锯齿尾缘叶片气动特性和绕流流场的数值研究 被引量：30

1

作者 杨景茹 杨爱玲 +2 位作者 陈二云 戴韧 黄月晴 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期900-908,共9页

以基于NACA 0018翼型的锯齿尾缘仿生叶片为研究对象,采用大涡模拟的方法研究锯齿相对齿宽与相对齿高对锯齿尾缘叶片的气动特性和非定常绕流流场的影响规律和机制.研究表明,尾缘锯齿参数对叶片气动性能的影响是复杂的非线性过程,在一定... 以基于NACA 0018翼型的锯齿尾缘仿生叶片为研究对象,采用大涡模拟的方法研究锯齿相对齿宽与相对齿高对锯齿尾缘叶片的气动特性和非定常绕流流场的影响规律和机制.研究表明,尾缘锯齿参数对叶片气动性能的影响是复杂的非线性过程,在一定来流攻角范围内能提高升阻比,但失速提前.如在9.4°~14.8°来流攻角范围内,不同相对齿宽系列叶片的升阻比高于原始叶片,升阻比与锯齿相对齿宽之间没有线性关系.研究还表明,锯齿尾缘能延迟边界层分离,加速尾迹的流动掺混和能量扩散,改变非定常涡结构和涡脱落频率.相对齿高的变化对非定常流动特性的影响更为显著.尾缘锯齿诱导的二次湍流射流和吸力面侧反向涡对改变了原始叶片的绕翼环量,进而影响锯齿尾缘叶片的气动特性和绕流流场特性. 展开更多

关键词 仿生学 尾缘锯齿 大涡模拟 气动特性 边界层 尾迹 涡

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四分裂导线尾流驰振数值模拟研究 被引量：20

2

作者 严波 蔡萌琦 +1 位作者 吕欣 周林抒 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期182-189,共8页

利用风洞试验测量四分裂导线的空气动力系数,得到各子导线的空气动力系数随风攻角的变化曲线,表明尾流干扰对处于上风子导线尾流区的子导线的气动特性影响明显。给出利用ABAQUS有限元软件模拟分裂导线尾流驰振过程的方法,进而针对典型... 利用风洞试验测量四分裂导线的空气动力系数,得到各子导线的空气动力系数随风攻角的变化曲线,表明尾流干扰对处于上风子导线尾流区的子导线的气动特性影响明显。给出利用ABAQUS有限元软件模拟分裂导线尾流驰振过程的方法,进而针对典型四分裂导线线路段,模拟得到包括整档舞动和次档距振动的尾流驰振现象,分析了整档舞动和次档距振动的特征,以及间隔棒不同布置方式和风速对尾流驰振的影响。 展开更多

关键词 四分裂导线 空气动力特性 尾流驰振 数值模拟

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高雷诺数下方柱绕流特性的数值模拟 被引量：14

3

作者 周强 廖海黎 曹曙阳 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期533-539,共7页

为研究高雷诺数为22 000下方柱周围流场形态及气动力特性,基于开源计算流体动力学(computational fluid dynamic,CFD)软件Open Foam平台,采用基于动态亚格子模型的大涡模拟(large eddy simulation,LES)方法,对均匀来流作用下的方柱绕流... 为研究高雷诺数为22 000下方柱周围流场形态及气动力特性,基于开源计算流体动力学(computational fluid dynamic,CFD)软件Open Foam平台,采用基于动态亚格子模型的大涡模拟(large eddy simulation,LES)方法,对均匀来流作用下的方柱绕流进行了三维数值模拟.首先,通过对基于时间积分的平均积分分量的比较,验证了本数值计算的准确性;其次,深入分析了方柱周围及其尾流区的流场结构,给出了流场结构的平均和湍流特征,并在此基础上,研究了其气动力特性;最后,分析了两种长径比下表面压力的展向空间相关性.研究结果表明:雷诺数为22 000下方柱尾流区回转长度为1.37倍方柱宽度,Strouhal数为0.121,脉动升力系数为1.40;展向长度取8倍方柱宽度可更准确地获得周围湍流特性. 展开更多

