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基于CFD仿真的车辆散热器模块传热性能对比分析 被引量:21
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作者 刘佳鑫 秦四成 +3 位作者 徐振元 张奥 习羽 张学林 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期24-29,共6页
为了解影响车辆散热器模块性能的因素,保证车辆工作的可靠性,依据原始资料建立了车辆动力舱物理模型,用热交换模型表征车辆散热器模块.将动力舱模型置于虚拟风洞内,采用计算流体动力学方法对模型进行典型工况仿真分析,并与相应的实验数... 为了解影响车辆散热器模块性能的因素,保证车辆工作的可靠性,依据原始资料建立了车辆动力舱物理模型,用热交换模型表征车辆散热器模块.将动力舱模型置于虚拟风洞内,采用计算流体动力学方法对模型进行典型工况仿真分析,并与相应的实验数据进行对比,验证仿真结果的正确性.结合另一种常用的动力舱布局方式建立模型,将两模型的仿真结果进行对比,发现:散热器内部冷空气温度变化呈现梯度特征;规则的动力舱几何特征可以有效地增强动力舱的空气流动性,当配合侧置的散热器组后能够提高散热器的工作性能. 展开更多
关键词 车辆散热器 计算流体动力学 数值分析 动力舱 虚拟风洞 热交换
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工程车辆散热器模块散热性能数值仿真 被引量:20
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作者 刘佳鑫 秦四成 +3 位作者 徐振元 张奥 习羽 张学林 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期623-628,共6页
为了了解工程车辆散热器模块在不同工况下的性能变化规律,保证其工作稳定性,结合工程车辆的原始资料,在UG NX7.0软件中建立动力舱的三维物理模型.用热交换模型表征车辆散热器模块,采用CFD数值方法对虚拟风洞内的动力舱模型进行仿真,对... 为了了解工程车辆散热器模块在不同工况下的性能变化规律,保证其工作稳定性,结合工程车辆的原始资料,在UG NX7.0软件中建立动力舱的三维物理模型.用热交换模型表征车辆散热器模块,采用CFD数值方法对虚拟风洞内的动力舱模型进行仿真,对各工况下散热器模块散热性能进行分析,并进行实验验证.结果表明:各工况下散热器内部热交换过程均呈现梯度变化;随着回流热空气温度升高,散热器的工作效率逐步降低.当其效率不能满足整车需要时,整车会出现系统过热以及工作性能不稳定现象.对比仿真与实验数据,两者误差在2.83%~4.07%之间. 展开更多
关键词 动力舱 虚拟风洞 数值分析 热交换 车辆散热器
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2.4m跨声速风洞虚拟飞行试验技术研究 被引量:20
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作者 赵忠良 吴军强 +3 位作者 李浩 周为群 毛代勇 杨海泳 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期504-512,共9页
风洞虚拟飞行试验(WTBVFT)技术是在风洞环境中对飞行器机动运动最逼真模拟的物理过程,它不仅可以更加有效模拟飞行器的机动运动过程、获取气动/运动耦合特性和揭示气动/运动耦合机理,而且能够实现气动/飞行力学集成的相容性研究。鉴于此... 风洞虚拟飞行试验(WTBVFT)技术是在风洞环境中对飞行器机动运动最逼真模拟的物理过程,它不仅可以更加有效模拟飞行器的机动运动过程、获取气动/运动耦合特性和揭示气动/运动耦合机理,而且能够实现气动/飞行力学集成的相容性研究。鉴于此,简要介绍了2.4 m跨声速WTBVFT技术,包括:相似准则和模拟方法、试验模型支撑技术、气动/运动参数测试技术和操纵控制技术等,并开展了典型导弹模型开环控制、姿态角闭环控制、加速度闭环控制、俯仰/滚转耦合与解耦控制以及靶试弹道验证等WTBVFT。研究结果表明:WTBVFT系统运动灵活,气动参数和运动参数测量结果准确可靠,能够有效模拟导弹实际飞行过程,具备闭环控制与耦合运动解耦控制的试验模拟能力,初步形成了气动/飞行力学一体化试验研究能力。同时,该研究也为开展控制方法优化与验证、数据修正与应用以及发展复杂构型的WTBVFT奠定了技术基础。 展开更多
