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三元收缩段优化设计研究 被引量:34
1
作者 张连河 范洁川 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2003年第4期417-423,共7页
本文以某低速风洞收缩段为例,对收缩段设计方案的数值计算结果进行了综合分析。文中给出了数值计算结果、分析过程以及典型算例,并给出了该风洞收缩段最佳的气动设计方案,分析了几种常用收缩曲线的特点,同时给出了低速风洞收缩段气动设... 本文以某低速风洞收缩段为例,对收缩段设计方案的数值计算结果进行了综合分析。文中给出了数值计算结果、分析过程以及典型算例,并给出了该风洞收缩段最佳的气动设计方案,分析了几种常用收缩曲线的特点,同时给出了低速风洞收缩段气动设计的优化过程和可行的方法。结果表明,本文提出的优化设计方法是风洞三元收缩段气动设计较好的有效的气动设计手段。 展开更多
关键词 风洞试验 收缩 优化设计 数值模拟 空气动力学实验
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风洞收缩段曲线气动性能研究 被引量:26
2
作者 李国文 徐让书 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期73-76,81,共5页
介绍了一种新的风洞收缩段曲线的设计方法,即UG参数化收缩段壁型曲线设计。采用商用软件fluent对这种收缩段曲线性能进行数值模拟计算,获得了好的流场品质,对于风洞的设计以及流动优化提供了新的设计思想。在模拟计算的基础上应用了该... 介绍了一种新的风洞收缩段曲线的设计方法,即UG参数化收缩段壁型曲线设计。采用商用软件fluent对这种收缩段曲线性能进行数值模拟计算,获得了好的流场品质,对于风洞的设计以及流动优化提供了新的设计思想。在模拟计算的基础上应用了该研究成果加工制造了一座低速风洞,并对风洞流场进行了校测,对比了模拟计算结果与实验测量结果,并进行了流场性能分析。该设计方法可以应用推广到风洞设计工作中去。 展开更多
关键词 收缩 参数化 数值模拟 风洞
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轴对称收缩段设计研究 被引量:19
3
作者 刘卫红 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1998年第2期250-254,共5页
本文在文献[1]计算矩形风洞收缩段流场方法的基础上,提出适用于轴对称情形的AF1算法。用该方法研究了几种常用收缩曲线对收缩段内流场的影响,从中选择了一条能满足设计要求的曲线作为型面曲线。计算结果表明,该方法收敛速度快... 本文在文献[1]计算矩形风洞收缩段流场方法的基础上,提出适用于轴对称情形的AF1算法。用该方法研究了几种常用收缩曲线对收缩段内流场的影响,从中选择了一条能满足设计要求的曲线作为型面曲线。计算结果表明,该方法收敛速度快,并能得到正确结果。 展开更多
关键词 风洞 设计 收缩 数据模拟 流场
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三维收缩段设计问题 被引量:9
4
作者 苏耀西 林超强 洪流 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第2期B007-B013,共7页
结合西北工业大学低速风洞的设计研究了矩形截面三维收缩段设计问题。用差分方法和贴体坐标对收缩段的不可压势流场进行了数值计算。选择三种常用的收缩曲线进行比较设计,对设计准则进行了校核,并给出收缩殴流动特性。通过优化的双三次... 结合西北工业大学低速风洞的设计研究了矩形截面三维收缩段设计问题。用差分方法和贴体坐标对收缩段的不可压势流场进行了数值计算。选择三种常用的收缩曲线进行比较设计,对设计准则进行了校核,并给出收缩殴流动特性。通过优化的双三次曲线优于其他曲线。最后对三维收缩段设计问题提出一些看法。 展开更多
关键词 低速风洞 收缩 数值计算 设计
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用于煤矿安全切割的前混合磨料射流加速机理研究 被引量:8
5
作者 李宝玉 郭楚文 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2005年第4期52-55,共4页