关键词 方柱绕流 大涡模拟 流场特性 尾流结构 空间相关性

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串列叶栅尾迹特性的实验研究 被引量：10

4

作者 周正贵 吴国钏 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 1994年第4期555-559,共5页

对串列叶栅的尾迹特性进行了实验研究。研究表明：串列叶栅尾迹平均速度和单列一样满足相似律。串列叶栅的尾迹平均速度和紊流脉动速度沿额线方向比单列叶栅变化平缓。对于串列叶栅在叶栅下游相对距离Ｘ／ＣＴ＞０．７时，尾迹纵向紊流... 对串列叶栅的尾迹特性进行了实验研究。研究表明：串列叶栅尾迹平均速度和单列一样满足相似律。串列叶栅的尾迹平均速度和紊流脉动速度沿额线方向比单列叶栅变化平缓。对于串列叶栅在叶栅下游相对距离Ｘ／ＣＴ＞０．７时，尾迹纵向紊流度基本不随距离Ｘ／ＣＴ变化。 展开更多

关键词 串列叶栅 紊流尾迹 航空发动机

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舰船尾流侧向声检测方法 被引量：8

5

作者 樊书宏 严冰 +1 位作者 刘昆仑 康文钰 《声学技术》 CSCD 2011年第6期474-479,共6页

舰船尾流声检测是水下航行体实现自动搜索、跟踪、攻击水面舰艇目标的最有效途径之一,当前工程应用和相关研究主要集中于从尾流下方实施的顶视声尾流检测方法。为了进一步研究水下航行体新型尾流检测技术,提高尾流自导性能及抗干扰能力... 舰船尾流声检测是水下航行体实现自动搜索、跟踪、攻击水面舰艇目标的最有效途径之一,当前工程应用和相关研究主要集中于从尾流下方实施的顶视声尾流检测方法。为了进一步研究水下航行体新型尾流检测技术,提高尾流自导性能及抗干扰能力,研究了舰船尾流的侧向声散射检测方法。分析了舰船尾流的几何特性和声特性,进行了实验室模拟尾流的气幕声散射特性研究,并对实际大型舰船目标的尾流进行了侧向声散射检测试验。试验结果表明,舰船尾流侧向声检测方法可以持续、有效检测到目标舰船的尾流,为水下航行体检测舰船尾流提供了新的可行途径。该方法为有效跟踪和精确打击水面舰艇目标等提供了重要基础,具有实际工程应用价值。 展开更多

关键词 水下航行体 舰船尾流 侧向声散射 尾流特性 尾流检测

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纵列式双旋翼悬停状态气动干扰特性参数影响分析 被引量：8

6

作者 黄水林 招启军 徐国华 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期155-162,共8页

建立了一个纵列式直升机双旋翼气动干扰特性分析的自由尾迹迭代方法。在该方法中,考虑了双旋翼以及旋翼与尾迹之间的相互干扰影响,将旋翼尾迹模型、桨叶气动力模型以及旋翼配平模型进行耦合求解。同时给出了一个适合于双旋翼干扰计算特... 建立了一个纵列式直升机双旋翼气动干扰特性分析的自由尾迹迭代方法。在该方法中,考虑了双旋翼以及旋翼与尾迹之间的相互干扰影响,将旋翼尾迹模型、桨叶气动力模型以及旋翼配平模型进行耦合求解。同时给出了一个适合于双旋翼干扰计算特点的配平方法。计算了悬停时干扰状态下的双旋翼诱导速度分布以及旋翼性能,并与试验数据进行对比,验证了方法的有效性。应用上述方法,对比分析了纵列式双旋翼与单旋翼的性能,结果表明:悬停时纵列式前、后旋翼的性能都比单旋翼时的要差。文中进一步系统地分析了悬停状态双旋翼纵向间距和轴向间距对气动干扰特性的影响,结果显示:当纵向间距为1.3R时,纵列式双旋翼相比两单独旋翼需要额外的附加功率为8.5%,且随纵向间距的增大,附加功率减小并出现负值,当纵向间距为1.85R时,附加功率最小。 展开更多

