多段翼低雷诺数绕流涡-边界层相互干扰 被引量：1

1

作者 王将升 王晋军 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期45-57,共13页

主翼是多段翼构型的主要升力部件,其背风面边界层受到前缘缝翼尾迹中复杂旋涡结构的干扰,此类涡-边界层干扰问题与飞行器的气动力特性密切相关。采用时间解析的粒子图像测速技术对低雷诺数范围内30P30N多段翼构型在不同迎角下的主翼背... 主翼是多段翼构型的主要升力部件,其背风面边界层受到前缘缝翼尾迹中复杂旋涡结构的干扰,此类涡-边界层干扰问题与飞行器的气动力特性密切相关。采用时间解析的粒子图像测速技术对低雷诺数范围内30P30N多段翼构型在不同迎角下的主翼背风面流动开展精细实验测量,结合傅里叶模态分解和有限时间的李亚普诺夫指数流场诊断方法,从时均统计和涡动力学2个角度研究了前缘缝翼尾迹涡与主翼边界层之间的干扰特性并总结了迎角的影响规律。在实验雷诺数下,随着迎角增大,主翼背风面边界层由附着状态转变为大分离状态,前缘缝翼尾迹与主翼边界层之间的混合效应逐渐减弱。涡动力学研究表明,前缘缝翼尾迹涡产生的多频扰动能“浸入”主翼边界层并影响其内部流动结构演化,其中基频和二次谐波扰动激发的“双二次涡”结构在此过程中占据主导。二次涡在涡-边界层干扰中扮演重要角色:一方面,二次涡能将更多尾迹涡扰动注入边界层,促进尾迹与边界层的混合;另一方面,二次涡能将边界层外区的高速流体注入近壁区进而增强边界层抵抗流动分离的能力。随着迎角增大,二次涡的产生位置逐渐沿弦向后移,对主翼前缘附近混合效应的促进作用以及流动分离的抑制作用逐渐降低,最终导致尾迹与边界层之间的混合逐渐减弱、主翼背风面边界层发生大分离。 展开更多

关键词 多段翼构型 涡-边界层干扰 低雷诺数 水洞实验 时间解析粒子图像测速

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通气空泡水洞试验壁面影响理论分析及空化数修正

2

作者 陈伟政 韦喜忠 李鹏 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期112-116,共5页

以超空泡横截面独立膨胀原理作为理论基础,针对水洞通气超空泡试验中不可避免的壁面影响问题,推导了水洞试验段压力环境下空泡形态的理论计算公式,与已有的无界流空泡形态计算公式比较,得到了试验段沿程压降对空泡形态的影响规律。基于... 以超空泡横截面独立膨胀原理作为理论基础,针对水洞通气超空泡试验中不可避免的壁面影响问题,推导了水洞试验段压力环境下空泡形态的理论计算公式,与已有的无界流空泡形态计算公式比较,得到了试验段沿程压降对空泡形态的影响规律。基于推导的公式,进一步分析了模型阻塞比对空泡形态的影响,给出了试验中实测空化数与原型空化数的理论换算方法。 展开更多

关键词 超空泡 水洞试验 壁面影响 修正方法

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一种新型边界层控制技术应用于湍流减阻的实验研究 被引量：34

3

作者 杨弘炜 高歌 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期455-457,共3页

对一种新型的边界层控制技术——菱形网圆坑点阵结构的减阻特性进行了研究，水洞实验表明这种结构应用于ＮＡＣＡ－１６０１２翼型表面的减阻效果最高可达２２％。

关键词 边界层控制 湍流减阻 水洞实验

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条纹薄膜减小湍流阻力的试验研究 被引量：12

4

作者 石秀华 宋保维 包云平 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 1996年第5期546-553,共8页

本文从湍流边界层的相关结构出发，探讨了条纹薄膜减少湍流边界层阻力的机理，通过平板模型的水洞试验，研究了条纹薄膜的减阻作用。试验结果表明，条纹薄膜具有明显的减阻效果，最大降阻量大约为１０％。

关键词 条纹薄膜 减阻 水洞试验 水下航行器 船舶阻力

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模拟退火遗传算法在风力提水机翼型优化设计中的研究 被引量：9

5

作者 吴永忠 刘华威 +1 位作者 侯诗文 王世锋 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期385-390,共6页

