机翼翼尖涡与平尾翼尖涡的相互作用研究

1

作者 张泽宇 李栋 +2 位作者 周金鑫 梁勇 耿子海 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期29-36,共8页

飞机尾涡的发展与同跑道降落后机的飞行安全及机场起降效率密切相关。尾涡近场特性主要决定了着陆阶段飞机的尾涡强度。以A320飞机简化缩比模型为研究对象,在1 m×1 m低速水洞中开展了尾涡近场形态流动显示实验。研究结果表明:平尾... 飞机尾涡的发展与同跑道降落后机的飞行安全及机场起降效率密切相关。尾涡近场特性主要决定了着陆阶段飞机的尾涡强度。以A320飞机简化缩比模型为研究对象,在1 m×1 m低速水洞中开展了尾涡近场形态流动显示实验。研究结果表明:平尾涡在拖出过程中围绕翼尖涡旋转,不同流向站位的旋转角速度存在差异。对比模拟结果发现:平尾涡绕翼尖涡的旋转角速度与实验结果基本吻合,说明不同雷诺数下涡对发展在相对位置旋转角速度特性方面具有一定相似性。 展开更多

关键词 翼尖涡 旋转角速度 平尾涡 数值模拟 低速水洞

在线阅读 下载PDF 职称材料

红外成像非接触转捩测量低速风洞试验技术研究 被引量：5

2

作者 耿子海 何显中 +2 位作者 王勋年 陈鹏 张扬 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期77-82,共6页

发展红外成像非接触转捩测量低速风洞试验技术,旨在解决特殊气动布局外形及金属材料模型转捩位置测量问题。通过在模型表面产生热壁面、现场测试模型表面发射率、使用遮蔽板、在金属模型表面喷涂隔热氟碳漆等措施,解决了环境条件、发射... 发展红外成像非接触转捩测量低速风洞试验技术,旨在解决特殊气动布局外形及金属材料模型转捩位置测量问题。通过在模型表面产生热壁面、现场测试模型表面发射率、使用遮蔽板、在金属模型表面喷涂隔热氟碳漆等措施,解决了环境条件、发射率、辐射传递干扰、金属模型材料特性等阻碍红外成像技术应用的关键问题;通过数值计算及试验测试得到模型热壁面与环境温差在20℃范围内,热壁面背景温度对转捩位置基本没有影响,解决了热壁面对转捩位置影响问题;通过试验原理、试验方法、关键参数测试、转捩判据、准度考核等研究工作,构建了红外成像非接触转捩测量低速风洞试验技术;通过引导试验考核了试验系统。结果表明:该技术实用可靠,值得推广。 展开更多

关键词 红外成像 转捩测量 热壁面 风洞试验技术 数值计算

在线阅读 下载PDF 职称材料

二维翼型混合层流控制减阻技术试验研究 被引量：6

3

作者 耿子海 刘双科 +1 位作者 王勋年 张扬 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期46-50,共5页

选择NACA0006系列层流翼型作为物理模型,使用FLUENT商用软件计算分析翼型表面压力梯度,结合对翼型后缘做局部优化修形增大顺压梯度范围以及在翼型前缘布置吸气控制单元并配套吸气装置形成混合层流控制减阻技术。风洞试验中应用红外成像... 选择NACA0006系列层流翼型作为物理模型,使用FLUENT商用软件计算分析翼型表面压力梯度,结合对翼型后缘做局部优化修形增大顺压梯度范围以及在翼型前缘布置吸气控制单元并配套吸气装置形成混合层流控制减阻技术。风洞试验中应用红外成像技术测量翼型表面层流区域,探索研究了混合层流控制减阻技术的实用效果。试验结果表明:对翼型实施混合层流控制减阻技术后,明显增大了翼型表面的层流面积。 展开更多

关键词 层流翼型 混合层流控制 减阻 红外成像技术

在线阅读 下载PDF 职称材料

油膜干涉测量翼型壁面摩阻低速风洞试验技术 被引量：3

4

作者 耿子海 史志伟 金启刚 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2016年第1期80-85,共6页

