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矩形高层建筑横风向动力风荷载解析模型 被引量：38
1
作者 梁枢果 刘胜春 +3 位作者 张亮亮 李明水 王奇志 杨琳 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2002年第1期32-39,共8页
通过研究不同长宽比、高宽比的矩形棱柱体在边界层风洞中典型迎角下的横风力 ,提出了矩形高层建筑横风力功率谱密度、均方根升力系数和Strouhal数的经验公式 ,并对相干函数作了一定的探讨 ,建立了完整的横风向动力风荷载解析模型。该模... 通过研究不同长宽比、高宽比的矩形棱柱体在边界层风洞中典型迎角下的横风力 ,提出了矩形高层建筑横风力功率谱密度、均方根升力系数和Strouhal数的经验公式 ,并对相干函数作了一定的探讨 ,建立了完整的横风向动力风荷载解析模型。该模型和试验结果吻合较好 ,证明它是合理有效的 ,可在此基础上建立高层建筑横风向动力响应的频域计算方法。 展开更多
关键词 高层建筑 风荷载 风洞试验 升力系数 横风力谱 动力风荷载解析模型
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基于Fluent的导弹气动特性计算 被引量：35
2
作者 赵洪章 岳春国 李进贤 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2007年第2期203-205,共3页
借助于商业CFD软件FLUENT,对某型空空导弹在不同攻角、不同飞行马赫数的气动力进行了计算,得出了该型导弹升力系数、阻力系数和俯仰力矩系数随飞行马赫数和攻角的变化规律以及导弹表面的压力分布、温度分布和来流速度分布。结果表明,计... 借助于商业CFD软件FLUENT,对某型空空导弹在不同攻角、不同飞行马赫数的气动力进行了计算,得出了该型导弹升力系数、阻力系数和俯仰力矩系数随飞行马赫数和攻角的变化规律以及导弹表面的压力分布、温度分布和来流速度分布。结果表明,计算的气动参数可以为导弹的外形设计提供依据和参考,与传统计算方法相比有一定的优越性。 展开更多
关键词 升力系数 阻力系数 俯仰力矩系数 攻角
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二维弹道修正弹鸭舵修正机构气动特性研究 被引量：27
3
作者 张嘉易 王广 郝永平 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期88-91,共4页
为了研究鸭舵式修正机构的气动特性,对几种不同形状、不同面积鸭舵的阻力、升力、各项力矩进行了分析,提出了基于鸭舵修正机构的修正方法,建立了舵片实现减旋后的弹道模型,并分析了不同形状舵片在相同时间点进行弹道修正后的修正能力。... 为了研究鸭舵式修正机构的气动特性,对几种不同形状、不同面积鸭舵的阻力、升力、各项力矩进行了分析,提出了基于鸭舵修正机构的修正方法,建立了舵片实现减旋后的弹道模型,并分析了不同形状舵片在相同时间点进行弹道修正后的修正能力。分析结果表明在保证较好舵翼气动外形的基础上,尽量选择大展弦比的舵翼,这样能更好的提供较大升力和偏航力。 展开更多
关键词 阻力系数 升力系数 气动力 弹道修正
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高速列车受电弓非定常气动特性研究 被引量：24
4
作者 郭迪龙 姚拴宝 +1 位作者 刘晨辉 杨国伟 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期16-21,共6页
受电弓系统的受流特性对高速列车的安全运行至关重要,受电弓的非定常气动特性严重影响受电弓系统的受流状态。本文采用脱体涡模拟(DES),对高速列车受电弓的非定常气动特性进行深入研究。研究表明:受电弓脱体涡的强度、脱落频率对受电弓... 受电弓系统的受流特性对高速列车的安全运行至关重要,受电弓的非定常气动特性严重影响受电弓系统的受流状态。本文采用脱体涡模拟(DES),对高速列车受电弓的非定常气动特性进行深入研究。研究表明:受电弓脱体涡的强度、脱落频率对受电弓气动升力系数影响很大。无横风条件下,受电弓受到的升力为负升力,列车运行速度为350km/h时,其升力的波动幅度达110%,速度增加,其波动幅度增大,频率增大,受电弓的横向受力很小;横风条件下,受电弓的升力振动频率与无横风时有很大不同,升力系数变化不大,侧向力随横风速度的增大而增大。研究结果为高速受电弓的优化设计提供了依据。 展开更多