为提高风力提水机翼型气动性能,根据已有的自适应模拟退火遗传算法思想,设计一种自适应模拟退火遗传算法(GASA),将其运用到风力提水及翼型优化设计中。该种自适应模拟退火遗传算法(GASA),能弥补使用传统遗传算法(GA)进行优化设计时出现... 为提高风力提水机翼型气动性能,根据已有的自适应模拟退火遗传算法思想,设计一种自适应模拟退火遗传算法(GASA),将其运用到风力提水及翼型优化设计中。该种自适应模拟退火遗传算法(GASA),能弥补使用传统遗传算法(GA)进行优化设计时出现的局部搜索精度不高的缺点,提高优化算法效率。该文给出了对风力提水机设计使用的小厚度翼型NACA4412优化设计的实例,使用自适应模拟退火遗传算法和遗传算法优化后的翼型,其升阻比相比标准翼型分别提高了4.02%、3.89%,验证了设计的自适应模拟退火算法在风力提水机翼型优化设计中的可行性。对优化后翼型进行风洞实验,实验结果表明:翼型表面压力及速度变化趋势与模拟结果变化趋势基本一致,验证了优化翼型在实际环境中的气动性能。 展开更多

关键词 翼型 优化设计 空气动力学 模拟退火 风力提水 遗传算法 风洞实验

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基于LabVIEW的水洞实验软件测控平台设计 被引量：5

6

作者 范辉 张宇文 袁绪龙 《测控技术》 CSCD 2007年第12期61-63,69,共4页

针对传统水洞实验中测试过程由于全部由实验人员手动操作,耗时长、精度低的问题,为水下超空泡航行体水洞试验设计了软件操控平台。基于虚拟仪器概念,在LabVIEW环境下编制图形用户界面,实现了实验流程的软件控制,数据采集的自动化和数据... 针对传统水洞实验中测试过程由于全部由实验人员手动操作,耗时长、精度低的问题,为水下超空泡航行体水洞试验设计了软件操控平台。基于虚拟仪器概念,在LabVIEW环境下编制图形用户界面,实现了实验流程的软件控制,数据采集的自动化和数据监控的实时化。软件采用LabVIEW同步控制技术,运行效率高且避免了数据读写错误。软件操作平台界面友好,简单易用,有效地提高了实验效率和数据测试精度,降低了测试成本。 展开更多

关键词 超空泡航行体 水洞实验 LABVIEW 同步控制

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高速水洞中超空泡稳定性与通气率定量试验研究

7

作者 李鹏 陈炜烨 +2 位作者 王志 张珂 颜开 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期479-484,共6页

超空泡航行体通气规律对空泡形态控制具有重要意义。本文描述了在高速水洞中建立水下航行体通气率对超空泡形态及稳定性影响的一种试验研究方法。基于不同空化器和模型攻角条件下的空泡形态及通气率测量试验结果,总结得到无量纲通气率... 超空泡航行体通气规律对空泡形态控制具有重要意义。本文描述了在高速水洞中建立水下航行体通气率对超空泡形态及稳定性影响的一种试验研究方法。基于不同空化器和模型攻角条件下的空泡形态及通气率测量试验结果,总结得到无量纲通气率计算的经验表达式。通过对有、无尾翼条件下的通气率试验进行比较,初步获得尾翼对超空泡泄气的影响规律。研究结果表明,通气率需要保持在一定范围内方可获得形状稳定、边界清晰的通气超空泡。依据试验结果给出了超空泡稳定性的判别方法。 展开更多

关键词 通气超空泡 圆盘空化器 通气率 水洞试验

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微气泡与聚合物对水下航行体减阻特性影响试验研究 被引量：6

8

作者 宋武超 王聪 +1 位作者 魏英杰 路丽睿 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1151-1158,共8页