关键词 旋翼 直升机 悬停 纵列式 气动特性 自由尾迹

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异形孔桥墩附近河道水流流动特性 被引量：8

7

作者 傅宗甫 赵春潮 安建峰 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期402-406,共5页

采用三维水动力数学模型,计算分析了异形孔桥墩附近河道的水流流动特征,比较了建桥前后桥址附近河道的流场分布,得到了异形孔桥墩附近河道的水流流场、墩前阻水范围,桥墩下游的尾流区长度、宽度以及河床附近的涡量、切应力等的分布规律... 采用三维水动力数学模型,计算分析了异形孔桥墩附近河道的水流流动特征,比较了建桥前后桥址附近河道的流场分布,得到了异形孔桥墩附近河道的水流流场、墩前阻水范围,桥墩下游的尾流区长度、宽度以及河床附近的涡量、切应力等的分布规律,并给出了墩前阻水长度,尾流区长度和宽度以及河床表面最大切应力与墩前断面弗劳德数的关系及经验公式.结果表明,异形孔桥墩对桥址附近的水流流动影响显著,墩前阻水长度与墩前断面弗劳德数呈正相关关系,而尾流区长度和宽度以及河床表面最大切应力与墩前断面弗劳德数呈线性关系. 展开更多

关键词 异形孔桥墩 流动特性 尾流

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舰船远尾流场气泡特性研究 被引量：7

8

作者 马青山 陈亚林 +3 位作者 郝保安 刘昆仑 何辰 严冰 《鱼雷技术》 2014年第4期311-315,共5页

为了深入了解舰船远尾流场的目标特性,以拓展尾流自导鱼雷设计思路,简述了舰船尾流的几何特性,利用Runge-Kutta方法解算描述任意气泡运动状态的微分方程组,得到了不同半径的气泡在30 min内的浮升运动曲线,给出了气泡初始条件与存活时间... 为了深入了解舰船远尾流场的目标特性,以拓展尾流自导鱼雷设计思路,简述了舰船尾流的几何特性,利用Runge-Kutta方法解算描述任意气泡运动状态的微分方程组,得到了不同半径的气泡在30 min内的浮升运动曲线,给出了气泡初始条件与存活时间的函数关系。通过气泡总量的离散表达式拟合出了舰船尾流气泡数密度衰减的过程,计算了气泡尺寸概率密度函数,模拟了尾流场中的气泡尺寸分布。最后得出在当前尾流探测技术下限制尾流自导鱼雷探测距离的主要原因是尾流场中较大尺寸气泡的迅速破裂导致气泡数密度的减小,而不是微小气泡的消亡。 展开更多

关键词 尾流特性 气泡运动 气泡存活时间 数密度 尺寸分布

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聚焦波下漂浮式风机气动特性数值分析

9

作者 薛瑛杰 王尼娜 万德成 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2024年第2期154-164,共11页

该文基于计算流体力学方法,对极端海况聚焦波作用下的漂浮式风机运动响应与气动特性进行研究。首先,依托开源软件OpenFOAM与自研求解器FOWT-UALM-SJTU,实现了面向双参数PM波浪谱聚焦波的数值模拟,并与试验结果进行比较验证,吻合良好。随... 该文基于计算流体力学方法,对极端海况聚焦波作用下的漂浮式风机运动响应与气动特性进行研究。首先,依托开源软件OpenFOAM与自研求解器FOWT-UALM-SJTU,实现了面向双参数PM波浪谱聚焦波的数值模拟,并与试验结果进行比较验证,吻合良好。随后,在两种不同聚焦幅值工况下,以OC3 Spar型漂浮式风机平台及NREL 5 WM风机作为研究对象,开展气动-水动-系泊一体化仿真计算,对聚焦波作用下的漂浮式风机运动响应和气动性能进行分析。结果表明:聚焦波将引起风机在纵摇运动与垂荡运动时产生剧烈响应,风机叶片展向的气动攻角在聚焦时刻显著降低,风机气动功率与气动推力难以在短时间内恢复;同时,聚焦波将导致尾流中心和边界出现波动,极端波浪条件将扩大风机尾流速度亏损范围,对下游风机产生不利影响。 展开更多