关键词 飞行器 导弹 气动/运动耦合 虚拟飞行试验 风洞试验 闭环控制
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虚拟风洞下车辆散热器模块传热性能数值仿真 被引量:17
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作者 刘佳鑫 秦四成 +3 位作者 孔维康 张奥 习羽 张学林 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期834-839,共6页
为提高车辆散热器模块性能和改善动力舱温度场以保证车辆工作性能稳定,依照图纸建立动力舱内、外的三维物理模型,使用热交换模型来代替动力舱内散热器模块,利用CFD数值仿真方法在虚拟风洞中模拟车辆动力舱在标准工况下的传热性能,分析... 为提高车辆散热器模块性能和改善动力舱温度场以保证车辆工作性能稳定,依照图纸建立动力舱内、外的三维物理模型,使用热交换模型来代替动力舱内散热器模块,利用CFD数值仿真方法在虚拟风洞中模拟车辆动力舱在标准工况下的传热性能,分析总结散热器、动力舱内外的温度场与流场特点。通过将实验数据与仿真结果对比发现误差在可接受范围内,验证了文中模型的有效性以及分析的准确性。 展开更多
关键词 机械工程 动力舱 传热性能 虚拟风洞
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动力舱不同出口特征下车辆散热模块性能分析 被引量:12
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作者 顾程鹏 刘佳鑫 秦四成 《筑路机械与施工机械化》 北大核心 2015年第7期95-98,共4页
为了了解车辆散热出口特征对散热器模块传热性能的影响,保证动力舱散热效果,在已有研究的基础上,提出三种出口方案,结合相关资料使用三维软件建立动力舱模型,使用CFD数值方法进行了完整工况下的仿真求解。对仿真结果进行整理和对比后的... 为了了解车辆散热出口特征对散热器模块传热性能的影响,保证动力舱散热效果,在已有研究的基础上,提出三种出口方案,结合相关资料使用三维软件建立动力舱模型,使用CFD数值方法进行了完整工况下的仿真求解。对仿真结果进行整理和对比后的结果表明:出口数目与散热器性能并非线性相关,就本文研究的车型而言,前置出口方案的散热效果最佳,前置与侧出口联合方案效果最差;虽然增加出口数量可以提高散热性能,但出口数量过多时反而会降低散热器的工作性能,使系统过热。 展开更多
关键词 动力舱 散热器 虚拟风洞 数值分析
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基于VR和VWT的跳伞综合模拟训练系统设计 被引量:8
6
作者 侯学隆 范雪扬 《系统仿真技术》 2014年第1期42-48,共7页
军事实地跳伞训练安全风险高、成本投入大、组织复杂,迫切需要采用更为先进的训练手段来提高跳伞训练效益,构建跳伞一体化综合模拟训练系统是解决当前跳伞训练面临的主要问题的有效方法。在分析该系统功能指标的基础上,提出了基于虚拟现... 军事实地跳伞训练安全风险高、成本投入大、组织复杂,迫切需要采用更为先进的训练手段来提高跳伞训练效益,构建跳伞一体化综合模拟训练系统是解决当前跳伞训练面临的主要问题的有效方法。在分析该系统功能指标的基础上,提出了基于虚拟现实(VR)技术和垂直风洞(VWT)技术的系统设计方案,并对各分系统的总体结构、硬件组成、软件模块功能及关键技术进行了详细分析,对该类型模拟系统的研制具有较强的参考意义。 展开更多
关键词 虚拟现实 垂直风洞 军事跳伞 模拟训练
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带横向喷流效应飞行器的虚拟飞行天平测力装置研制与应用
7
作者 苗磊 赵忠良 +2 位作者 李浩 徐志伟 周米文 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期10-19,共10页