关键词 受电弓 升力系数 脱体涡模拟 振动
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典型超高层建筑风荷载幅值特性研究 被引量：20
5
作者 顾明 叶丰 张建国 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期24-29,36,共7页
本文对10个典型的超高层建筑刚性模型进行了测量表面风压的风洞试验,获得了各测量层的阻力、升力和扭矩系数的平均值和根方差。讨论了各测量层风荷载系数随风向角的变化规律,以及高宽比和断面长宽比对方形及矩形建筑风荷载的影响。结果... 本文对10个典型的超高层建筑刚性模型进行了测量表面风压的风洞试验,获得了各测量层的阻力、升力和扭矩系数的平均值和根方差。讨论了各测量层风荷载系数随风向角的变化规律,以及高宽比和断面长宽比对方形及矩形建筑风荷载的影响。结果表明,倒角方形、Y形和三角形建筑的风荷载均小于方形与矩形建筑;方形建筑高宽比的增大导致升力系数的根方差明显增大;矩形建筑断面长宽比的增大则使阻力系数的平均值、根方差减少,而升力系数的根方差增大;D类和B类风场中的平均气动力系数相近,而D类风场中脉动气动力系数的根方差大于B类风场。 展开更多
关键词 超高层建筑 阻力系数 升力系数 扭矩系数 风向角
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带固定人工水线拉索绕流的数值模拟 被引量：13
6
作者 李寿英 顾明 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1334-1338,共5页
采用计算流体动力学软件CFX 5 .5对带固定人工水线拉索的绕流进行数值模拟 .选取 2种人工水线 ,计算了零倾角零风攻角时带固定人工水线拉索的阻力系数、升力系数、表面平均压力系数、固定人工水线上的气动力等 ,并与试验结果进行比较 .... 采用计算流体动力学软件CFX 5 .5对带固定人工水线拉索的绕流进行数值模拟 .选取 2种人工水线 ,计算了零倾角零风攻角时带固定人工水线拉索的阻力系数、升力系数、表面平均压力系数、固定人工水线上的气动力等 ,并与试验结果进行比较 .计算表明 。 展开更多
关键词 斜拉桥拉索 人工水线 数值模拟 阻力系数 升力系数 压力系数
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襟翼相对长度对翼型气动性能的影响 被引量：20
7
作者 祖红亚 李春 +2 位作者 李润杰 叶舟 刘天亮 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期666-673,692,共9页
以NACA0018为基准翼型,采用Fluent数值模拟方法对比研究了襟翼相对长度(分别取0.2、0.3和0.4)和翼缝相对宽度(分别取1.0%、1.5%和2.0%)对翼型流场结构及升、阻力特性的影响,并着重分析襟翼相对长度对翼型气动性能的影响.结果表明:由于... 以NACA0018为基准翼型,采用Fluent数值模拟方法对比研究了襟翼相对长度(分别取0.2、0.3和0.4)和翼缝相对宽度(分别取1.0%、1.5%和2.0%)对翼型流场结构及升、阻力特性的影响,并着重分析襟翼相对长度对翼型气动性能的影响.结果表明:由于襟翼对翼型周围主涡发展和变化的影响,不仅改善了翼型的失速特性,同时也提高了翼型的气动性能;襟翼翼型的失速攻角在研究范围内均大于基准翼型;在攻角小于失速攻角时,襟翼翼型的升力系数均小于基准翼型,阻力系数均大于基准翼型,但升力系数的最大值均大于基准翼型;随着襟翼相对长度的增大,翼型失速攻角逐渐减小;当攻角接近翼型失速攻角时,升力系数先增大后减小;襟翼相对长度相同时,随着翼缝相对宽度的增大,升力系数逐渐减小. 展开更多
关键词 襟翼 翼型 翼缝 相对长度 升力系数 气动性能