关键词 聚焦波 漂浮式风机 数值模拟 气动性能 尾流亏损

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七叶大侧斜螺旋桨空泡特性及梢涡演化数值模拟研究 被引量：6

10

作者 齐江辉 郭健 +2 位作者 郑亚雄 董斌 朱成华 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2605-2612,共8页

为研究七叶大侧斜螺旋桨尾流场及梢涡特性,基于延迟分离涡方法(DDES)建立了螺旋桨空化流场数值预报模型,为验证所建立数值模型的准确性,进行了多套不同尺度网格的不确定性分析,同时将非定常流动中螺旋桨(VP1304)螺旋桨空泡及梢涡特性计... 为研究七叶大侧斜螺旋桨尾流场及梢涡特性,基于延迟分离涡方法(DDES)建立了螺旋桨空化流场数值预报模型,为验证所建立数值模型的准确性,进行了多套不同尺度网格的不确定性分析,同时将非定常流动中螺旋桨(VP1304)螺旋桨空泡及梢涡特性计算结果与试验结果进行了对比。基于该模型对七叶大侧斜螺旋桨的尾流场及梢涡特性进行了数值分析,计算结果表明:本文所建立的数值模型精度较高,可以准确地捕捉到梢涡空泡及梢涡尾流场特性;同时DDES方法相比RANS方法在对复杂湍流流动的捕捉能力更强,更适用于螺旋桨梢涡捕捉;尾流场网格加密对尾流场模拟及准确捕捉梢涡十分重要,但对螺旋桨水动力性能影响不大;尾流区域的轴向速度场可以分为加速流动区和自由流动区,进速系数越小,自由流动区与加速流动区之间的界限向外扩张越明显;E1619桨在重载工况有明显的梢涡空泡产生,而轻载工况空泡面积较小且无梢涡空泡发生;梢涡在向下游发展过程中会发生相互融合,进速系数越大,融合发生得越晚,梢涡强度也越小;七叶大侧斜螺旋桨在尾流区域会产生一个分支涡,分支涡起始于吸力弯曲面下缘,且与梢涡呈一定的夹角,进速系数越大,夹角越小。 展开更多

关键词 七叶螺旋桨 延迟分离涡模拟 空泡特性 梢涡演化 尾流场

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高效翼型舵在潜艇上的应用 被引量：6

11

作者 周轶美 张书谊 +1 位作者 卢溦 何汉保 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2017年第2期71-77,共7页

[目的]现代潜艇对操纵面设计的要求越来越高,使得设计者们需要不断研究新的舵型以提高操纵面的效率,而高效翼型舵是提高操纵面效率的有效措施之一。[方法]为此,在比较分析各种翼型优、缺点的基础上,提出一种优化的高效翼型舵,并采用数... [目的]现代潜艇对操纵面设计的要求越来越高,使得设计者们需要不断研究新的舵型以提高操纵面的效率,而高效翼型舵是提高操纵面效率的有效措施之一。[方法]为此,在比较分析各种翼型优、缺点的基础上,提出一种优化的高效翼型舵,并采用数值计算的方法,比较分析潜艇上应用这种高效翼型舵与常规NACA舵的水动力特性和对尾部伴流场的影响规律,同时在拖曳水池中开展模型测力试验,发现试验结果与仿真计算结果一致性良好,误差不超过10%。[结果]研究结果表明:高效翼型舵的舵效比常规舵高40%以上,但对艇体总阻力的影响则与常规舵相当,不超过4%;采用高效翼型舵带来的升力效益要比其对艇体总阻力的影响大得多。[结论]表明高效翼型舵在提高操纵效率方面优势明显,有着较好的应用前景。 展开更多

关键词 潜艇 高效翼型舵 水动力特性 尾部伴流场

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基于改进延迟分离涡方法的潮流能水轮机偏航水动力分析

12

作者 刘红藏 朱仁庆 +3 位作者 纪仁玮 黄斐 张玉全 窦朋 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期71-83,共13页