为满足某带横向喷流效应飞行器的虚拟飞行风洞试验需求,采用两台独立的4分量天平、传动轴及支撑横梁等组成测力装置同时分别测量前/后两段模型的气动载荷。通过有限元软件计算每台天平的灵敏度,传动轴对天平的干扰以及高压气体对天平的... 为满足某带横向喷流效应飞行器的虚拟飞行风洞试验需求,采用两台独立的4分量天平、传动轴及支撑横梁等组成测力装置同时分别测量前/后两段模型的气动载荷。通过有限元软件计算每台天平的灵敏度,传动轴对天平的干扰以及高压气体对天平的影响,结果表明:传动轴对天平力分量基本无影响,对俯仰力矩干扰约2.5%,对偏航力矩干扰约8%,压力对前天平的影响小于2%,对后天平的影响小于9%。基于每台天平的静态校准公式,生成了适用于测力装置的气动载荷计算方法,通过模拟加载验证了计算方法的准确性。最后,通过风洞试验检验了带横向喷流效应的虚拟飞行天平测力装置的整体性能。静态校准和风洞试验数据表明:静态校准数据与有限元分析结果基本一致,测力装置性能稳定、测值准确,满足风洞虚拟飞行试验研究要求。 展开更多
关键词 虚拟飞行 横向喷流 风洞天平 有限元分析 静态校准 风洞试验
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导弹适配器分离过程虚拟试验研究 被引量:6
8
作者 岳玉娜 郝继光 吴艳 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2018年第7期71-75,共5页
针对目前在导弹垂直冷发射适配器设计和发射分离过程研究中存在的试验周期长、成本高、影响因素考虑不全面等问题,基于空气动力学和流体力学基本理论,建立了垂直冷发射条件下适配器与导弹分离过程的运动学模型和气动载荷模型,提出了一... 针对目前在导弹垂直冷发射适配器设计和发射分离过程研究中存在的试验周期长、成本高、影响因素考虑不全面等问题,基于空气动力学和流体力学基本理论,建立了垂直冷发射条件下适配器与导弹分离过程的运动学模型和气动载荷模型,提出了一种采用CFD仿真技术实现适配器气动力系数插值计算的方法,通过开展虚拟试验获取适配器发射分离过程动力学响应特性,通过三维可视化手段展示适配器分离动力学过程;基于大量虚拟试验,采用碰撞干涉检测算法和随机抽样法定量计算适配器分离可靠性,为适配器分离过程研究和适配器安全性设计提供有效的分析方法。 展开更多
关键词 适配器 分离 虚拟风洞 虚拟试验
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虚拟样机与天平研制 被引量:5
9
作者 彭云 谢新跃 《流体力学实验与测量》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期83-86,96,共5页
虚拟样机是一种数字产品模型,是一种新型的基于产品计算机仿真模型的数字化设计方法,是将目前的CAD、CAE等CAx技术结合在一起的一种集成技术,贯穿于产品生命周期的全过程。应用虚拟样机技术现已成功地完成了多台天平及其支撑系统的研制... 虚拟样机是一种数字产品模型,是一种新型的基于产品计算机仿真模型的数字化设计方法,是将目前的CAD、CAE等CAx技术结合在一起的一种集成技术,贯穿于产品生命周期的全过程。应用虚拟样机技术现已成功地完成了多台天平及其支撑系统的研制,其在风洞应变天平及其相关设备的研制中将发挥越来越重要的作用。 展开更多
关键词 虚拟样机 风洞天平 有限元 模态
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基于虚拟仪器的回流式风洞测试系统设计 被引量:2
10
作者 谢文强 《计量与测试技术》 2023年第4期8-10,共3页
为满足矿用风速传感器和煤矿环境监测用气体传感器的检测检验要求,设计了一种基于虚拟仪器的回流式风洞测试系统。其硬件主控单元采用三菱FX系列PLC和三菱A800系列变频器,利用PID控制防爆电机的转速,实现风速的稳定输出;软件开发平台采... 为满足矿用风速传感器和煤矿环境监测用气体传感器的检测检验要求,设计了一种基于虚拟仪器的回流式风洞测试系统。其硬件主控单元采用三菱FX系列PLC和三菱A800系列变频器,利用PID控制防爆电机的转速,实现风速的稳定输出;软件开发平台采用LabVIEW,将虚拟仪器技术与测控技术相结合,建立传感器检测系统、数据采集系统、原始数据存储与调用为一体的试验平台,能快速、准确、稳定地进行检测,提高了检测效率。 展开更多
关键词 虚拟仪器 传感器 回流式风洞 控制系统 试验平台
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虚拟仪器技术在风洞测控智能化中的应用 被引量:5
11
作者 竹朝霞 惠增宏 金承信 《实验技术与管理》 CAS 2006年第9期76-79,共4页
概述了虚拟仪器技术在国内外风洞中的应用,针对正在建设中的我国第一座增压连续式超音速翼型风洞(NF-6风洞),论述了采用虚拟仪器技术开发该风洞智能测控系统的实施方案.