前混合磨料射流具有切割各种材料无火花、所需设备压力低以及操作简单等优点,具有广泛应用井下安全切割的功能。笔者根据建立的磨料粒子运动方程,推导出具有普遍意义的匀速流场内粒子路程函数以及用数值分析法求解出粒子在喷嘴内的速度... 前混合磨料射流具有切割各种材料无火花、所需设备压力低以及操作简单等优点,具有广泛应用井下安全切割的功能。笔者根据建立的磨料粒子运动方程,推导出具有普遍意义的匀速流场内粒子路程函数以及用数值分析法求解出粒子在喷嘴内的速度;通过理论分析和具体的数值计算,磨料最主要的加速过程是在收缩段内完成,磨料粒子从喷嘴喷出时已能高达水流速度的95 %以上,磨料粒子在离开喷嘴在射流的核心段内仍将继续得到加速;同时发现,在条件允许的情况下,喷嘴的收缩段应适当长些,喷嘴圆柱段长度为喷嘴出口直径的2 .5~3.0倍最合适。 展开更多
关键词 前混合磨料射流 机理研究 切割 煤矿安全 粒子运动方程 磨料粒子 数值分析法 井下安全 数值计算 加速过程 水流速度 出口直径 长度 收缩 喷嘴 压力
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基于CFD的文丘里施肥器收缩与扩散段结构优化 被引量:8
6
作者 王秋良 王振华 +1 位作者 吴文勇 谢东辉 《节水灌溉》 北大核心 2019年第9期46-52,共7页
为了研发新型文丘里施肥器,提高其吸肥性能,使之适应不同工况的进出口压差,讨论了相同喉管进出口直径之比λ的条件下,得到最佳收缩段与扩散段的结构组合方案。本文采用solidworks2016、CFD软件,对14种不同模型进行建模并计算分析。研究... 为了研发新型文丘里施肥器,提高其吸肥性能,使之适应不同工况的进出口压差,讨论了相同喉管进出口直径之比λ的条件下,得到最佳收缩段与扩散段的结构组合方案。本文采用solidworks2016、CFD软件,对14种不同模型进行建模并计算分析。研究不同组合形式结构的吸肥量q、肥液比δ、肥液浓度γ、吸肥效率η,4个指标以及流场压力、速度、湍动能、流线分布,综合评价吸肥性能的优越性。结果表明:①压差与吸肥量呈现幂函数的关系,压差越大吸肥量越大,但是增大的趋势越来越缓慢,压差与吸肥效率呈现指数函数的关系,压差越大,吸肥效率越小,减少的趋势越来越平缓;②喇叭口收缩段与流线型扩散段结构方案对比同系列产品,吸肥量最大提高80%,肥液浓度随压差变化最稳定,对不同工况适应性最强;③在相同的工况下,喇叭口收缩段与流线型扩散段结构方案,在喉管附近产生的真空度最大、压力最小、速度最大,产生旋涡区所对应的中心截面上平均湍动能最小,最有利于吸肥;综合吸肥性能与流场分析,最优的组合形式为喇叭口收缩段与流线型扩散段。 展开更多
关键词 文丘里施肥器 收缩 吸肥效率 压差 真空度
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高温两相流风洞收缩段和试验段的数值模拟研究 被引量:7
7
作者 赵鸣志 浦兴国 +1 位作者 周洁 袁镇福 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期50-53,共4页
以Fluent软件为平台对高温多相流风洞的收缩段和水平试验段进行数值模拟。采用标准k-ε模型模拟气相流动,颗粒相为拉格朗日离散相模型。网格为非结构六面体网格且在速度及压力梯度变化较大的区域加密。模拟结果表明:收缩段壁面按照维氏... 以Fluent软件为平台对高温多相流风洞的收缩段和水平试验段进行数值模拟。采用标准k-ε模型模拟气相流动,颗粒相为拉格朗日离散相模型。网格为非结构六面体网格且在速度及压力梯度变化较大的区域加密。模拟结果表明:收缩段壁面按照维氏曲线设计,气流稳定加速,壁面附近气流没有出现分离情况;收缩段出口速度均匀;试验段内沿程速度大小的均匀性降低但方向的均匀性增加。煤粉颗粒进入风洞试验段后,沿程两相速度差异逐渐减小,颗粒运动速度趋于稳定。模拟计算结果可供高温两相流风洞设计参考。 展开更多
关键词 高温多相流 风洞 数值模拟 收缩 试验
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固体激光微通道冷却器内流动特性的数值模拟 被引量:7
8
作者 卢鹇 潘艳秋 +4 位作者 俞路 韩新民 公发全 刘万发 桑凤亭 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期42-46,共5页
建立了固体激光微通道冷却器数学模型,运用商业软件Fluent进行求解计算,并与文献中数据进行对比,验证了模型的可靠性。分析微通道尺寸及结构对转捩雷诺数影响,结果表明:微通道当量直径对于转捩雷诺数影响甚微,收缩比的大小是引起转捩雷... 建立了固体激光微通道冷却器数学模型,运用商业软件Fluent进行求解计算,并与文献中数据进行对比,验证了模型的可靠性。分析微通道尺寸及结构对转捩雷诺数影响,结果表明:微通道当量直径对于转捩雷诺数影响甚微,收缩比的大小是引起转捩雷诺数不同的关键因素,最终确定了不同收缩比下的转捩雷诺数。 展开更多