为探究偏航工况对潮流能水轮机水动力及尾流场特性的影响,将改进的延迟分离涡模拟与滑移网格相结合,建立了偏航条件下潮流能水轮机水动力特性的数值模型。用潮流能水轮机的水槽试验结果验证了该数值模型的计算精度,并对水轮机在-50°... 为探究偏航工况对潮流能水轮机水动力及尾流场特性的影响,将改进的延迟分离涡模拟与滑移网格相结合,建立了偏航条件下潮流能水轮机水动力特性的数值模型。用潮流能水轮机的水槽试验结果验证了该数值模型的计算精度,并对水轮机在-50°~50°偏航角时的水动力及尾流场特性进行研究。结果表明:(1)水轮机的平均功率系数和推力系数随偏航角的增大而快速减小,且瞬时功率系数和推力系数的波动幅值逐渐增大;(2)随着偏航角的增大,尾流场速度分布的不对称性更加显著,同时尾流场速度衰减逐渐加快;(3)水轮机在正偏航角和负偏航角下的结果并非完全对称,正偏航角时的功率系数比负偏航角时大,这可能是由于水轮机的旋转效应更有利于在正向偏航时获取能量。 展开更多

关键词 潮流能水轮机 改进延迟分离涡方法 偏航角 水动力特性 尾流场

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海浪条件下水平轴叶片式潮流能水轮机流动特性的数值模拟 被引量：1

13

作者 吴朝阳 谢占山 《水电能源科学》 北大核心 2023年第5期149-152,共4页

为了研究自由海浪条件下的高潮汐流速对水平轴潮流能水轮机的动态特性影响,基于STAR-CCM+建立了海浪条件下潮流能水轮机水动力特性的数值模拟方法,得到了海浪对潮流能水轮机转动影响规律及转动过程中产生的尾流特征。结果表明,潮流能水... 为了研究自由海浪条件下的高潮汐流速对水平轴潮流能水轮机的动态特性影响,基于STAR-CCM+建立了海浪条件下潮流能水轮机水动力特性的数值模拟方法,得到了海浪对潮流能水轮机转动影响规律及转动过程中产生的尾流特征。结果表明,潮流能水轮机角加速度的幅度与频率受海浪影响,但波动幅度小于海浪波动幅度、变化频率高于海浪波动频率;水轮机转动产生的尾流会使下一个水轮机的周围流场更紊乱,对叶片转动的影响、水轮机轴负载和能量利用率等方面会产生影响;压力脉动变化趋势分析认为,尾流对水轮机疲劳损伤并无太大影响。 展开更多

关键词 水平轴叶片式潮流能水轮机 水动力特性 海浪耦合 尾流特性 压力脉动

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并联射弹水下运动实验研究 被引量：5

14

作者 张鹤 魏英杰 +1 位作者 王聪 樊继壮 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第2期71-75,共5页

采用基于气体动力的高速射弹并联发射装置,开展并联射弹水下运动的实验研究。利用高速摄像机得到射弹水下运动的画面,并通过图像处理技术提取出流场的演化过程以及射弹的弹道参数,在此基础上分析并联射弹空泡的演化机理和脱落特性,得到... 采用基于气体动力的高速射弹并联发射装置,开展并联射弹水下运动的实验研究。利用高速摄像机得到射弹水下运动的画面,并通过图像处理技术提取出流场的演化过程以及射弹的弹道参数,在此基础上分析并联射弹空泡的演化机理和脱落特性,得到了射弹间距对并联射弹水下运动过程的影响。结果表明,并联射弹双空泡受彼此流域压力梯度的影响而表现出不同的演化特性。随着射弹间距的增大,双空泡之间的耦合影响逐渐减弱,下方射弹空泡尺寸逐渐增加,弹道稳定程度逐渐增强,异步并联射弹的尾迹脱落由分叉模式到靠拢模式最后为孤立模式。实验结果对水下多弹体的并联发射具有一定的指导作用。 展开更多

关键词 并联射弹 空泡演化 高速射弹 弹道特性 尾迹

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基于激光雷达测风数据的复杂地形下风力机尾流特性研究 被引量：4