为研究微气泡与聚合物对水下航行体减阻特性影响,采用微孔材料并基于高速摄像系统和测力系统,针对微气泡与聚合物共同作用下水下航行体减阻特性开展水洞试验研究。基于高速摄像系统对比分析了不同速度和通气量下微气泡流形态变化规律;... 为研究微气泡与聚合物对水下航行体减阻特性影响,采用微孔材料并基于高速摄像系统和测力系统,针对微气泡与聚合物共同作用下水下航行体减阻特性开展水洞试验研究。基于高速摄像系统对比分析了不同速度和通气量下微气泡流形态变化规律;基于测力系统对比分析了微气泡和聚合物共同作用下航行体减阻特性变化规律。试验结果表明:采用微孔材料的航行体微气泡流均匀分布在航行体表面,模型尾部微气泡流上漂现象较为明显,且上漂的微气泡始终为离散形态;对于未通气状态下的聚合物减阻,在相同来流速度下,减阻效果随着聚合物浓度增加而增大,但存在聚合物饱和效应,且饱和聚合物浓度值随着来流速度增加而减小;聚合物和微气泡联合减阻效率大于单独一种减阻方式;在来流速度较小时,聚合物溶液减阻率随着通气量增加而逐渐增大,但随着聚合物溶液浓度增加,微气泡减阻率差异逐渐减小并最终趋于一致。 展开更多

关键词 水下航行体 减阻特性 微气泡 聚合物 水洞试验

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共轴式双旋翼尾迹流场的水洞PIV测量 被引量：5

9

作者 于世美 邓彦敏 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期635-639,共5页

采用粒子图像测速(PIV)技术,对共轴式双旋翼在悬停和以不同前进比前飞时的流场进行水洞实验.将激光片光定位于旋翼的纵向截面,桨叶的方位角和图像的获取是同步的.测量得到了旋翼流场的瞬时涡量和速度分布、桨尖涡的结构和脱落轨迹、悬... 采用粒子图像测速(PIV)技术,对共轴式双旋翼在悬停和以不同前进比前飞时的流场进行水洞实验.将激光片光定位于旋翼的纵向截面,桨叶的方位角和图像的获取是同步的.测量得到了旋翼流场的瞬时涡量和速度分布、桨尖涡的结构和脱落轨迹、悬停时的尾迹边界收缩和前飞时的尾迹边界倾斜角等.研究了不同状态下共轴式双旋翼流场的气动干扰特性.为了比较,对单旋翼也进行了同样的测量.实验得到了有价值的结果,对共轴式直升机的气动计算和合理设计具有重要意义. 展开更多

关键词 共轴式直升机 旋翼流场 尾迹 水洞实验 粒子图像测速

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航行体云状空泡稳定性通气控制 被引量：5

10

作者 张孝石 王聪 +2 位作者 魏英杰 曹伟 许昊 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期152-157,共6页

为研究水下航行体云状空泡稳定性,通过水洞实验对水下航行体模型云状空泡进行了实验研究,对比分析了不同空化数对水下航行体通气空泡稳定性的影响,分别分析了不同空化数下通气空泡发展、断裂和脱落等准周期性波动特性以及脱落速度和空... 为研究水下航行体云状空泡稳定性,通过水洞实验对水下航行体模型云状空泡进行了实验研究,对比分析了不同空化数对水下航行体通气空泡稳定性的影响,分别分析了不同空化数下通气空泡发展、断裂和脱落等准周期性波动特性以及脱落速度和空泡发展对表面压力的影响,得到了通气对流动控制效果和局部不稳定性机理.结果表明:在通气作用下空泡内的透明部分逐渐增大,在逆压梯度的作用下,回射流形成并向航行体前部运动,空泡前部由透明逐渐变为浑浊,当回射流到达空泡前段,空泡表面出现波动,在回射流的作用下空泡以涡团形式发生脱落,航行体模型肩部通气空泡的发展和脱落随着空化数的控制而呈现明显的不同;当空化数较大时,空泡发生断裂、脱落两个过程;当通气量增大空化数减小后,空泡呈现断裂、融合、脱落3个过程,此时空泡呈现稳定发展的特性;空泡平均脱落速度随着空化数的减小而减小;实验结果也表明了不同时刻航行体表面压力脉动情况,空泡闭合位置存在压力峰值,航行体表面压力随着空泡的脱落出现波动. 展开更多

关键词 水下航行体 空泡断裂 水洞实验 稳定性 通气空化

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弹性尾缘对超空泡航行体空泡形态与压力脉动特性影响的水洞试验研究 被引量：5

11

作者 侯东伯 王聪 +2 位作者 夏维学 李宜果 赵静 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期534-541,共8页