关键词 微通道冷却 数值模拟 转捩流动 收缩 热效应
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多点“三明治”成形及其在风洞收缩段形体制造中的应用 被引量:5
9
作者 王仲仁 董国庆 +3 位作者 滕步刚 张琦 苑世剑 沈济全 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期989-992,共4页
大型风洞收缩段形体板厚较大,成形较困难,而风洞收缩段形体制造精度对气流品质有很大影响,由于收缩形体中各个瓣片的形状差异较大,所以采用传统模压工艺需要很多模具,势必增加成本和制造周期,因此,提出了低速风洞收缩段型面制造的一种... 大型风洞收缩段形体板厚较大,成形较困难,而风洞收缩段形体制造精度对气流品质有很大影响,由于收缩形体中各个瓣片的形状差异较大,所以采用传统模压工艺需要很多模具,势必增加成本和制造周期,因此,提出了低速风洞收缩段型面制造的一种新方法,即多点“三明治”成形方法。通过对收缩段曲面坐标变换和曲面离散,确定出多点“三明治”成形模具顶杆的高度,为了确保瓣片的尺寸加工精度,减少实验工作量,成形前,需要通过数值模拟对弹复量进行预报,试压后,测量瓣片的实际尺寸,重新调节模具顶杆的高度。研究表明,多点“三明治”成形适于制造大曲率半径曲面工件。采用此种新工艺已在一套模具上为某风洞收缩段形体制成200多种双曲率瓣片。 展开更多
关键词 收缩 多点“三明治”成形 风洞 成形
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含收缩段明渠流的三维k-omega SST模拟 被引量:7
10
作者 闫晓惠 陈新 李华煜 《水利科技与经济》 2015年第11期12-14,共3页
基于k-omega SST模型、结合多相流模型及流体体积自由水面捕捉技术对含收缩段的明渠流进行了三维数值模拟。模拟所得的不同位置处的流速纵向分布曲线与实验数据基本吻合,验证了该模型在含收缩段明渠流预测中的适用性。此外,利用该方法... 基于k-omega SST模型、结合多相流模型及流体体积自由水面捕捉技术对含收缩段的明渠流进行了三维数值模拟。模拟所得的不同位置处的流速纵向分布曲线与实验数据基本吻合,验证了该模型在含收缩段明渠流预测中的适用性。此外,利用该方法对流场的自由水面线、竖直流速分量、压力分布、水平流场等特性进行了分析与总结,并探讨可能的简化研究方法。 展开更多
关键词 收缩 明渠流 k-omega SST 模拟
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低速风洞收缩段的边界层修正 被引量:7
11
作者 刘卫红 黄为民 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2014年第1期51-56,共6页
通过求解不可压雷诺平均NS方程对低速风洞收缩段边界层位移厚度进行了研究,分析了位移厚度的发展规律,给出了不同收缩段口径、不同收缩比、不同收缩段长度下的位移厚度图表,数值证明了通过对收缩段进行边界层修正,可大大提高风洞试验段... 通过求解不可压雷诺平均NS方程对低速风洞收缩段边界层位移厚度进行了研究,分析了位移厚度的发展规律,给出了不同收缩段口径、不同收缩比、不同收缩段长度下的位移厚度图表,数值证明了通过对收缩段进行边界层修正,可大大提高风洞试验段流场品质。研究结果表明,收缩段的边界层分布呈现先厚再薄再厚规律;进行边界层修正时,可只对收缩段后半部分的型面进行修正,不影响修正效果;同一个收缩比下,不同收缩曲线可采用同一个边界层位移厚度分布进行修正,仍可得到满意结果;而且轴对称截面收缩段得到的结果也可应用于矩形截面收缩段。 展开更多
关键词 收缩 边界层 位移厚度 修正
全文增补中
窄缝挑坎收缩段急流冲击波特性的探讨 被引量:3
12
作者 黄智敏 翁情达 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 1989年第8期11-15,共5页
窄缝挑坎是五十年代国外开始采用的一种新型消能工。近年来,我国许多院校和科研单位对窄缝挑坎的体型和水力特性也开展了大量的研究,提出了许多有益的认识和建议。本文对窄缝挑坎收缩段的急流冲击波特性进行了较详细的分析研究,将窄缝... 窄缝挑坎是五十年代国外开始采用的一种新型消能工。近年来,我国许多院校和科研单位对窄缝挑坎的体型和水力特性也开展了大量的研究,提出了许多有益的认识和建议。本文对窄缝挑坎收缩段的急流冲击波特性进行了较详细的分析研究,将窄缝挑坎收缩段的水流分为波前上游区和波前下游区两个不同流态的区域,对波前上游区水力要素的沿程变化规律作了初步的探讨。同时在伊本等人提出的急流冲击波计算公式的波前上游边界条件的基础上进行了修改补充,可用作窄缝挑坎收缩段边墙水面线的计算,并作为确定窄缝挑坎边墙基本尺寸均依据。 展开更多