15

作者 季明彬 高晓霞 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期416-423,共8页

以张家口某处风电场为实验场地,采用两台多普勒激光雷达(Wind3D 6000和WindMast WP350)分别测量风力机的尾流和来流风速,对全尾流、半尾流和独立尾流3种工况进行研究。结果表明,3种工况下随着尾流发展尾流宽度均不断变大,而尾流深度和... 以张家口某处风电场为实验场地,采用两台多普勒激光雷达(Wind3D 6000和WindMast WP350)分别测量风力机的尾流和来流风速,对全尾流、半尾流和独立尾流3种工况进行研究。结果表明,3种工况下随着尾流发展尾流宽度均不断变大,而尾流深度和速度衰减则不断减小;全尾流和半尾流工况中,上游风力机的存在会增加下游风力机尾流宽度,且全尾流比半尾流的增加量大;全尾流和半尾流工况中,相较于上游风力机,下游风力机尾流深度和速度衰减均较小。 展开更多

关键词 风力机 激光雷达 尾流特性 尾流工况 风电场实验

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大气稳定性对风力机尾流影响的大涡模拟研究

16

作者 王燕 周永泽 +1 位作者 柴永奋 刘国良 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期165-172,共8页

为研究大气稳定性对风力机尾流速度分布和结构演化的影响,通过大涡模拟方法研究了不同大气稳定性下单台风力机的流场特性,采用本征正交分解方法对流场结构进行了分析.研究结果表明:大气稳定性对风力机尾迹平均统计特性和瞬时摆振均有显... 为研究大气稳定性对风力机尾流速度分布和结构演化的影响,通过大涡模拟方法研究了不同大气稳定性下单台风力机的流场特性,采用本征正交分解方法对流场结构进行了分析.研究结果表明:大气稳定性对风力机尾迹平均统计特性和瞬时摆振均有显著影响,对流、中性和稳定大气条件下风力机的平均尾迹长度分别在7D,8D和16D左右(D为风轮直径);对流条件下尾迹蜿蜒程度最强,尾迹中心偏移量最大,且偏移程度随尾流长度的增加而增大;对流条件下风力机下游5D处尾迹瞬时的偏移量可达27.80%,而中性和稳定条件下分别为18.75%和8.75%;大气稳定性对风电场大尺度结构也有显著影响,对流和中性条件下来流相干结构的尺度分别为稳定大气下的5倍和1.67倍,且近尾迹区漩涡含能也明显高于稳定大气条件. 展开更多

关键词 风力机 大气稳定性 本征正交分解方法 尾流特性 尾流蜿蜒

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基于3D扫描雷达实测数据的海上风电场尾流特性研究

17

作者 刘树洁 崔冬林 +2 位作者 沙伟 王尼娜 陈秋阳 《全球能源互联网》 CSCD 2023年第1期80-87,共8页

为有效优化实际业务中海上风电场的机组排布方案设计,降低尾流电量损失,在江苏某海上实际运行风电场采用3D扫描雷达进行实地尾流观测实验,分析独立尾流、半尾流和全尾流三种工况下机组的尾流长度、尾流宽度及尾流深度等尾流特性。研究表... 为有效优化实际业务中海上风电场的机组排布方案设计,降低尾流电量损失,在江苏某海上实际运行风电场采用3D扫描雷达进行实地尾流观测实验,分析独立尾流、半尾流和全尾流三种工况下机组的尾流长度、尾流宽度及尾流深度等尾流特性。研究表明,独立尾流工况下机组尾流下游方向11D~12D(D为叶轮直径)距离处风速变化趋平,尾流影响减弱,机组尾流影响长度在11D左右;近尾流区内,全尾流工况机组的风速衰减较独立尾流和半尾流工况机组明显增大,远尾流区三种工况变化趋势一致,尾流宽度均在3D左右,呈“双高斯”或“凹型”分布特征。二者的差异性主要与相邻机组间距的不同相关。三种尾流工况下,近尾流区的尾流深度明显较远尾流区大,尾流速度亏损明显。 展开更多

