人工鱼礁开口比对流场效应影响的三维数值模拟研究 被引量：11

1

作者 黄远东 付登枫 何文荣 《水资源与水工程学报》 2014年第4期39-43,共5页

采用CFD技术,模拟得到了开口立方体人工鱼礁绕流的三维水流场。通过速度场模拟结果分析,揭示出了流场效应随开口比变化的规律:1上升流最大速度与来流速度的比、上升流平均速度与来流速度的比、以及上升流最大高度与礁体高度的比均随开... 采用CFD技术,模拟得到了开口立方体人工鱼礁绕流的三维水流场。通过速度场模拟结果分析,揭示出了流场效应随开口比变化的规律:1上升流最大速度与来流速度的比、上升流平均速度与来流速度的比、以及上升流最大高度与礁体高度的比均随开口比的增大而降低;2背涡区的尺度随开口比的增大而显著降低,当开口比为0.1和0.2时,在礁体背流面后端形成尺度较大而速度很小的尾涡区,而当开口比为0.5和0.6时背流面后端已无明显旋涡区。此外,模拟结果也揭示出上升流特性参数和速度场分布图案几乎不受来流速度大小的影响。 展开更多

关键词 立方体人工鱼礁 开口比 上升流 背涡 数值仿真

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后掠翼身交接区流动结构及参数影响研究 被引量：8

2

作者 张华 吕志咏 《流体力学实验与测量》 EI CSCD 2000年第2期16-20,共5页

在水槽中利用激光片光源及荧光素钠染色液显示方法 ,研究了圆柱、机翼与平板交接区及后掠圆柱、后掠机翼变迎角情况下的干扰流场结构、特性及参数影响规律。结果表明 ,除Re数之外模型迎角、后掠角等参数对干扰区马蹄涡特性有很大影响。... 在水槽中利用激光片光源及荧光素钠染色液显示方法 ,研究了圆柱、机翼与平板交接区及后掠圆柱、后掠机翼变迎角情况下的干扰流场结构、特性及参数影响规律。结果表明 ,除Re数之外模型迎角、后掠角等参数对干扰区马蹄涡特性有很大影响。研究发现后掠圆柱及后掠机翼在一定条件下存在一类既不同于马蹄涡也不同于卡门涡的空间稳定发展的三维旋涡系即背涡。讨论了干扰背涡产生的机制及其与马蹄涡的相互关系。 展开更多

关键词 翼身交接区 马蹄涡 背涡 后掠角 流动结构

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低速风洞PIV实验中的示踪粒子投放技术 被引量：10

3

作者 陈莹 邓学蓥 +2 位作者 王延奎 王兵 董超 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期78-81,共4页

使用Dantec公司的FlowMap PIV系统,在低速风洞中测量二维风速,研究PIV在实际流场测量中的示踪粒子投放技术。实验中使用不同的方式散播示踪粒子测量二维风速,通过对实测风速及流场均匀度的比较,得出在实验段出口处向风洞投放粒子,使其... 使用Dantec公司的FlowMap PIV系统,在低速风洞中测量二维风速,研究PIV在实际流场测量中的示踪粒子投放技术。实验中使用不同的方式散播示踪粒子测量二维风速,通过对实测风速及流场均匀度的比较,得出在实验段出口处向风洞投放粒子,使其在风洞中循环的方法是最佳散播粒子方式的结论,该方法不仅在小风速下可用,在风速60m/s下也可获得清晰的流场测量图片。 展开更多