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并列双方柱绕流的大涡模拟及频谱分析 被引量：15
8
作者 魏英杰 朱蒙生 何钟怡 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2004年第8期824-830,共7页
　应用二阶全展开ETG有限元离散格式与大涡模拟相结合的方法,对间距比为1.5情况下的并列双方柱绕流进行了数值模拟·　由王小华、何钟怡提出的二阶全展开ETG有限元方法通过对N＿S方程中的时变项进行Taylor展开,从而把时间导数用空... 　应用二阶全展开ETG有限元离散格式与大涡模拟相结合的方法,对间距比为1.5情况下的并列双方柱绕流进行了数值模拟·　由王小华、何钟怡提出的二阶全展开ETG有限元方法通过对N＿S方程中的时变项进行Taylor展开,从而把时间导数用空间导数来代替,其作用相当于引入了人工粘性·　计算得到了不同时刻的流线图,给出了两方柱的阻力系数、升力系数以及两对称点上流向速度随时间的变化历程,并采用谱分析的方法研究了对称边界条件下并列双方柱绕流的频谱对称性问题·　为了消除初始条件的影响,在所取样本中去除了计算中初始段的数据,分别分析了阻力系数、升力系数以及两对称点上流向速度的频谱·　结果表明:对称边界条件下,双方柱绕流运动参量的时域过程虽然是不对称的。 展开更多
关键词 并列双方柱 对称绕流 频谱分析 ETG有限元 大涡模拟 阻力 升力
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平板大攻角绕流升力和阻力系数的计算 被引量：18
9
作者 姜海波 曹树良 程忠庆 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期518-520,557,共3页
二维平板或二维对称薄翼型大攻角绕流升力和阻力系数与攻角之间存在的函数关系一般用数据表格的形式给出。本文根据垂直平板绕流阻力实验数据和对称薄翼型全攻角绕流实验数据,分析得到了平板大攻角绕流总压力及其升力分量和阻力分量系... 二维平板或二维对称薄翼型大攻角绕流升力和阻力系数与攻角之间存在的函数关系一般用数据表格的形式给出。本文根据垂直平板绕流阻力实验数据和对称薄翼型全攻角绕流实验数据,分析得到了平板大攻角绕流总压力及其升力分量和阻力分量系数的近似计算公式。结果表明:平板总压力系数约等于攻角正弦值的2倍;总压力的阻力分量系数约等于攻角正弦值平方的2倍;升力分量系数约为攻角2倍的正弦值。计算结果与两组试验数据具有较好的一致性。 展开更多
关键词 平板 大攻角绕流 升力系数 阻力系数 总压力
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大型风力机二维翼型气动性能数值模拟 被引量：16
10
作者 任年鑫 欧进萍 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1087-1091,共5页
运用先进的CFD软件FLUENT对大型风力机的主流商用二维FFA-W3-301和FFA-W3-211翼型的气动性能进行了数值模拟。采用了κ-ωSST湍流模型,并考虑了大入射攻角下失速现象的影响,对κ-ωSST湍流模型的内部关键参数进行了适当的修正,得到的升... 运用先进的CFD软件FLUENT对大型风力机的主流商用二维FFA-W3-301和FFA-W3-211翼型的气动性能进行了数值模拟。采用了κ-ωSST湍流模型,并考虑了大入射攻角下失速现象的影响,对κ-ωSST湍流模型的内部关键参数进行了适当的修正,得到的升力系数和阻力系数模拟结果与风洞试验结果吻合很好;同时还进一步研究了这种翼型的升力系数与阻力系数对其表面粗糙度的敏感性,得到了该翼型对小粗糙度敏感性强的结论。综合结果表明,数值模拟技术是大型风力机翼型设计分析便捷有效的参考手段。 展开更多
关键词 风力机二维翼型 升力系数 阻力系数 k-ω SST湍流模型 粗糙度
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基于转捩模型的风力机涡流发生器气动特性分析 被引量：15
11