为分析弹性尾缘对超空泡航行体水动力特性的影响,设计一种带有可变刚度弹性尾缘的航行体模型。通过水洞试验研究了弹性尾缘航行体模型在不同压差系数、不同通气率下的空泡形态与压力脉动。试验中采用工业摄像机采集尾缘形态与流场结构,... 为分析弹性尾缘对超空泡航行体水动力特性的影响,设计一种带有可变刚度弹性尾缘的航行体模型。通过水洞试验研究了弹性尾缘航行体模型在不同压差系数、不同通气率下的空泡形态与压力脉动。试验中采用工业摄像机采集尾缘形态与流场结构,同时利用动态测试系统采集弹性尾缘区域特征点的压力脉动信息。通过空泡形态变化与特征点压力脉动变化对比分析,得到如下结论:弹性尾缘的变形随压差系数的增加而增大,当变形后的弹性尾缘直径达到航行体主体直径的1.35倍时,弹性尾缘对空泡形态有明显的影响,空泡闭合点前移至尾缘前方,尾缘后方的模型表面进入沾湿状态且压力增大;变形继续增加后,弹性尾缘后方形成了剧烈波动的尾空泡并导致沾湿面积减少,模型表面压力减小。 展开更多

关键词 超空泡航行体 弹性尾缘 空泡形态 压力脉动 水洞试验

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基于SSIM算法的动态空化图像处理 被引量：5

12

作者 昝晶 马少杰 屠江锋 《现代电子技术》 北大核心 2016年第17期23-25,共3页

在空化水洞实验中,需要从大量的数字图像中准确获取空化区域的外形、波动周期等重要信息。首先对比了几种常见的图片边缘提取算法,并选择Canny算子提取空泡结构信息,进而研究了采用SSIM算法对空化图像进行分析的可行性,并通过合理调节... 在空化水洞实验中,需要从大量的数字图像中准确获取空化区域的外形、波动周期等重要信息。首先对比了几种常见的图片边缘提取算法,并选择Canny算子提取空泡结构信息,进而研究了采用SSIM算法对空化图像进行分析的可行性,并通过合理调节结构相似度的比重获得更好的效果。此外,设计了图像的循环批处理程序,该程序通过Matlab编程实现。运算结果表明,采用结构系数为主要特征的相关系数进行分析,更能准确获取空化区域的外形、波动周期等重要信息,更有利于对空化形态进行动态分析。针对一组空化数为0.4的高速摄像图像,该相关系数在0.315~0.375之间变化,空化波动频率约为115 Hz。 展开更多

关键词 水洞实验 空化图像 SSIM算法 结构相似度

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水洞实验中空泡图象的一种修正方法 被引量：4

13

作者 陈伟政 张宇文 +1 位作者 邓飞 袁绪龙 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2004年第5期682-686,共5页

　在水洞实验中,由于光线在空气、水和观察窗面板中发生折射,准确实验图象的获取一直是一个难题。本文以水洞模型超空化实验中的超空泡外形测量为例,基于计算机图形学提出了一种水洞实验图象的处理方法,该方法可以对水洞实验中所拍摄的... 　在水洞实验中,由于光线在空气、水和观察窗面板中发生折射,准确实验图象的获取一直是一个难题。本文以水洞模型超空化实验中的超空泡外形测量为例,基于计算机图形学提出了一种水洞实验图象的处理方法,该方法可以对水洞实验中所拍摄的图象边界进行检测与定量标注;基于光学原理,借助实验模型与其图象,获得了实验空泡边界坐标的修正函数。该图象处理与修正方法,不仅可以消除摄取图象因不同介质引起的折射误差,而且可以获得图形的定量结果。经多次应用表明,具有较高的精度,取得了很好的应用效果。 展开更多

关键词 水洞实验 空泡形状 图像处理 MATLAB 修正函数

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水下航行体俯仰运动微气泡减阻特性试验研究 被引量：4

14

作者 宋武超 王聪 +2 位作者 魏英杰 许昊 卢佳兴 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1902-1910,共9页