关键词 PIV 涡结构 非对称背涡 空气动力学实验

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三棱柱型人工鱼礁绕流流场的CFD分析 被引量：14

4

作者 黄远东 龙催 邓济通 《水资源与水工程学报》 2013年第1期1-4,共4页

基于CFD软件平台ANSYS FLUENT,模拟得到了5种不同来流速度(0.1、0.2、0.4、0.6和0.8 m/s)下三棱柱型人工鱼礁(各边长均为3 m)周围的三维水流场。通过速度场模拟结果分析,得到了上升流最大速度点位置、上升流最大高度、上升流最大速度、... 基于CFD软件平台ANSYS FLUENT,模拟得到了5种不同来流速度(0.1、0.2、0.4、0.6和0.8 m/s)下三棱柱型人工鱼礁(各边长均为3 m)周围的三维水流场。通过速度场模拟结果分析,得到了上升流最大速度点位置、上升流最大高度、上升流最大速度、上升流平均速度以及背涡区尺度等参数;分析了礁体周围的压力分布和背涡区的涡旋结构特征。此外,还初步揭示出三棱柱型人工鱼礁绕流与方型人工鱼礁绕流在流场效应上的异同点。 展开更多

关键词 三棱柱型人工鱼礁 剧烈分离 水流场 上升流 背涡区 数值仿真

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多孔方型人工鱼礁绕流的数值模拟研究 被引量：14

5

作者 黄远东 赵树夫 +2 位作者 姜剑伟 周中华 顾静 《水资源与水工程学报》 2012年第5期15-18,共4页

数值模拟得到了5种不同来流速度(0.1～0.8 m/s)下的多孔方型人工鱼礁周围的水流场。过礁体中心的铅垂面上速度分布表明:①不同来流速度下,上升流的最大速度和平均速度均分别为来流速度的0.74倍和0.12倍,上升流最大高度均为礁体高度的2.6... 数值模拟得到了5种不同来流速度(0.1～0.8 m/s)下的多孔方型人工鱼礁周围的水流场。过礁体中心的铅垂面上速度分布表明:①不同来流速度下,上升流的最大速度和平均速度均分别为来流速度的0.74倍和0.12倍,上升流最大高度均为礁体高度的2.6～2.7倍,背涡区的长度和高度均分别为礁体高度的4倍和1.25倍;②在靠近礁体背流面形成水流方向与来流方向相一致的透水区。过礁体中心的水平面上速度分布表明:①不同来流速度下,背涡区的长度和宽度均分别为礁体宽度的4倍和1.8倍;②在鱼礁内部形成水流方向杂乱的旋涡区。本研究还初步比较了多孔方型人工鱼礁绕流与无孔方型人工鱼礁绕流的流场效应异同点。 展开更多

关键词 多孔方型人工鱼礁 水流场 上升流 背涡区 数值模拟

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金字塔型人工鱼礁绕流的三维CFD模拟研究 被引量：13

6

作者 何文荣 黄远东 +1 位作者 黄黎明 邓济通 《水资源与水工程学报》 2013年第5期71-76,共6页

采用CFD技术,仿真研究了5种不同来流速度(0.1、0.2、0.4、0.6和0.8 m/s)下金字塔型人工鱼礁(底面边长和高度均为3 m)的三维绕流场。定量获得了上升流最大高度、上升流最大速度、上升流平均速度以及背涡区尺度等流场效应参数;揭示了礁体... 采用CFD技术,仿真研究了5种不同来流速度(0.1、0.2、0.4、0.6和0.8 m/s)下金字塔型人工鱼礁(底面边长和高度均为3 m)的三维绕流场。定量获得了上升流最大高度、上升流最大速度、上升流平均速度以及背涡区尺度等流场效应参数;揭示了礁体周围涡量和压力的分布特征,并得到了水动力大小和阻力系数;对比分析了金字塔型鱼礁与方型鱼礁和三棱柱型鱼礁在上升流和背涡流特征量上的差别。 展开更多

关键词 金字塔型鱼礁 上升流 背涡区 分离点 涡量 阻力系数

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沉降对多孔方型人工鱼礁流场效应影响的数值模拟 被引量：2

7

作者 胡庆松 谭赓灏 +2 位作者 李俊 陈雷雷 张丽珍 《上海海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期217-226,共10页