关键词 虚拟仪器技术 风洞 测控 人工智能
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虚拟汽车风洞 被引量:3
12
作者 周廷美 王仲范 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第1期107-109,共3页
在求解雷诺平均三维不可压Navier-Stokes方程的基础上采用虚拟现实技术建立了虚拟汽车风洞。虚拟汽车风洞与传统的CFD计算结果可视化的表现手段相比,能够交互式地从各个不同的位置更形象更直观地观察车身外流场的流态。采用这种方法可... 在求解雷诺平均三维不可压Navier-Stokes方程的基础上采用虚拟现实技术建立了虚拟汽车风洞。虚拟汽车风洞与传统的CFD计算结果可视化的表现手段相比,能够交互式地从各个不同的位置更形象更直观地观察车身外流场的流态。采用这种方法可节省汽车模型制作和风洞实验的巨额资金,缩短新车型的开发周期。 展开更多
关键词 虚拟现实 虚拟风洞 视化 三维交互
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动态交互性流体力学虚拟实验室 被引量:5
13
作者 代素梅 李允旺 贾瑞清 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2009年第7期314-319,共6页
流体力学涉及到的抽象概念较多,教师在讲授该课程及学生学习时难度较大。为此建立了一种集图表、2D动画和3D虚拟仪器为一体的动态交互性流体力学虚拟实验室模型,其特点是具有较强现场临场感的实验环境,拓展真实实验范围,以成熟的理论知... 流体力学涉及到的抽象概念较多,教师在讲授该课程及学生学习时难度较大。为此建立了一种集图表、2D动画和3D虚拟仪器为一体的动态交互性流体力学虚拟实验室模型,其特点是具有较强现场临场感的实验环境,拓展真实实验范围,以成熟的理论知识和现有实验成果为仿真依据,实验信息形象化。其复杂的3D实体模型应用构造实体几何法进行构造。以风洞实验为例,讨论了虚拟实验室模型的应用,在该实验中可以进行多种机翼和典型物块的仿真实验,以表格、图形等形式展示输出结果,学生还可以演示风洞中的2D流线动画,用键盘、鼠标操作3D虚拟仪器。该虚拟实验室有利于加强学生对流体力学复杂概念的理解及学习兴趣。 展开更多
关键词 流体力学 虚拟实验室 风洞 机翼
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结构风工程线上资源—虚拟仿真平台建设创新实践探索
14
作者 柯世堂 杨杰 +1 位作者 任贺贺 吴瑾 《创新创业理论研究与实践》 2023年第19期127-131,共5页
该文根据结构风工程课程的特点以及土木与机场工程专业研究生的教学目标,依托南京航空航天大学力学国家一流学科,基于虚拟仿真技术,从教学方案设计、创新实践以及虚拟实验的改进等方面,进行了结构风工程课程的教学改革探索,旨在为土木... 该文根据结构风工程课程的特点以及土木与机场工程专业研究生的教学目标,依托南京航空航天大学力学国家一流学科,基于虚拟仿真技术,从教学方案设计、创新实践以及虚拟实验的改进等方面,进行了结构风工程课程的教学改革探索,旨在为土木与机场工程相关专业的研究生提供技术领先、性能优异的创新实验平台和环境,突出专业特色,强化学生的实践能力,全面提升该专业应用型人才和创新型人才培养的水平。 展开更多
关键词 土木与机场工程 结构风工程 虚拟实验 数值风洞 仿真平台 教学改革
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工程车辆双风扇冷却模块散热性能数值仿真 被引量:4
15
作者 刘佳鑫 王宝中 +1 位作者 秦四成 蒋炎坤 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期127-132,共6页
为了解并联式双风扇冷却模块散热性能特征,研究了冷却风扇转速与散热器性能之间的关系特征.以国内某型双钢轮振动压路机为研究对象,用计算流体力学(CFD)与虚拟风洞相结合的方式,对原始方案进行分析,将分析结果与试验结果相对照,验证... 为了解并联式双风扇冷却模块散热性能特征,研究了冷却风扇转速与散热器性能之间的关系特征.以国内某型双钢轮振动压路机为研究对象,用计算流体力学(CFD)与虚拟风洞相结合的方式,对原始方案进行分析,将分析结果与试验结果相对照,验证仿真方式的正确性和有效性.在尽量保持散热功率相近的前提下,采用"大迎风面、低厚度散热器、并联式双风扇"散热方案,对方案进行数值仿真.结果表明:原始方案中,仿真与试验最大误差为4.07%,最小误差为2.83%,在可接受范围内;风扇A和B分别对冷却液和液压油散热器性能影响较为明显;双风扇方案中,中冷器性能与风扇转速呈现非线性特征,当转速相同时,中冷器性能有所提升,当均为1 900 r/min时,热流体出口温度与原方案较为接近;双风扇转速组合特征可依据工况变化进行调整. 展开更多