作者 赵振宙 李涛 +4 位作者 王同光 陈景茹 许波峰 郑源 魏媛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期2721-2727,共7页
加装涡流发生器有助于大型风力机叶片根部部位厚翼型表面边界层气流分离的控制。以安装涡流发生器的DU-W2-250叶片段为研究对象,采用?-Reθt转捩模型和SST湍流模型,从叶片表面的摩阻系数、法向速度型以及压力分布规律3个方面进行气动特... 加装涡流发生器有助于大型风力机叶片根部部位厚翼型表面边界层气流分离的控制。以安装涡流发生器的DU-W2-250叶片段为研究对象,采用?-Reθt转捩模型和SST湍流模型,从叶片表面的摩阻系数、法向速度型以及压力分布规律3个方面进行气动特性分析和比较,并与Delft的试验数据对比。研究结果表明转捩模型计算结果与试验值更加吻合,湍流模型的升力系数最大误差达21.3%,升阻比最大误差达51.8%。转捩模型可以准确捕捉叶片的转捩现象,在小迎角下转捩点发生在VGs下游,随着迎角增大转捩点向VGs上游过渡。在转捩效应的影响下,叶片近壁面流体具有高能量而使流速更高。转捩模型计算得到的叶片上表面压力系数高于湍流模型,在20°大攻角下更加明显。 展开更多
关键词 涡流发生器 转捩模型 风力机 摩阻系数 升力系数 压力系数 升阻比
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基于Ahmed模型的气动升力研究 被引量：15
12
作者 宋昕 谷正气 +2 位作者 何忆兵 龚旭 周铁龙 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期846-850,共5页
采用多种常用的湍流模型和CFD软件Fluent对背倾角为25°的Ahmed模型外流场进行模拟,并与风洞试验和大涡模拟结果进行比较。结果表明,对于升力系数,在有限计算资源的条件下采用Realizablek-ε模型能获得相对较好的结果,最后采用Reali... 采用多种常用的湍流模型和CFD软件Fluent对背倾角为25°的Ahmed模型外流场进行模拟,并与风洞试验和大涡模拟结果进行比较。结果表明,对于升力系数,在有限计算资源的条件下采用Realizablek-ε模型能获得相对较好的结果,最后采用Realizablek-ε模型对某实际车型进行模拟,得到了令人满意的结果。 展开更多
关键词 Ahmed模型 湍流模型 升力系数 外流场
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低雷诺数高升力翼型的设计和实验研究 被引量：13
13
作者 张维智 贺德馨 张兆顺 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1998年第3期363-367,共5页
在翼型上表面的恢复区内采用修改后的Ｓｔｒａｔｆｏｒｄ理想的压力分布，然后应用Ｗｅｂｅｒ已知压力分布求解翼型外形的理论设计出一套在低雷诺数时的新翼型。本文进行了雷诺数为Ｒｅ＝５．６×１０５时的实验研究．其结果表明，... 在翼型上表面的恢复区内采用修改后的Ｓｔｒａｔｆｏｒｄ理想的压力分布，然后应用Ｗｅｂｅｒ已知压力分布求解翼型外形的理论设计出一套在低雷诺数时的新翼型。本文进行了雷诺数为Ｒｅ＝５．６×１０５时的实验研究．其结果表明，翼型失速攻角α＝３４°，升力系数ｃｙ＝１．８０．用该翼型对带升力面的动力系统进行设计时，可提高系统的工作效率。 展开更多
关键词 雷诺数 风力机 翼型 升力系数 实验
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覆冰对风力机专用翼型气动性能影响的数值研究 被引量：16
14
作者 张聘亭 杨涛 卢绪祥 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期955-959,973,共6页