为研究水下航行体俯仰运动过程中微气泡流形态及减阻特性的变化规律,利用自主设计的驱动装置、高速摄像系统和测力系统,开展水下航行体俯仰运动微气泡减阻特性试验研究。试验过程中,基于自主设计的驱动装置,实现航行体绕其头部按正弦规... 为研究水下航行体俯仰运动过程中微气泡流形态及减阻特性的变化规律,利用自主设计的驱动装置、高速摄像系统和测力系统,开展水下航行体俯仰运动微气泡减阻特性试验研究。试验过程中,基于自主设计的驱动装置,实现航行体绕其头部按正弦规律作俯仰运动。研究结果表明:当体积流量系数较小时,水下航行体运动过程中离散的微气泡始终均匀分布在航行体表面;水下航行体俯仰运动过程中,轴向力系数、法向力系数、阻力系数和升力系数的变化规律类似,均呈正弦变化规律,且其变化周期与攻角变化周期基本同步;对于不同体积流量系数下俯仰运动的航行体,随着攻角的增加,其阻力系数均呈近似线性增加规律,减阻率呈逐渐线性减小规律。 展开更多

关键词 水下航行体 水下减阻 俯仰运动 微气泡 水洞实验

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水下航行体通气空泡溃灭特性研究 被引量：4

15

作者 张孝石 王聪 +1 位作者 魏英杰 孙铁志 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2324-2330,共7页

通过水洞实验对水下通气航行体通气空泡进行实验研究,分析航行体通气空泡通气停止后空泡行为。为了研究通气空泡溃灭过程的脉动特性,通过高速摄像和动态测力系统测量航行体表面空泡演变过程和压力变化情况。实验结果表明:脱落空泡运动... 通过水洞实验对水下通气航行体通气空泡进行实验研究,分析航行体通气空泡通气停止后空泡行为。为了研究通气空泡溃灭过程的脉动特性,通过高速摄像和动态测力系统测量航行体表面空泡演变过程和压力变化情况。实验结果表明:脱落空泡运动过程中,其形状变化可分为空泡凹陷、空泡断裂、空泡脱落和溃灭4个阶段。脱落空泡在近模型壁面发生溃灭时,通过表面压力传感器捕捉到空泡的溃灭压力。对空泡溃灭压力实验结果与基于空泡生长和溃灭理论的计算结果进行了对比,理论结果与实验结果具有较好的一致性。 展开更多

关键词 流体力学 水下航行体 水洞实验 空泡脱落 空泡溃灭

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基于低表面能效应的疏水表面减阻机理 被引量：4

16

作者 潘光 黄桥高 +2 位作者 刘占一 胡海豹 宋保维 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1440-1443,1449,共5页

针对疏水表面功能材料在流动减阻方面的潜在应用,通过水洞实验研究了具有疏水表面航行器模型的阻力特性,获得了其减阻特性曲线,并得到了大于30%的实验室减阻效果.对疏水表面进行了表面能特性分析,认为表面组分中的-C-Si疏水基团引起了... 针对疏水表面功能材料在流动减阻方面的潜在应用,通过水洞实验研究了具有疏水表面航行器模型的阻力特性,获得了其减阻特性曲线,并得到了大于30%的实验室减阻效果.对疏水表面进行了表面能特性分析,认为表面组分中的-C-Si疏水基团引起了疏水表面的低表面能效应,是疏水表面具有减阻作用的直接原因. 展开更多

关键词 疏水表面 减阻机理 水洞实验 表面能

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超空泡射弹头锥外形对阻力及空化特性的影响 被引量：2

17

作者 魏平 王首发 +1 位作者 严文荣 于鑫 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2022年第6期84-89,95,共7页

为了获得超空泡射弹头锥外形对阻力及空化特性的影响规律,针对圆台形、倒锥形、圆柱形和沉窝形四种头锥形状超空泡射弹的流体动力学特性和空化特性进行了研究。基于Euler多相流模型和SST湍流模型建立了三维通气空化流场的数值模型,依托... 为了获得超空泡射弹头锥外形对阻力及空化特性的影响规律,针对圆台形、倒锥形、圆柱形和沉窝形四种头锥形状超空泡射弹的流体动力学特性和空化特性进行了研究。基于Euler多相流模型和SST湍流模型建立了三维通气空化流场的数值模型,依托高速水洞试验室在通气空化条件下搭建了测试系统,分别开展了数值模拟研究和水洞试验研究。两种方法所得结论吻合,均显示:四种头锥的阻力特性和空化特性有所不同;以迎流面为参考,沉窝形头锥阻力系数最大,圆台形头锥阻力系数次之,倒锥形头锥阻力系数最小;空泡尺度与头锥的迎面阻力正相关,且沉窝形头锥生成空泡最为稳定。 展开更多