油膜干涉试验可以定量测量得到模型壁面的摩擦应力,是开展摩阻特性研究的有力工具。通过对油膜干涉试验技术中的试验原理、试验方法、误差修正、数据结果分析等关键问题的研究,初步建立了试验系统,具备了开展模型壁面摩阻特性研究的试... 油膜干涉试验可以定量测量得到模型壁面的摩擦应力,是开展摩阻特性研究的有力工具。通过对油膜干涉试验技术中的试验原理、试验方法、误差修正、数据结果分析等关键问题的研究,初步建立了试验系统,具备了开展模型壁面摩阻特性研究的试验能力。综合分析表面热膜试验结果与数值计算结果,在以模型弦长为特征长度,试验雷诺数Re=1.3×106的条件下,翼型表面摩擦应力沿模型弦向的分布规律具有较好的一致性。 展开更多

关键词 油膜干涉试验 定量测量 壁面摩擦应力 数值计算

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于PIV速度场测量重构压强场的研究进展 被引量：7

5

作者 王勇 陈鹏 +2 位作者 耿子海 王万波 李士伟 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1-8,24,共9页

利用PIV测量得到的速度场数据重构空间压强场是一种新颖的压强测量方法。目前国外的一些仿真计算和风洞实验已经证明了该方法的可行性和有效性。本文首先详细介绍了基于PIV速度场测量重构压强场的基本原理——两种压强梯度计算方法(拉... 利用PIV测量得到的速度场数据重构空间压强场是一种新颖的压强测量方法。目前国外的一些仿真计算和风洞实验已经证明了该方法的可行性和有效性。本文首先详细介绍了基于PIV速度场测量重构压强场的基本原理——两种压强梯度计算方法(拉格朗日方法和欧拉方法)和两种压强积分方法(平面Poisson法和直接空间积分法),然后从速度场测量、压强梯度计算和压强分布计算3个方面综述了基于PIV速度场测量重构空间压强场的关键技术及相关的研究进展,最后从PIV速度测量的改进、参数的优化设置、算法的改进与创新、探索并完善3D压强分布计算、可压缩流动条件下的压强重构技术等5个方面探讨了该方法的发展方向,以期引起国内同行对该技术的高度重视并为其进一步发展提供一定的参考。 展开更多

关键词 PIV 速度场 压强场 压强梯度 NAVIER-STOKES方程

在线阅读 下载PDF 职称材料

红外成像与Michel模型在旋翼翼型转捩特性中的应用 被引量：2

6

作者 耿子海 蔡晋生 +1 位作者 张卫国 赵俊英 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期97-102,共6页

旋翼翼型设计是直升机旋翼设计的基础,准确计算翼型气动特性是设计工程实用翼型的关键。在翼型的气动特性设计过程中,使用红外成像非接触测量转捩实验技术在大型Φ3.2 m低速风洞中测试了OA309旋翼翼型的自由转捩位置,采用Michel模型计... 旋翼翼型设计是直升机旋翼设计的基础,准确计算翼型气动特性是设计工程实用翼型的关键。在翼型的气动特性设计过程中,使用红外成像非接触测量转捩实验技术在大型Φ3.2 m低速风洞中测试了OA309旋翼翼型的自由转捩位置,采用Michel模型计算了自由转捩位置以及自由转捩对气动力的影响。通过OA309旋翼翼型的计算与实验结果对比可以看出,计算捕捉到的转捩位置与实验结果基本一致。红外成像非接触测量转捩技术与Michel模型的联合应用提高了旋翼翼型的阻力计算精度,为翼型多目标设计奠定了基础。 展开更多

关键词 红外成像 Michel模型 旋翼翼型 转捩特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

氧碘化学激光器直线分段扩开型扩压器实验研究 被引量：6

7

作者 黄知龙 张国彪 +1 位作者 耿子海 陈吉明 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1211-1214,共4页