利用商用CFD软件和S-A湍流模型,对风力机常用的NREL S809翼型在不同覆冰形态、覆冰厚度下的静态流场和动态流场进行了数值计算,得到了Re=1×106时各种覆冰情况下该翼型的气动性能,并研究了不同的覆冰形态对风力机翼型静态、动态失... 利用商用CFD软件和S-A湍流模型,对风力机常用的NREL S809翼型在不同覆冰形态、覆冰厚度下的静态流场和动态流场进行了数值计算,得到了Re=1×106时各种覆冰情况下该翼型的气动性能,并研究了不同的覆冰形态对风力机翼型静态、动态失速特性的影响.结果表明:向吸力面生长的覆冰形态会造成覆冰层后的分离涡,随着攻角的增加分离涡向后缘生长,造成升力系数的较大下降,阻力系数增加;沿弦向生长的覆冰对尾缘分离涡的生成影响较小;在动态失速情况下,翼型周围流场比较复杂,覆冰形态对翼型升力系统的影响规律也较复杂;从静态流场特性分析,覆冰破坏了翼型的流线从而直接影响了翼型的气动性能;从动态流场特性分析,覆冰改变了翼型动态升力系数曲线的斜率从而影响到风力机的气动弹性稳定性. 展开更多
关键词 风力机 覆冰 S809翼型 动态失速 升力系数 分离涡
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导流板对海底管线涡激振动的影响 被引量：15
15
作者 赵恩金 拾兵 曹坤 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期320-325,共6页
为了分析在海床冲刷形成浅沟后,自埋现象发生前,海底管线处于悬空状态时,竖向导流板对海底管线涡激振动的影响,在此,通过ANASYS软件对不同导流板高度下,管线周围的流场、压力场等进行了数值模拟分析,得出如下结论:安装导流板后,管线受... 为了分析在海床冲刷形成浅沟后,自埋现象发生前,海底管线处于悬空状态时,竖向导流板对海底管线涡激振动的影响,在此,通过ANASYS软件对不同导流板高度下,管线周围的流场、压力场等进行了数值模拟分析,得出如下结论:安装导流板后,管线受到的升力系数均值小于0,随着导流板高度与管径之比(h/D)的增加,升力系数幅值不断下降,在高度比h/D为0.375时,基本达到最小值,管线受力总体向下,有利于管线的下沉自埋。在导流板高度与管径比(h/D)为0.25时,发生了涡激振动中的"准周期拍击现象"。拖曳力随着导流板的增大而增加,管线受到的横向作用力增加,其对管线的强度要求增加。 展开更多
关键词 涡激振动 高度比 升力系数 拖曳力系数 雷诺数 导流板 海底管线
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基于Fluent的弹体气动特性计算与分析 被引量：14
16
作者 伍星 卢永刚 +1 位作者 宋琼 张涛 《兵器装备工程学报》 CAS 2016年第2期22-25,共4页
应用仿真软件FLUENT,研究了某型号弹体在不同攻角和来流马赫数的工况下的气动特性。湍流模型采用FLUENT中的单方程模型解决壁面限制的流动问题。通过建立几何模型、划分计算区域网格、设置FLUENT中相关参数并进行多次迭代直到收敛,得到... 应用仿真软件FLUENT,研究了某型号弹体在不同攻角和来流马赫数的工况下的气动特性。湍流模型采用FLUENT中的单方程模型解决壁面限制的流动问题。通过建立几何模型、划分计算区域网格、设置FLUENT中相关参数并进行多次迭代直到收敛,得到弹体对应工况下的升力系数、阻力系数和俯仰力矩系数,对仿真结果进行分析。结果表明,采用FLUENT仿真的方式能够较快地得到弹体的气动参数,为弹道设计提供依据。 展开更多
关键词 攻角 马赫数 升力系数 阻力系数 俯仰力矩系数 气动特性
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基于CFD的FSAE赛车车身优化设计 被引量：13
17
作者 李翠萍 李建华 +1 位作者 吴宁宁 张绍龙 《机械设计》 CSCD 北大核心 2014年第8期70-73,共4页
FSAE赛车的空气动力学特性对赛车的设计和性能有重要影响,特别是气动阻力系数和气动升力系数。采用计算流体力学(CFD)对圆弧型和锋利型车身外流场进行数值模拟分析,对比车身风阻系数和升力系数,同时对不同的离地间隙进行对比。计算结果... FSAE赛车的空气动力学特性对赛车的设计和性能有重要影响,特别是气动阻力系数和气动升力系数。采用计算流体力学(CFD)对圆弧型和锋利型车身外流场进行数值模拟分析,对比车身风阻系数和升力系数,同时对不同的离地间隙进行对比。计算结果表明:圆弧型车身有利于降低风阻系数,车身存在最优离地间隙。采用上述计算结果对自行设计的赛车车身进行优化。 展开更多