关键词 超空泡射弹 数值模拟 水洞试验 通气空化

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小攻角下的水中引信前置涡轮转动特性和空化研究 被引量：3

18

作者 陈勇 张合 +1 位作者 马少杰 沈德璋 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期620-626,共7页

为了获得小攻角下水中引信前置涡轮的转动特性,理论分析了小攻角下涡轮的转动情况,并建立了仿真模型和试验方案.以此为基础,针对0°攻角和5°攻角,获取了0～35 m/s来流速度下的涡轮转速.在10 m/s来流速度下,针对无空化以及空化... 为了获得小攻角下水中引信前置涡轮的转动特性,理论分析了小攻角下涡轮的转动情况,并建立了仿真模型和试验方案.以此为基础,针对0°攻角和5°攻角,获取了0～35 m/s来流速度下的涡轮转速.在10 m/s来流速度下,针对无空化以及空化数为0.2 ～1.0的情况,利用仿真和试验结果对比分析了0°攻角和5 °攻角下相应的涡轮转动和空化特性.研究结果表明,仿真结果与试验结果基本一致,较好地预测了涡轮的特性.与0°攻角情况下相比,在较低来流速度（小于20 m/s）下,5°攻角情况下的涡轮转速偏大,高速下反之;在发生空化时,5°攻角情况下的涡轮失去了原有转速信号的周期性变化,并在更低的空化数下停转. 展开更多

关键词 兵器科学与技术 引信涡轮 水洞试验 流场仿真 小攻角 空化

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超空泡航行器尾喷管实验研究 被引量：2

19

作者 裴譞 张宇文 +1 位作者 孟生 李闻白 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期584-588,共5页

为了进一步研究尾喷管对航行器空泡形态及其力学特性的影响,在高速水洞中进行了尾喷管对超空泡形态、闭合性及其力学特性的系列实验研究。实验结果显示尾喷管长度对空泡形态和力学特性有较大影响。相同通气流量率下,尾喷管对超空泡具有... 为了进一步研究尾喷管对航行器空泡形态及其力学特性的影响,在高速水洞中进行了尾喷管对超空泡形态、闭合性及其力学特性的系列实验研究。实验结果显示尾喷管长度对空泡形态和力学特性有较大影响。相同通气流量率下,尾喷管对超空泡具有拉伸效果,会改变通气空化数;并对空化阻力、升力和俯仰力矩都有较为明显的影响,且升力通道和俯仰力矩通道对尾喷管长度变化响应较为敏感。 展开更多

关键词 航行器 通气超空化 尾喷管 水洞试验 空泡形态 力学特性

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基于前缘凸结的推进泵叶片空化控制研究 被引量：1

20

作者 徐铠傈 柏铁朝 +5 位作者 吴方良 夏林生 赵国寿 曹琳琳 秦世杰 吴大转 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期425-433,共9页

为抑制推进泵空化不稳定引起的振动、噪声等危害,采用仿座头鲸鳍状肢前缘凸结的方法对推进泵叶片空化进行控制,通过水洞实验和数值模拟对前缘凸结的空化控制效果和机理进行了研究。结果表明,与原型泵相比,本文设计的仿生泵扬程得到了提... 为抑制推进泵空化不稳定引起的振动、噪声等危害,采用仿座头鲸鳍状肢前缘凸结的方法对推进泵叶片空化进行控制,通过水洞实验和数值模拟对前缘凸结的空化控制效果和机理进行了研究。结果表明,与原型泵相比,本文设计的仿生泵扬程得到了提升,且其效率损失小于2.5%;该仿生泵的前缘凸结会诱发涡结构,使叶片表面适度湍流化,造成空化区域的展向发展受到限制,空泡稳定性得到提高,但其也会导致波谷处存在低压区,造成仿生泵空化初生提前。总体来说,前缘凸结可以有效控制空化脱落和不稳定脉动,但凸结结构参数有待进一步优化以延缓由于波谷处局部压力较低而引发的空化初生提前。 展开更多

关键词 喷水推进泵 仿生凸结 空化控制 水洞实验 数值模拟

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