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基于叶片仿生优化的离心泵压力脉动控制
1
作者
王红超
林言丕
+1 位作者
李晓俊
朱祖超
《排灌机械工程学报》
北大核心
2025年第3期224-230,共7页
为降低离心泵动静干涉区域的压力脉动,设计了一种仿生正弦尾缘结构.采用试验和数值计算相结合的方法,定量研究了仿生叶片尾缘结构对离心泵压力脉动的减弱效果.引入压力脉动强度系数,获得了离心泵内部的压力脉动强度分布,对离心泵流场中...
为降低离心泵动静干涉区域的压力脉动,设计了一种仿生正弦尾缘结构.采用试验和数值计算相结合的方法,定量研究了仿生叶片尾缘结构对离心泵压力脉动的减弱效果.引入压力脉动强度系数,获得了离心泵内部的压力脉动强度分布,对离心泵流场中的高强度压力脉动区域进行精确定位.研究结果表明:采用仿生正弦结构尾缘叶轮可以消除离心泵动静干涉区内的高频压力脉动,有效提高离心泵动静干涉流场稳定性,从而减小离心泵动静干涉区域内的压力脉动强度;仿生叶片尾缘结构还能够破除叶片尾缘大尺度涡结构,有助于改善叶片尾缘涡的不断脱落引起的流场局部振荡;与采用原始尾缘相比,采用仿生叶片尾缘结构时,离心泵动静干涉区压力脉动振幅下降了约5.7%,定量说明了仿生叶片尾缘结构的流场稳定效果.研究结果有助于改善离心泵动静干涉区域的压力脉动特性,提高泵运行稳定性.
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关键词
叶片尾缘
仿生优化
压力脉动
动静干涉
涡结构
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职称材料
水流对立柱周围波浪爬升特性的影响
被引量:
4
2
作者
单铁兵
杨建民
+1 位作者
李欣
肖龙飞
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第1期116-124,131,共10页
基于雷诺平均Navier-Stokes方程和连续性方程建立适用于波浪与水流相互作用的三维数值波浪水池,并在该数值波浪水池内对立柱周围的波浪爬升效应进行数值模拟;选用不同的波流组合方式,探讨了水流速度对柱体周围的波浪爬升效应及其所受载...
基于雷诺平均Navier-Stokes方程和连续性方程建立适用于波浪与水流相互作用的三维数值波浪水池,并在该数值波浪水池内对立柱周围的波浪爬升效应进行数值模拟;选用不同的波流组合方式,探讨了水流速度对柱体周围的波浪爬升效应及其所受载荷的影响,并与波浪单独作用时立柱周围的波浪爬升情况进行对比,分析了水流对柱体周围波面的扰动和水质点运动轨迹的影响.同时,对波浪单独作用下,立柱近壁面处的波浪爬升效应进行了模型试验,以验证数值计算结果的准确性.结果表明,其计算值与试验值吻合较好.
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关键词
波流相互作用
波浪爬升
边波
二次波峰
漩涡
谐频成分
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职称材料
翼涡干扰前缘开孔被动控制数值研究
被引量:
4
3
作者
邹森
刘勇
王琦
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2019年第10期1159-1168,共10页
开孔方法是一种简单的流动被动控制方法.为找到一种有效降低桨涡干扰效应的被动控制方法,以NACA 0012翼型作为研究对象,建立了4种前缘开孔的模型.在不同来流速度、涡的强度和干扰距离条件下,对4种前缘开孔模型和无孔的基准翼型进行了二...
开孔方法是一种简单的流动被动控制方法.为找到一种有效降低桨涡干扰效应的被动控制方法,以NACA 0012翼型作为研究对象,建立了4种前缘开孔的模型.在不同来流速度、涡的强度和干扰距离条件下,对4种前缘开孔模型和无孔的基准翼型进行了二维平行桨涡干扰(翼涡干扰)数值模拟,对比了升力系数的变化.结果表明:前缘开孔可以降低翼涡干扰效应,但对翼型升力系数有一定的影响;宽度为2.5%弦长的直孔能在翼型升力系数损失较小的情况下有效地降低翼涡干扰效应,且适用范围较广.
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关键词
翼涡干扰
前缘开孔
被动控制
大涡模拟方法
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职称材料
翼身厚度对小展弦比飞翼布局流动特性的影响
被引量:
2
4
作者
单继祥
黄勇
彭鑫
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期503-508,共6页
跨音速条件下,激波将导致大后掠飞翼布局出现激波/边界层干扰、激波/前缘涡干扰等复杂流动现象,对其流动特性、气动性能产生严重影响。本文采用数值模拟方法研究了跨音速时小展弦比飞翼布局流动特性随迎角的演化,并分析了翼身厚度对前...
