等效应变降低了48.8%;在相同流量作用下,叶顶间隙越大,压升、轴功率和效率越小,叶顶间隙越大风机性能变差越快。为了保证旋轴流风机具有较高的性能,需要合理控制叶片形状和叶顶间隙参数,研究结论可为后期深入研究旋轴流风机性能提供参考。 展开更多
关键词 对旋轴流风机 叶片形状 叶顶间隙 性能研究 FLUENT
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浙江省高产水稻叶片形态研究 被引量：3
17
作者 李冬 王俊敏 +3 位作者 徐志福 曹立勇 石晓燕 叶宏宝 《浙江农业学报》 CSCD 北大核心 2015年第4期671-677,共7页
测量浙江省粳稻区试所用的12个水稻品系叶片指标,发现水稻株高非常接近,茎叶夹角相似,对照品种杂交籼稻与这12个品种差异较大。采用二次函数建立模型,拟合归一化的叶片形态,建立水稻叶片器官库。归一化处理后品种间叶片大小以及形状表... 测量浙江省粳稻区试所用的12个水稻品系叶片指标,发现水稻株高非常接近,茎叶夹角相似,对照品种杂交籼稻与这12个品种差异较大。采用二次函数建立模型,拟合归一化的叶片形态,建立水稻叶片器官库。归一化处理后品种间叶片大小以及形状表现出一致的规律性,叶位越高,最大宽越偏向于基部,叶位越低,越远离基部。所选13个品种的叶型系数可以统一设置为0.73,但是品种之间和同一品种内部不同位置的叶片叶型系数差异极显著,统计分析表明,同一品种不同位置的叶片叶型系数差异(P=1.95e-11)大于不同品种同一位置的叶型系数(P=4.89e-3),表明目前育种上水稻形态有趋同的趋势。 展开更多
关键词 水稻育种 叶片形态 二次函数模型 叶型系数
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叶片式海流能发电装置的叶片流场仿真 被引量：3
18
作者 陈颖 张丽珍 王世明 《上海海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期146-151,共6页
为了解叶片形状对叶片式海流能发电装置流场分布的影响,以上海海洋大学研制的叶片式海流能发电装置为原型,采用FLUENT软件对7种不同形状的叶片进行了流场数值模拟,获得了不同形状叶片的速度云图及压力云图。通过比较分析不同形状叶片的... 为了解叶片形状对叶片式海流能发电装置流场分布的影响,以上海海洋大学研制的叶片式海流能发电装置为原型,采用FLUENT软件对7种不同形状的叶片进行了流场数值模拟,获得了不同形状叶片的速度云图及压力云图。通过比较分析不同形状叶片的外流场速度分布和压力分布情况可知,不同叶片形状对叶片式海流能发电装置外流场变化发展以及稳定运行具有一定作用。该流场分析结果充分证实了叶片形状的合理设计对实现海流能发电装置的受力情况和改善流场分布具有重要作用,并为后期装置的优化提供了可靠的理论参考依据。 展开更多
关键词 海流能发电装置 数值模拟 FLUENT 叶片形状 流场
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叶型对微型管道式Savonius水轮机性能的影响 被引量：2
19
作者 匡开林 王晓晖 +1 位作者 敏政 武赞秀 《水电能源科学》 北大核心 2021年第6期149-152,148,共5页
目前,城市给排水、工业循环水等流体输运过程中的余压回收受到广泛关注。微型管道式水轮机因结构简单、使用方便等优点已在国外得到成功应用。基于50mm直径管道设计了一种带导流装置的改进型Savonius微型水轮机。通过试验及ANSYS-CFX数... 目前,城市给排水、工业循环水等流体输运过程中的余压回收受到广泛关注。微型管道式水轮机因结构简单、使用方便等优点已在国外得到成功应用。基于50mm直径管道设计了一种带导流装置的改进型Savonius微型水轮机。通过试验及ANSYS-CFX数值模拟方法研究了叶型对水轮机水力性能的影响。在其他条件相同的情况下,通过对叶片中心径向曲率半径分别为R14、R22、R30的3种转轮性能比较发现,R14水轮机组最高电功率为5.5W,且水头损失最小。随着叶型曲率减小,转轮的启动扭矩增加,其中R30转轮的启动扭矩最大,自启动性相对较弱,在有发电机负载的试验中流量持续增加,但该机组转轮始终无法启动。研究结果对微型管道式水轮机的性能预测及优化设计有一定参考意义。 展开更多
关键词 叶型 Savonius微型水轮机 水力性能 径向曲率半径 导流装置
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叶片形状对倒伞曝气机性能的影响 被引量：2
20
作者 明加意 董亮 +2 位作者 刘厚林 赵宇琪 姚瀚 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期104-110,共7页
为了探究直叶片和倾斜叶片对倒伞曝气机性能的影响,获得不同叶片形状倒伞曝气机驱动下氧化沟的流场特性,以1个符合几何相似、运动相似和动力相似理论的缩比双倒伞曝气机驱动下的氧化沟模型为研究对象,采用VOF自由液面模型与标准k-ε湍... 为了探究直叶片和倾斜叶片对倒伞曝气机性能的影响,获得不同叶片形状倒伞曝气机驱动下氧化沟的流场特性,以1个符合几何相似、运动相似和动力相似理论的缩比双倒伞曝气机驱动下的氧化沟模型为研究对象,采用VOF自由液面模型与标准k-ε湍流模型相结合的方法,对不同叶片形状的倒伞曝气机驱动下的氧化沟内部流动进行了三维数值模拟.结果表明,2类倒伞曝气机消耗的功率相近,叶片形状的不同影响着倒伞曝气机的充氧能力和推流能力:直叶片倒伞曝气机驱动下,氧化沟过轴截面的气相体积分数较倾斜叶片大0.66%;直叶片倒伞曝气机对表层水域的推动能力较强,而倾斜叶片倒伞曝气机则对底层流体有较强的推动能力,沟底死水区相较于直叶片倒伞曝气机减小0.70%,且倒伞曝气机附近的流体能以较快的速度流向壁面;在双倒伞曝气机驱动下,氧化沟内的流动呈对称分布,下游倒伞曝气机能够明显提升和加速来流速度. 展开更多
关键词 倒伞曝气机 氧化沟 叶片形状 VOF 数值模拟
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