礁体沉降作为人工鱼礁投放后普遍产生的现象,对人工鱼礁周围流场会产生影响。为研究多孔方型人工鱼礁不同沉降情况下流场效应的变化,采用计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)技术,利用Fluent软件模拟在固定来流流速为0.8 ... 礁体沉降作为人工鱼礁投放后普遍产生的现象,对人工鱼礁周围流场会产生影响。为研究多孔方型人工鱼礁不同沉降情况下流场效应的变化,采用计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)技术,利用Fluent软件模拟在固定来流流速为0.8 m/s时,5种不同沉降程度下单体鱼礁周围的流场情况。结果显示:与无沉降时(初始状态)相比,在沉降程度为20%时,上升流最大高度降低约1.0 m,最大上升流流速增大约0.015 m/s,侧向流速增大区域(大于来流速度)扩大至1.5倍左右,同时礁体背流面透水区域增大,背涡流区域沿水流方向移动约2 m,礁体周围流场情况一定程度上变得更加复杂;在沉降程度为40%时,上升流流速最大值与初始状态相比减少约为0.010 m/s,侧向流增大区域基本一致,此时礁体背流面透水区变化较大,有形成一个逆时针涡旋的趋势;当沉降程度达到60%时,礁体周围流场效应开始明显下降,上升流最大高度相较于初始状态降低约3.2 m,上升流最大流速降低约0.600 m/s,侧向流速增大区域与壁面间距缩短约0.4 m,背涡流区域有消失的迹象;在沉降程度达到80%时,礁体流场效应基本丧失。研究表明,对于多孔方型人工鱼礁,在沉降程度40%以内,人工鱼礁仍然能够发挥着较好的流场效应;礁体在沉降程度达到60%时,礁体周围流场复杂程度相较于初始状态有明显损失,之后随着沉降深度增加,礁体流场效应逐渐消失。 展开更多

关键词 沉降 人工鱼礁 上升流 背涡区 数值模拟

原文传递

细长体截面流态拓扑结构演化及其稳定性分析 被引量：3

8

作者 李国辉 邓学蓥 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期674-676,共3页

应用动力系统的稳定性理论 ,分析了细长体在不同迎角下截面绕流拓扑结构的演化和稳定性 .指出旋成体背涡的发展 ,导致截面流场拓扑结构变化 ,而由稳定对称旋涡流态变成不稳定对称旋涡流态 ,进而再在小扰动下变成稳定非对称旋涡流态是导... 应用动力系统的稳定性理论 ,分析了细长体在不同迎角下截面绕流拓扑结构的演化和稳定性 .指出旋成体背涡的发展 ,导致截面流场拓扑结构变化 ,而由稳定对称旋涡流态变成不稳定对称旋涡流态 ,进而再在小扰动下变成稳定非对称旋涡流态是导致旋成体非对称背涡出现的基本历程 . 展开更多

关键词 细长体截面 拓扑流形 动力稳定性 非对称背涡 战斗机 结构演化

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细长旋成体大迎角绕流的背涡结构与压力脉动特性 被引量：3

9

作者 马宇 邓学蓥 +2 位作者 刘沛清 郗忠祥 史京玲 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期165-170,共6页

在亚临界流动范围内,通过尖拱细长旋成体在无侧滑状态下的脉动压力测量,对大迎角下细长旋成体非对称背涡结构沿轴向的压力脉动特征进行了研究分析,揭示了压力的脉动幅度与频率沿旋成体轴向的变化规律及其与背涡结构之间的对应关系,并对... 在亚临界流动范围内,通过尖拱细长旋成体在无侧滑状态下的脉动压力测量,对大迎角下细长旋成体非对称背涡结构沿轴向的压力脉动特征进行了研究分析,揭示了压力的脉动幅度与频率沿旋成体轴向的变化规律及其与背涡结构之间的对应关系,并对压力脉动特征沿轴变化的原因进行了初步探讨。 展开更多

关键词 旋成体 迎角绕流 背涡结构 压力脉动 飞行器 侧向力

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融合体型机身大攻角流动结构及特性研究 被引量：1

10

作者 田伟 邓学蓥 +2 位作者 王延奎 范国磊 董超 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期886-897,共12页