跨音速条件下,激波将导致大后掠飞翼布局出现激波/边界层干扰、激波/前缘涡干扰等复杂流动现象,对其流动特性、气动性能产生严重影响。本文采用数值模拟方法研究了跨音速时小展弦比飞翼布局流动特性随迎角的演化,并分析了翼身厚度对前缘涡流动的影响。计算结果表明:在无前缘涡区,翼身厚度在机头处引起侧洗作用,在尾部出现激波/边界层干扰现象,导致流动分离;在前缘涡发展区,翼身厚度的侧洗作用使飞翼模型前缘涡形成较晚,影响区域减小,但使其前缘涡发展较快,强度增大,在背风侧诱导的吸力增加,从而使前缘涡涡升力基本不变;同时,侧洗作用导致翼身背风侧激波位置前移,诱导前缘涡破裂,使涡破裂迎角大幅减小。本文研究为大后掠飞翼布局气动布局设计和流动机理分析提供了基础。
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关键词
飞翼布局
小展弦比
前缘涡
翼身厚度
激波/前缘涡干扰
数值模拟
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职称材料
可渗透壁对翼型声涡相互作用下流场及声场的影响
被引量:
1
5
作者
史泽奇
刘勇
+2 位作者
钟伯文
李克伟
李鑫
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期424-431,共8页
由仿生学原理构建的可渗透翼型对湍流气动噪声抑制作用已展现良好的应用前景.对NACA0012可渗透翼型和实体翼型进行了数值计算,得到了声涡相互作用下气动噪声声场和流场,分析了可渗透壁对翼型流场和声场的影响.研究表明,相对实体翼型,可...
由仿生学原理构建的可渗透翼型对湍流气动噪声抑制作用已展现良好的应用前景.对NACA0012可渗透翼型和实体翼型进行了数值计算,得到了声涡相互作用下气动噪声声场和流场,分析了可渗透壁对翼型流场和声场的影响.研究表明,相对实体翼型,可渗透壁通过减小声源强度降低了主纯音噪声声压级幅值和远场总声压级,消除了高阶离散纯音,但对噪声的指向性没有较大改变.进一步的流场分析表明,可渗透壁对翼型气动性能影响不大的情况下能够降低边界层扰动和翼型后缘大尺度涡旋强度,并推迟分离泡转捩和再附位置.
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关键词
声涡相互作用
可渗透壁
后缘噪声
分离泡
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职称材料
题名
基于叶片仿生优化的离心泵压力脉动控制
1
作者
王红超
林言丕
李晓俊
朱祖超
机构
新乡航空工业(集团)有限公司
浙江理工大学浙江省复杂流动与流体工程装备重点实验室
出处
《排灌机械工程学报》
北大核心
2025年第3期224-230,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(U21A20126,52406059)
浙江省重点研发计划项目(2024C01117)。
文摘
为降低离心泵动静干涉区域的压力脉动,设计了一种仿生正弦尾缘结构.采用试验和数值计算相结合的方法,定量研究了仿生叶片尾缘结构对离心泵压力脉动的减弱效果.引入压力脉动强度系数,获得了离心泵内部的压力脉动强度分布,对离心泵流场中的高强度压力脉动区域进行精确定位.研究结果表明:采用仿生正弦结构尾缘叶轮可以消除离心泵动静干涉区内的高频压力脉动,有效提高离心泵动静干涉流场稳定性,从而减小离心泵动静干涉区域内的压力脉动强度;仿生叶片尾缘结构还能够破除叶片尾缘大尺度涡结构,有助于改善叶片尾缘涡的不断脱落引起的流场局部振荡;与采用原始尾缘相比,采用仿生叶片尾缘结构时,离心泵动静干涉区压力脉动振幅下降了约5.7%,定量说明了仿生叶片尾缘结构的流场稳定效果.研究结果有助于改善离心泵动静干涉区域的压力脉动特性,提高泵运行稳定性.
关键词
叶片尾缘
仿生优化
压力脉动
动静干涉
涡结构
Keywords
blade trailing
edge
biomimetic optimization
pressure pulsation
rotor-stator
interaction
vortex
structure
分类号
S277.9 [农业科学—农业水土工程]
TP72 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
水流对立柱周围波浪爬升特性的影响
被引量:
4
2
作者
单铁兵
杨建民
李欣
肖龙飞
机构
上海交通大学海洋工程国家重点实验室
出处
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第1期116-124,131,共10页
基金
国家自然科学基金重点项目(51239007)
工业和信息化部高技术船舶科研项目资助
文摘
基于雷诺平均Navier-Stokes方程和连续性方程建立适用于波浪与水流相互作用的三维数值波浪水池,并在该数值波浪水池内对立柱周围的波浪爬升效应进行数值模拟;选用不同的波流组合方式,探讨了水流速度对柱体周围的波浪爬升效应及其所受载荷的影响,并与波浪单独作用时立柱周围的波浪爬升情况进行对比,分析了水流对柱体周围波面的扰动和水质点运动轨迹的影响.同时,对波浪单独作用下,立柱近壁面处的波浪爬升效应进行了模型试验,以验证数值计算结果的准确性.结果表明,其计算值与试验值吻合较好.
