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螺旋桨设计和基于FLUENT的水动力特性分析 被引量：4
1
作者 王欢 李文英 杨飞 《中国农机化学报》 2015年第1期63-66,共4页
应用螺旋桨升力线旋涡模型,将连续的升力线离散为等强度的涡元,结合升力线理论和拉格朗日乘子求最小值的数值计算方法,求解了桨叶最佳环量分布,进而得到了叶片剖面厚度及拱度径向分布,根据所得到的几何参数进行了三维建模,并应用FLUENT... 应用螺旋桨升力线旋涡模型,将连续的升力线离散为等强度的涡元,结合升力线理论和拉格朗日乘子求最小值的数值计算方法,求解了桨叶最佳环量分布,进而得到了叶片剖面厚度及拱度径向分布,根据所得到的几何参数进行了三维建模,并应用FLUENT对螺旋桨水动力性能进行了预报,螺旋桨满足测量装置推进性能要求。 展开更多
关键词 螺旋桨 最佳环量分布 水动力性能预报
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基于最佳环量分布的螺旋桨滑流影响预测 被引量：3
2
作者 廖鹏 姚磊江 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2692-2699,共8页
为了更加快速且准确地预测螺旋桨滑流对机翼气动系数的影响,提出了基于最佳环量分布并结合激励盘数值模拟技术实现螺旋桨滑流影响预测的方法,选择Prandtl最佳环量分布解析法并在此基础上提出了一种桨毂修正办法,从而得到桨盘的最佳环量... 为了更加快速且准确地预测螺旋桨滑流对机翼气动系数的影响,提出了基于最佳环量分布并结合激励盘数值模拟技术实现螺旋桨滑流影响预测的方法,选择Prandtl最佳环量分布解析法并在此基础上提出了一种桨毂修正办法,从而得到桨盘的最佳环量分布解析式。将采用不同方法计算螺旋桨压力阶跃分布作为激励盘模型的边界条件,采用CFD数值模拟得到了一种典型的桨-翼组合体的气动参数。结果表明,本文提出的修正方法预测结果更接近于试验数据,升力系数的相对误差不超过3%,阻力系数的相对误差不超过20%。这种方法具有不依赖试验数据、低计算资源消耗的优势,对飞机概念设计初期快速确定螺旋桨滑流对机翼气动系数的影响方面具有优势。 展开更多
关键词 螺旋桨滑流 气动系数 最佳环量分布 桨毂修正 预测
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考虑侧斜及纵倾情况下的船舶螺旋桨最佳环量分布计算 被引量：2
3
作者 王超 何苗 +2 位作者 周剑 熊鹰 黄胜 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期136-141,共6页
为了获知纵倾及侧斜对螺旋桨最佳环量分布的影响,采用升力线旋涡模型进行了计算分析.把集中的附着涡放置在桨叶的中线即弦长中点处,以计及桨叶侧斜和纵倾的影响,如果桨叶没有侧斜和纵倾,则升力线仍为径向线,否则升力线为一空间曲线.通... 为了获知纵倾及侧斜对螺旋桨最佳环量分布的影响,采用升力线旋涡模型进行了计算分析.把集中的附着涡放置在桨叶的中线即弦长中点处,以计及桨叶侧斜和纵倾的影响,如果桨叶没有侧斜和纵倾,则升力线仍为径向线,否则升力线为一空间曲线.通过对计算结果的对比分析得出:增加纵倾分布可以增大推力系数;侧斜分布对轴向诱导速度的影响与切向诱导速度的影响相反;随着侧斜角的增加,内半径区内的水动力螺距角呈现增大的趋势,而在外半径区的水动力螺距角则呈现减小的趋势. 展开更多
关键词 船舶螺旋桨 侧斜 纵倾 最佳环量分布 数值计算
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一种求解船用螺旋桨最佳径向环量分布的方法 被引量：2
4
作者 蔡昊鹏 马骋 +2 位作者 钱正芳 陈科 张赫 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期1244-1252,共9页
研究了基于改进升力线模型和改进粒子群优化算法的船用螺旋桨最佳径向环量分布的求解方法。在升力线理论中计入了螺旋桨在轴向、周向和径向诱导速度的影响,通过迭代计算满足自由涡线的"涡线方向与当地流场方向保持一致"的运... 研究了基于改进升力线模型和改进粒子群优化算法的船用螺旋桨最佳径向环量分布的求解方法。在升力线理论中计入了螺旋桨在轴向、周向和径向诱导速度的影响,通过迭代计算满足自由涡线的"涡线方向与当地流场方向保持一致"的运动学边界条件,获得变形的自由涡线,使改进的升力线模型适用于包括重载工况在内的多种螺旋桨工作状态下最佳环量分布的求解。改进了一种基于变异策略的粒子群优化算法,以此人工智能优化方法代替传统的变分法,寻优得到船用螺旋桨最佳径向环量分布。针对不同的求解条件,给出了相应的计算结果及讨论。计算结果表明,该最佳环量分布的求解方法是可行、有效和正确的。 展开更多
关键词 船用螺旋桨 最佳径向环量分布 升力线模型 粒子群算法
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基于全自由尾涡模型的最佳环量分布风力机叶片气动优化方法 被引量：3
5
作者 宋显成 陈江 +2 位作者 陈雷 杜刚 曹人靖 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2829-2835,共7页
通过优化环量分布,开发了一种快速的风力机叶片气动优化设计方法.方法中引入了全自由尾涡模型,通过并行处理技术和快速多极子方法加速计算.采用傅里叶级数参数化叶片附着涡环量分布,大幅减少了优化变量数目.以风能利用系数为目标函数,... 通过优化环量分布,开发了一种快速的风力机叶片气动优化设计方法.方法中引入了全自由尾涡模型,通过并行处理技术和快速多极子方法加速计算.采用傅里叶级数参数化叶片附着涡环量分布,大幅减少了优化变量数目.以风能利用系数为目标函数,以给定轴向力系数为约束条件,获得环量分布后反求得到叶片最优几何参数.最后通过优化美国可再生能源实验室(NREL)实验风轮进行方法验证,结果表明:在约束条件下,当尖速比分别为3.79和4.74时,优化使风轮的风能利用系数分别提升了32%和8%.在无约束条件下,针对不同叶片数和尖速比,分别对原NREL风轮进行全局优化,得到了风能利用系数均超过0.48以上的最优设计. 展开更多
关键词 风力机 叶片 全自由尾涡模型 气动优化 最佳附着涡环量分布
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