针对现代飞机布局中融合体型机身的大攻角复杂绕流,通过测压及PIV风洞实验对头部扰动对融合体机身流动的影响及融合体机身背涡结构进行了研究.在模型头部设置人工扰动的实验表明融合体机身气动特性不会受到头部扰动的影响,常规旋成体机... 针对现代飞机布局中融合体型机身的大攻角复杂绕流,通过测压及PIV风洞实验对头部扰动对融合体机身流动的影响及融合体机身背涡结构进行了研究.在模型头部设置人工扰动的实验表明融合体机身气动特性不会受到头部扰动的影响,常规旋成体机身的不确定性问题在融合体机身中并不存在;其次,大攻角下融合体机身背涡沿轴向从前往后可依次分为锥形流线性发展区、背涡强度衰减区、背涡非对称破裂区及完全破裂区,文中给出了这种背涡结构与相应截面气动力沿轴向变化之间的关系;再次,本文给出了融合体机身背涡涡心轨迹及背涡结构沿轴向分区特性随攻角的演化规律;最后,本文在Re=1.26×105~5.04×105范围内对融合体机身Re数效应的研究进一步证实了前人的结论：融合体型机身绕流对Re数影响的不敏感性,Re数仅对绕流中的二次分离和相应的吸力峰值产生较小的影响. 展开更多

关键词 大攻角空气动力学 融合体型机身 头部扰动 背涡结构 分区特性

原文传递

迎角变化对细长旋成体绕流非定常压力脉动特征的影响 被引量：1

11

作者 马宇 邓学蓥 +1 位作者 刘沛清 王延奎 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期15-19,共5页

在亚临界流动范围内,通过对尖拱细长旋成体在无侧滑状态下的烟线显示和脉动压力测量试验,揭示了迎角α从0°向90°变化过程中细长体绕流依次经历了四种背涡流动结构:附着流动、对称二涡结构、非对称多涡结构和混合背涡结构。压... 在亚临界流动范围内,通过对尖拱细长旋成体在无侧滑状态下的烟线显示和脉动压力测量试验,揭示了迎角α从0°向90°变化过程中细长体绕流依次经历了四种背涡流动结构:附着流动、对称二涡结构、非对称多涡结构和混合背涡结构。压力的脉动幅度在附着流动和对称二涡结构中沿轴向基本保持不变,在非对称多涡结构中是沿轴向增长的,而在混合背涡结构中却变为沿轴向减少。压力脉动频率值在非对称多涡结构中是沿轴向减少的,而在混合背涡结构中却是沿轴向增长的。 展开更多

关键词 旋成体 非对称背涡 压力脉动 流动显示

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钝头旋成体背涡迎角效应的分区性态

12

作者 齐中阳 王延奎 曹鹏 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2134-2140,共7页

为了实现空空导弹的高机动性,基于模型后体直径D以及试验风速的雷诺数Re_D=1.54×10~5,通过风洞测力和测压试验对钝头旋成体背涡流动特性随迎角的演化形式进行了研究。根据对模型不同迎角下所受侧向力、截面压力分布以及截面侧向力... 为了实现空空导弹的高机动性,基于模型后体直径D以及试验风速的雷诺数Re_D=1.54×10~5,通过风洞测力和测压试验对钝头旋成体背涡流动特性随迎角的演化形式进行了研究。根据对模型不同迎角下所受侧向力、截面压力分布以及截面侧向力系数随时间波动情况的分析,确定了不同迎角下的钝头旋成体背涡流动形式。以此划分了4个迎角分区:附着流动区(α≤10°)、对称涡流动区(10°<α≤20°)、定常非对称流动区(20°<α≤50°)和非定常非对称流动区(α>50°)。对各迎角分区的背涡流动特性进行了详细讨论。 展开更多

关键词 钝头旋成体 背涡结构 迎角效应 非对称流动 大迎角空气动力学

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