关键词 海上风电场 扫描雷达 尾流特性 尾流工况

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细长柔性波浪柱流致振动高保真数值模拟研究

18

作者 庞玺源 朱宏博 +1 位作者 张春晓 包艳 《甘肃科学学报》 2023年第2期107-114,130,共9页

波浪柱具有良好的减阻减振效果,在海洋工程和桥梁工程中应用广泛。为了研究低雷诺数均匀流下细长柔性波浪柱的流致振动特性,选取了3种不同波高的截面直径呈正弦变化的波浪柱,分别给予其驻波和行波的初始激励,对其动力特性和尾流特征进... 波浪柱具有良好的减阻减振效果,在海洋工程和桥梁工程中应用广泛。为了研究低雷诺数均匀流下细长柔性波浪柱的流致振动特性,选取了3种不同波高的截面直径呈正弦变化的波浪柱,分别给予其驻波和行波的初始激励,对其动力特性和尾流特征进行分析,并与同等条件下的光滑直圆柱进行了对比。研究结果表明,柔性波浪柱在驻波和行波初始激励下的流致振动特性有很大差别:在驻波激励下,当波高≥0.2 D时,波浪柱振动得到了很好的控制,这主要归功于波浪柱的特殊结构防止了剪切层与强度较高的涡结构发生掺混,增大了漩涡生成长度;而在行波初始激励下,波浪柱的控制效果有限,局部雷诺数主导了结构响应、尾流模式和展向变化特征。 展开更多

关键词 低雷诺数 柔性波浪柱 流致振动 驻波 行波 动力特性 尾流特征

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球形颗粒自由下落过程运动和流场数值分析 被引量：4

19

作者 刘磊 杨建民 +1 位作者 吕海宁 彭涛 《江苏科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第5期620-628,共9页

深海矿产资源开发一般采用水力提升方式将海底矿石输送到水面.单个矿石颗粒在水中的运动特性及尾流特征是水力提升动力学特性研究的基础.文中采用计算流体力学方法,对不同直径、密度的球形矿石颗粒在水中自由下落的过程进行了数值模拟.... 深海矿产资源开发一般采用水力提升方式将海底矿石输送到水面.单个矿石颗粒在水中的运动特性及尾流特征是水力提升动力学特性研究的基础.文中采用计算流体力学方法,对不同直径、密度的球形矿石颗粒在水中自由下落的过程进行了数值模拟.采用基于剪切应力运输的分离涡方法模拟颗粒周围流场,研究了单颗粒在雷诺数Re=184,228,285和6 400时的六自由度运动及尾流结构.研究发现,随着Re增大,颗粒分别呈现垂直下落、倾斜直线下落、倾斜振荡下落、随机下落4种不同路径,通过分析其尾流结构及受力特征,讨论了不同下落路径的产生机理,所得结果可为深海矿产资源水力提升管道的设计和机理研究提供参考与支撑. 展开更多

关键词 自由下落 流场特性 尾涡结构 雷诺数

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高压压气机转子叶片振动特性分析 被引量：4

20

作者 魏武国 侯宽新 尚永锋 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第9期207-209,共3页

基于ANSYS软件对某型航空发动机高压压气机第一级转子叶片的振动特性进行了分析研究,建立了叶片的三维有限元模型,采用分块Lanczos法,计算得到了叶片在发动机常用工况转速下的各阶自振频率、相应振型及振动应力分布,找出了应力较大的薄... 基于ANSYS软件对某型航空发动机高压压气机第一级转子叶片的振动特性进行了分析研究,建立了叶片的三维有限元模型,采用分块Lanczos法,计算得到了叶片在发动机常用工况转速下的各阶自振频率、相应振型及振动应力分布,找出了应力较大的薄弱区域。最后考虑了高压压气机进口导流叶片后形成的气流尾迹对此级转子叶片的激振影响,得到该级转子叶片的共振图,结果证明该转子叶片在常用工况转速下,不会因为进口导流叶片后的气流尾迹引发共振。为叶片的后续结构分析、实验及振动排故提供了必要的数值依据。 展开更多

关键词 压气机转子叶片 振动特性 气流尾迹 有限元

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