关键词
波流相互作用
波浪爬升
边波
二次波峰
漩涡
谐频成分
Keywords
wave current
interaction
wave run up
edge
wave
secondary wave crest
vortex
harmonic component
分类号
U661 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
翼涡干扰前缘开孔被动控制数值研究
被引量:
4
3
作者
邹森
刘勇
王琦
机构
南昌航空大学飞行器工程学院
出处
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2019年第10期1159-1168,共10页
基金
国家自然科学基金(地区科学基金)(11962018)
航空科学基金(2018ZA56003)
江西省教育厅科技项目(GJJ180511)
文摘
开孔方法是一种简单的流动被动控制方法.为找到一种有效降低桨涡干扰效应的被动控制方法,以NACA 0012翼型作为研究对象,建立了4种前缘开孔的模型.在不同来流速度、涡的强度和干扰距离条件下,对4种前缘开孔模型和无孔的基准翼型进行了二维平行桨涡干扰(翼涡干扰)数值模拟,对比了升力系数的变化.结果表明:前缘开孔可以降低翼涡干扰效应,但对翼型升力系数有一定的影响;宽度为2.5%弦长的直孔能在翼型升力系数损失较小的情况下有效地降低翼涡干扰效应,且适用范围较广.
关键词
翼涡干扰
前缘开孔
被动控制
大涡模拟方法
Keywords
airfoil-
vortex
interaction
slotted leading
edge
passive control
large eddy simulation
分类号
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
翼身厚度对小展弦比飞翼布局流动特性的影响
被引量:
2
4
作者
单继祥
黄勇
彭鑫
机构
中国工程物理研究院总体工程研究所
中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所
出处
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期503-508,共6页
文摘
跨音速条件下,激波将导致大后掠飞翼布局出现激波/边界层干扰、激波/前缘涡干扰等复杂流动现象,对其流动特性、气动性能产生严重影响。本文采用数值模拟方法研究了跨音速时小展弦比飞翼布局流动特性随迎角的演化,并分析了翼身厚度对前缘涡流动的影响。计算结果表明:在无前缘涡区,翼身厚度在机头处引起侧洗作用,在尾部出现激波/边界层干扰现象,导致流动分离;在前缘涡发展区,翼身厚度的侧洗作用使飞翼模型前缘涡形成较晚,影响区域减小,但使其前缘涡发展较快,强度增大,在背风侧诱导的吸力增加,从而使前缘涡涡升力基本不变;同时,侧洗作用导致翼身背风侧激波位置前移,诱导前缘涡破裂,使涡破裂迎角大幅减小。本文研究为大后掠飞翼布局气动布局设计和流动机理分析提供了基础。
关键词
飞翼布局
小展弦比
前缘涡
翼身厚度
激波/前缘涡干扰
数值模拟
Keywords
flying-wing configuration
low aspect ratio
leading
edge
vortex
wing-body thicknesseffect
shock-leading edge vortex interaction
numerical simulation
分类号
V212.1 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
可渗透壁对翼型声涡相互作用下流场及声场的影响
被引量:
1
5
作者
史泽奇
刘勇
钟伯文
李克伟
李鑫
机构
南昌航空大学飞行器工程学院
江西省飞行器设计与气动仿真重点实验室
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期424-431,共8页
基金
国家自然科学基金(11962018)资助项目.
文摘
由仿生学原理构建的可渗透翼型对湍流气动噪声抑制作用已展现良好的应用前景.对NACA0012可渗透翼型和实体翼型进行了数值计算,得到了声涡相互作用下气动噪声声场和流场,分析了可渗透壁对翼型流场和声场的影响.研究表明,相对实体翼型,可渗透壁通过减小声源强度降低了主纯音噪声声压级幅值和远场总声压级,消除了高阶离散纯音,但对噪声的指向性没有较大改变.进一步的流场分析表明,可渗透壁对翼型气动性能影响不大的情况下能够降低边界层扰动和翼型后缘大尺度涡旋强度,并推迟分离泡转捩和再附位置.
关键词
声涡相互作用
可渗透壁
后缘噪声
分离泡
Keywords
acoustic
vortex
interaction
permeable wall
trailing
edge
noise
laminar separation bubble
分类号
V211 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
O351.3 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于叶片仿生优化的离心泵压力脉动控制
王红超
林言丕
李晓俊
朱祖超
《排灌机械工程学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
水流对立柱周围波浪爬升特性的影响
单铁兵
杨建民
李欣
肖龙飞
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
4
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职称材料
3
翼涡干扰前缘开孔被动控制数值研究
邹森
刘勇
王琦
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2019
4
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职称材料
4
翼身厚度对小展弦比飞翼布局流动特性的影响
单继祥
黄勇
彭鑫
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
2
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下载PDF
职称材料
5
可渗透壁对翼型声涡相互作用下流场及声场的影响
史泽奇
刘勇
钟伯文
李克伟
李鑫
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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引证文献
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