关键词 散热性能 双风扇 动力舱 虚拟风洞 数值分析
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Effects of different poses and wind speeds on flow field of dish solar concentrator based on virtual wind tunnel experiment with constant wind 被引量:4
16
作者 LIU Guan-lin E Jia-qiang +2 位作者 LIU Teng ZUO Wei ZHANG Qing-ling 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第8期1948-1957,共10页
In order to improve structure performance of the dish solar concentrator,a three-dimensional model of dish solar concentrator was established based on the high-precision numerical algorithms.And a virtual wind tunnel ... In order to improve structure performance of the dish solar concentrator,a three-dimensional model of dish solar concentrator was established based on the high-precision numerical algorithms.And a virtual wind tunnel experiment with constant wind is adopted to investigate the pressure distribution of the reflective surface,velocity distribution of the fluid domain for the dish solar concentrator in different poses and wind speeds distribution.Some results about wind pressure distribution before and after dish solar concentrator surface and wind load velocity distribution in the entire fluid domain had been obtained.In particular,it is necessary to point out that the stiffness at the center of the dish solar concentrator should be relatively raised.The results can provide a theoretical basis for the improvement of solar concentrator dish structure as well as the failure analysis of dish solar concentrator in engineering practice. 展开更多
关键词 CONCENTRATOR fluid–solid interaction pressure distribution velocity distribution virtual wind tunnel experiment
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基于虚拟仪器技术的风洞测控系统设计 被引量:3
17
作者 匡莉娟 施洪昌 《工业控制计算机》 2009年第4期15-16,共2页