关键词 FSAE 风阻系数 升力系数 空气动力学
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小型单拖网渔船V型网板水动力性能研究 被引量：12
18
作者 李崇聪 梁振林 +3 位作者 黄六一 周为峰 孙鹏 王磊 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期69-73,共5页
网板是拖网的重要属具之一，广泛应用于近岸小型单拖渔船的生产作业中，其水动力性能的优劣直接关系到拖网的生产效果和经济效益。作者以网板面积1m2、展弦比0．55的V型网板为例进行小型单拖渔船的水动力性能研究。基于田内相似准则，... 网板是拖网的重要属具之一，广泛应用于近岸小型单拖渔船的生产作业中，其水动力性能的优劣直接关系到拖网的生产效果和经济效益。作者以网板面积1m2、展弦比0．55的V型网板为例进行小型单拖渔船的水动力性能研究。基于田内相似准则，相似比为2制作网板模型，进行循环水槽模型试验，实验冲角在10～60°范围内，来流速度在0．2～0．7m／s，得出网板升阻力系数等流体动力特性曲线、临界冲角、最大升阻比。结果表明，该型网板的最大升阻比约为1．86，达到最大升阻比的临界冲角在15--25°附近，该结果可为渔业生产操作中网板冲角的设置提供依据。实验结果同时显示，该型网板的水动力效率略低于其他类型网板，说明其板型仍有较大的改进空间。 展开更多
关键词 小型单拖渔船 网板 模型试验 升力系数 阻力系数
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串列双圆柱静止绕流的二维数值仿真分析 被引量：12
19
作者 毕继红 任洪鹏 +1 位作者 丁代伟 于会超 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第A01期8-11,19,共5页
利用CFX软件建立二维流场模型,采用有限体积法针对串列双圆柱的静止绕流现象进行了数值模拟计算。首先计算了雷诺数Re=200,不同间距时上下游圆柱的斯托罗哈数,并与参考文献的计算结果进行了对比,证明了该文计算的可靠性。然后分析了不... 利用CFX软件建立二维流场模型,采用有限体积法针对串列双圆柱的静止绕流现象进行了数值模拟计算。首先计算了雷诺数Re=200,不同间距时上下游圆柱的斯托罗哈数,并与参考文献的计算结果进行了对比,证明了该文计算的可靠性。然后分析了不同间距时上下游圆柱的升力系数和阻力系数的变化特点,得出了Re=200时双圆柱绕流的临界间距在3.375D^3.5D之间。最后通过对不同间距下流场变化的研究得出:上下游圆柱的间距小于临界间距时,上游圆柱不存在旋涡脱落;超过临界间距时,上游圆柱出现旋涡脱落;下游圆柱始终存在旋涡脱落现象。研究成果能够为计算流体力学和空气动力学技术的发展提供理论基础。 展开更多
关键词 桥梁风工程 圆柱绕流 计算流体力学:串列双圆柱 旋涡脱落 升力系数 阻力系数
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二维弹道修正弹修正机构气动布局研究 被引量：12
20
作者 郝永平 郭煜洋 张嘉易 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2013年第6期121-124,共4页
由于修正机构是二维弹道修正的执行部分,研究修正机构的合理气动布局是实现二维修正的基础。针对鸭舵式修正机构特点,建立不同气动布局下的舵机模型,并对其进行气动仿真。通过对修正弹弹道模型的仿真,得出鸭舵不同布局下的修正能力。仿... 由于修正机构是二维弹道修正的执行部分,研究修正机构的合理气动布局是实现二维修正的基础。针对鸭舵式修正机构特点,建立不同气动布局下的舵机模型,并对其进行气动仿真。通过对修正弹弹道模型的仿真,得出鸭舵不同布局下的修正能力。仿真结果表明,鸭舵越靠近导引头端面,修正能力越大。因此,在满足全弹气动布局、飞行稳定、引信基本尺寸基础上,尽量使修正机构靠近导引头端面布置。 展开更多
关键词 弹道修正 修正机构 阻力系数 升力系数
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