关键词 窄缝挑坎 收缩 急流冲击波
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适配器与收缩段对同心筒发射流场的影响 被引量:6
13
作者 张英琦 乐贵高 +1 位作者 马大为 冯国铜 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期557-564,共8页
针对引射式同心筒自力发射系统(CCL)发射过程热力学环境评估,基于3维雷诺平均守恒Navier-Stokes方程、组分运输模型及域动分层动网格技术,建立同心筒自力发射数值模型.通过1∶1模拟样机发射试验验证数值仿真模型的有效性.对不同结构同... 针对引射式同心筒自力发射系统(CCL)发射过程热力学环境评估,基于3维雷诺平均守恒Navier-Stokes方程、组分运输模型及域动分层动网格技术,建立同心筒自力发射数值模型.通过1∶1模拟样机发射试验验证数值仿真模型的有效性.对不同结构同心筒开展3维非定常燃气流场数值仿真计算,分析适配器(侧向减震支撑系统)与内筒尾部收缩段对流场热环境特性的影响.数值结果及试验结果揭示了燃气流对导流锥、内外筒以及导弹等结构的热力冲击效应和变化规律,表明适配器和内筒收缩段对发射流场环境有较大的影响. 展开更多
关键词 同心筒 热环境 适配器 收缩 数值仿真 试验验证
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一种实用的维多辛斯基曲线风洞收缩段展开方法研究 被引量:6
14
作者 李敏霞 李秀辉 陈佩寒 《应用能源技术》 2010年第8期1-4,共4页
提出一种利用三维CAD展开维多辛斯基壁型风洞收缩段的方法。该方法使用三维CAD和编程的相结合非常直观、准确、方便的得出收缩段的展开放样。与常规工程展开做法相比,该方法加工的收缩段更加接近真实数学模型,从而使得流场紊流度低,气... 提出一种利用三维CAD展开维多辛斯基壁型风洞收缩段的方法。该方法使用三维CAD和编程的相结合非常直观、准确、方便的得出收缩段的展开放样。与常规工程展开做法相比,该方法加工的收缩段更加接近真实数学模型,从而使得流场紊流度低,气流均匀性好。 展开更多
关键词 三维CAD 收缩 维多辛斯基曲线 展开放样
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风能涡轮引信电机吹风装置的轴对称收缩段设计研究 被引量:6
15
作者 陈志敏 肖志祥 《机械科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期397-398,共2页
在文献 [1]计算吹风装置收缩段流场方法的基础上 ,提出了轴对称的设计方法 ,用该方法研究了几种收缩曲线对收缩段内流场的影响 ,并从中选择一条能满足吹风装置设计要求的曲线作为型面曲线。计算结果表明
关键词 收缩 数值模拟 流场 吹风装置 风轮涡轮 风洞试验
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低速风洞收缩段设计加工与流动数值模拟 被引量:5
16
作者 李钢 徐燕骥 +4 位作者 鲍铁铸 孟涛 王元凯 聂超群 朱俊强 《科技导报》 CAS CSCD 2008年第23期27-29,共3页
介绍了一种简洁有效的低速风洞收缩段的设计、加工以及校验的方法。通过选择合适的收缩段曲线,绘制出收缩段的三维图,然后在三维造型软件中将收缩段曲面展开为平面,得到了所展开平面上的曲线坐标。将这些坐标输入到数控等离子切割设备,... 介绍了一种简洁有效的低速风洞收缩段的设计、加工以及校验的方法。通过选择合适的收缩段曲线,绘制出收缩段的三维图,然后在三维造型软件中将收缩段曲面展开为平面,得到了所展开平面上的曲线坐标。将这些坐标输入到数控等离子切割设备,加工出制备收缩段所需的原料。最后通过数值模拟得到了该收缩段的流场特点。 展开更多
关键词 风洞 收缩 设计加工 流动数值模拟
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风洞二次收缩段数值模拟 被引量:3
17
作者 朱宇政 杨志刚 李启良 《佳木斯大学学报(自然科学版)》 CAS 2013年第1期12-15,共4页
为了满足实验段高风速要求,通过在已有风洞收缩段后加上第二收缩段的方法,实现风速再一次加速.研究主要通过收缩曲线的选型、建模、以及数值模拟的工作,得到模拟结果较优秀的第二收缩段收缩段曲线.