介绍了虚拟仪器技术的概况及其在风洞测控系统中的应用。基于虚拟仪器的风洞测控系统,由模块化硬件和软件组成。硬件由传感器模块、控制器、数据采集板、运动控制卡及信号调理模块组成。利用软件开发工具LabWindows/CVI进行了系统的软... 介绍了虚拟仪器技术的概况及其在风洞测控系统中的应用。基于虚拟仪器的风洞测控系统,由模块化硬件和软件组成。硬件由传感器模块、控制器、数据采集板、运动控制卡及信号调理模块组成。利用软件开发工具LabWindows/CVI进行了系统的软件设计。最后,对系统的抗干扰方面作了简要的介绍。 展开更多
关键词 虚拟仪器 风洞 测控系统 LABwindOWS/CVI
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带等离子控制的飞翼布局飞机模型的风洞虚拟飞行试验 被引量:3
18
作者 尚祖铭 吴佳莉 +1 位作者 牛中国 卜忱 《航空科学技术》 2019年第9期40-46,共7页
等离子体流动控制技术已经在流动控制领域成为热点和焦点。为了研究等离子体对于飞翼布局飞机稳定性的影响,本文研究中采用闭环飞行控制律对飞翼布局飞机模型的操纵舵面进行操控,同时增加等离子控制,对该模型飞机在失速迎角附近区域开... 等离子体流动控制技术已经在流动控制领域成为热点和焦点。为了研究等离子体对于飞翼布局飞机稳定性的影响,本文研究中采用闭环飞行控制律对飞翼布局飞机模型的操纵舵面进行操控,同时增加等离子控制,对该模型飞机在失速迎角附近区域开展三自由度(3DoF)的虚拟飞行试验研究。结果表明,等离子打开后,在俯仰运动上,使得飞机俯仰振荡幅值变小,增快振荡衰减,在滚转运动上,对滚转角命令的跟随性变好;在偏航运动上,增加了偏航阻尼,改善了原来偏航运动的偏离问题。因此,等离子流动控制对于飞翼布局飞机在失速迎角附近的稳定性改善具有良好的效果,对未来等离子技术的实际应用提供了借鉴和指导。 展开更多
关键词 等离子控制 飞翼布局 虚拟飞行 风洞试验
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以实托虚汽车风洞虚拟仿真教学平台设计 被引量:2
19
作者 陈力 夏超 +1 位作者 沈哲 孙波 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第6期143-147,共5页
依托汽车空气动力学风洞,构建虚拟风洞实验场景,开发一套风洞空气动力学测试教学平台。通过“认知—实践—探究”递进结构设置平台内容,将虚拟仿真软件分为3大模块。按照实际风洞的几何形状和外观进行虚拟仿真环境建模,获得高度还原的... 依托汽车空气动力学风洞,构建虚拟风洞实验场景,开发一套风洞空气动力学测试教学平台。通过“认知—实践—探究”递进结构设置平台内容,将虚拟仿真软件分为3大模块。按照实际风洞的几何形状和外观进行虚拟仿真环境建模,获得高度还原的实践体验。提供风洞测试数据和相关科研成果作为虚仿实验输出,保证复杂空气动力学现象描述的准确性。此平台可供学生自主学习,对开展开放式教学、提高实验教学的效果与效率具有重要意义。 展开更多
关键词 虚拟仿真 空气动力学 风洞实验 三维建模
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基于FLUENT的虚拟风洞实验系统 被引量:3
20
作者 曾亮 邹强 朱旭程 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2016年第2期83-85,93,共4页
为了解决真实风洞实验存在的效率低、设计性差、数据处理难等问题,提出了一种虚拟实验平台开发方案。在虚拟实验领域引入了有限元数值仿真软件FLUENT,使用C#编程语言构建虚拟风洞实验系统软件。该系统基于实验室局域网,分为服务端和客... 为了解决真实风洞实验存在的效率低、设计性差、数据处理难等问题,提出了一种虚拟实验平台开发方案。在虚拟实验领域引入了有限元数值仿真软件FLUENT,使用C#编程语言构建虚拟风洞实验系统软件。该系统基于实验室局域网,分为服务端和客户端。服务端使用高性能计算服务器,服务端软件的核心功能是统筹分配计算资源,并采用TUI方式读入Journal文件调用FLUENT软件进行计算。客户端的核心功能是根据学员输入数据在Journal文件模板基础上生成Journal文件并提交给服务端,在服务端计算完毕后可调用Tec Plot读入结果文件,进行试验结果分析,并协助学员完成实验报告。 展开更多
关键词 虚拟实验 FLUENT 教学 风洞
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