研究了不同几何外形参数对直线分段扩开型氧碘化学激光器(COIL)扩压器性能的影响,实验结果表明:光腔上下壁扩开全角8°时,选取4°超扩段扩散角可获得较好的压力恢复和隔离光腔流场的能力;超扩段增加2 mm竖隔板可降低光腔后部壁... 研究了不同几何外形参数对直线分段扩开型氧碘化学激光器(COIL)扩压器性能的影响,实验结果表明:光腔上下壁扩开全角8°时,选取4°超扩段扩散角可获得较好的压力恢复和隔离光腔流场的能力;超扩段增加2 mm竖隔板可降低光腔后部壁面静压,且截止反压提高约12%;在相同腔压下,10°截角唇口的截止反压比直角唇口和1/4圆弧唇口截止反压高出约7.6%;超扩段入口四壁增加人工粗糙带能明显改善光腔壁面静压的分布,并有效提高扩压器效率。 展开更多

关键词 扩压器 压力恢复 化学激光器 隔板 唇口

在线阅读 下载PDF 职称材料

红外成像技术在金属模型转捩测量中的应用 被引量：2

8

作者 何显中 袁强 +2 位作者 黄明其 耿子海 袁红刚 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期85-89,共5页

金属材料由于传热快,温度在短时间内容易达到热平衡。因此,用红外热像仪测量金属模型转捩难度大。在中国空气动力研究与发展中心(CARDC)Φ3.2 m低速风洞中,采用在金属模型表面喷涂隔热涂料的方法,用红外热像仪测量旋翼翼型的温度分布,... 金属材料由于传热快,温度在短时间内容易达到热平衡。因此,用红外热像仪测量金属模型转捩难度大。在中国空气动力研究与发展中心(CARDC)Φ3.2 m低速风洞中,采用在金属模型表面喷涂隔热涂料的方法,用红外热像仪测量旋翼翼型的温度分布,通过温度跃变判断转捩位置。一般情况下,红外热像仪放置在试验段某个位置固定不动。模型改变攻角时,需要转动模型支撑机构,这样会造成红外图像中的模型位置发生改变,不利于比较不同攻角下的转捩位置。为解决该问题,在模型转动平台上设计了红外热像仪固定装置,实现了红外热像仪与模型的同步转动,解决了模型不同攻角状态下模型外形成像的差异问题。红外图像与实物坐标对应更为准确,获得的模型转捩位置更为精准。 展开更多

关键词 金属模型 红外成像 转捩 隔热涂料 同步转动

在线阅读 下载PDF 职称材料

暂冲式风洞大开角扩散段性能的实验研究 被引量：2

9

作者 黄知龙 张国彪 +1 位作者 刘晓波 耿子海 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期20-23,共4页

布置有多层孔板（丝网）的大开角扩散段通过参数的优化设计，可有效缩短暂冲式风洞启动时间，均匀进入稳定段的气流速度，并降低阀后噪声和气流脉动。针对某大型暂冲式风洞大开角扩散段设计关键技术开展专题研究，设计并进行了不同扩散... 布置有多层孔板（丝网）的大开角扩散段通过参数的优化设计，可有效缩短暂冲式风洞启动时间，均匀进入稳定段的气流速度，并降低阀后噪声和气流脉动。针对某大型暂冲式风洞大开角扩散段设计关键技术开展专题研究，设计并进行了不同扩散段扩开角角度和中心体分流锥型式的组合实验，从压力损失、出口截面速度分布和降噪特性三个方面进行了对比分析。试验结果表明：试验件45°扩开角＋65°平底锥的压力损失相对最小，而增加导流尾锥的中心分流锥由于底部难以形成稳态的分离涡使得其压力损失明显偏大，其它试验件组合的压力损失值则相接近；各试验件出口截面的速压分布均呈现以中轴线对称分布的双驼峰趋势，且孔板的开孔率偏高时出口剖面速度分布相对更平滑；试验马赫数下的大开角段对气流噪声的消声量约为12～14dB，对频率在2kHz以上的气流噪声具有相对较强的消声能力，同时气流经过设置有多层孔板的大开角扩散段后，气流波动幅值明显降低，气流脉动得到有效地抑制。 展开更多