关键词 风洞 收缩 收缩曲线 二次收缩
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一种收缩射流管的结构设计 被引量:4
18
作者 徐杰 李丙乾 李健 《机床与液压》 北大核心 2017年第2期119-122,共4页
针对喷射式射流管的结构参数设计问题,采用FLUENT软件对射流管扩散段的扩散角、整流段的长径比、收缩段的收缩曲线进行了建模仿真分析,从气体流动的均匀稳定性方面对各参数进行了调整设计。对于收缩段曲线,采用一种新的收缩曲线——正... 针对喷射式射流管的结构参数设计问题,采用FLUENT软件对射流管扩散段的扩散角、整流段的长径比、收缩段的收缩曲线进行了建模仿真分析,从气体流动的均匀稳定性方面对各参数进行了调整设计。对于收缩段曲线,采用一种新的收缩曲线——正弦曲线作为该射流管的收缩曲线。制造并装配了该射流管,通过实验验证了结构设计的可行性,为以后的射流管设计提供了参考。 展开更多
关键词 射流管 扩散角 收缩 收缩曲线
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直流低速风洞收缩段的数值模拟研究 被引量:4
19
作者 李海燕 王毅 《计测技术》 2012年第1期19-21,25,共4页
采用商用软件FLUENT对双三次曲线和维辛斯基曲线这两种收缩段曲线进行了数值模拟,旨在通过仿真结果为低速风洞收缩段的设计选择一种较为合适的曲线。从流函数、静压、速度图中可以看见,收缩段曲线采用双三次曲线时各截面参数均匀,可以... 采用商用软件FLUENT对双三次曲线和维辛斯基曲线这两种收缩段曲线进行了数值模拟,旨在通过仿真结果为低速风洞收缩段的设计选择一种较为合适的曲线。从流函数、静压、速度图中可以看见,收缩段曲线采用双三次曲线时各截面参数均匀,可以达到很好的收敛效果,通过本次数值模拟计算可为低速直流风洞的设计及优化提供了重要的依据。 展开更多
关键词 风洞 收缩 数值模拟 收缩曲线
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基于粒子轨迹的结冰风洞收缩段优化设计数值模拟 被引量:4
20
作者 丛成华 彭强 +1 位作者 汪伏波 符澄 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1555-1561,共7页
为了研究收缩段型面和液滴轨迹特性对结冰风洞流场品质与结冰试验效果的重要影响,获得收缩段的优化设计参数,采用数值模拟方法,使用二维简化模型对3m×2m结冰风洞收缩段的流场特性进行了研究,对几种典型收缩曲线的流场进行了计算,... 为了研究收缩段型面和液滴轨迹特性对结冰风洞流场品质与结冰试验效果的重要影响,获得收缩段的优化设计参数,采用数值模拟方法,使用二维简化模型对3m×2m结冰风洞收缩段的流场特性进行了研究,对几种典型收缩曲线的流场进行了计算,对比了收缩曲线对沿轴向压力分布、出口截面速度分布、不同粒径云雾粒子的极限释放距离及试验段入口云雾粒子分布的影响,结果表明:三次曲线与xm为0.4的五次曲线不能满足流场合格指标,其他曲线流场特性差别不大,维氏曲线具有最小极限释放距离,在收缩段出口,三次曲线和五次曲线粒子包络面积最大,综合比较,xm为0.5的五次曲线能有效兼顾流场均匀性、极限释放距离和收缩段出口粒子包络面积比. 展开更多
关键词 结冰风洞 收缩 收缩曲线 数值模拟 粒子轨迹 优化设计
原文传递
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