关键词 大开角扩散段 孔板 降噪 暂冲式风洞 实验

在线阅读 下载PDF 职称材料

天平自动校准架复位测量的关键技术研究 被引量：3

10

作者 朱本华 梁磊 +2 位作者 程尧 段丕轩 耿子海 《兵工自动化》 2009年第12期79-81,88,共4页

针对天平自动校准架复位测量系统的原理进行阐述,推导出该系统的线阵CCD测量激光线光斑的位移数据,其关键技术包括系统的数学建模、精度分析等方面。然后再对其系统的测量精度进行评估。分析表明,该系统结构简单,测量、维护便捷,能成功... 针对天平自动校准架复位测量系统的原理进行阐述,推导出该系统的线阵CCD测量激光线光斑的位移数据,其关键技术包括系统的数学建模、精度分析等方面。然后再对其系统的测量精度进行评估。分析表明,该系统结构简单,测量、维护便捷,能成功运用于风洞天平自动校准架。 展开更多

关键词 自动校准架 复位测量 线阵CCD

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于时间解析PIV的圆柱绕流尾迹特性研究 被引量：14

11

作者 王勇 郝南松 +1 位作者 耿子海 王万波 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期64-70,共7页

采用时间解析PIV(采样频率为1000Hz)在0.55m×0.4m声学风洞中测量了直径D=20mm圆柱后方7.5倍直径、圆柱两侧各3.3倍直径所围成范围内的绕流尾迹在雷诺数Re=2.74×104下的非定常流场。针对PIV获得的速度场数据,进行流场和频谱特... 采用时间解析PIV(采样频率为1000Hz)在0.55m×0.4m声学风洞中测量了直径D=20mm圆柱后方7.5倍直径、圆柱两侧各3.3倍直径所围成范围内的绕流尾迹在雷诺数Re=2.74×104下的非定常流场。针对PIV获得的速度场数据,进行流场和频谱特性分析,探讨了圆柱绕流尾迹中的平均流场和脉动流场特性,以及旋涡脱落的频率特性。提出了基于速度场之间相关性的相位平均分析方法,系统分析了圆柱上下两侧旋涡交替生成、脱落、发展并耗散的完整演化过程。结果表明:在圆柱后方存在一个低速回流区,其中心0.8 D的位置附近是流动结构变化最剧烈的区域;圆柱后方1.9 D位置附近是上/下两侧脱落旋涡交汇、耦合的区域,湍流脉动最强;圆柱绕流尾迹中,旋涡脱落频率对应的斯特劳哈尔数稳定在0.2左右;基于速度场之间相关性的相位平均分析方法简单有效,可以准确地识别绕流尾迹中旋涡交替脱落和发展的时空演化过程,在非定常流场测量方面具有普遍推广意义。 展开更多

关键词 圆柱绕流 时间解析PIV 尾迹特性 相位平均分析 频谱特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

流动分离与涡结构显示的激光诱导荧光水洞实验技术 被引量：1

12

作者 耿子海 蔡晋生 姜裕标 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期97-104,共8页

开展激光诱导荧光水洞实验技术研究的目的是为流动分离与涡结构显示提供实用、直观、有效的观测手段。本项工作在1 m×1 m水洞配置的连续片光设备基础上,针对532 nm波长激光光源特性,依据光学参数匹配原则选择了罗丹明B作为染色剂... 开展激光诱导荧光水洞实验技术研究的目的是为流动分离与涡结构显示提供实用、直观、有效的观测手段。本项工作在1 m×1 m水洞配置的连续片光设备基础上,针对532 nm波长激光光源特性,依据光学参数匹配原则选择了罗丹明B作为染色剂与荧光剂,围绕染色剂与荧光剂的配置方法,连续激光器的激光强度、试验段流速、染色线出孔压力之间的匹配关系,照相、摄像视场与流动结构对比度匹配关系等问题,建立了激光诱导荧光实验系统,对圆柱绕流及尾流结构、运输机全机模型的机翼绕流与尾流结构、运输机尾舱门周围流场旋涡结构开展了实验研究。典型的流动分离与涡结构显示结果表明:激光诱导荧光技术具备从边界层结构到空间分离以及尾流特性等全覆盖的流场结构显示能力,值得推广应用。 展开更多

关键词 激光诱导荧光 1 m×1 m水洞 流动分离 涡结构

在线阅读 下载PDF 职称材料