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适用于Kappel桨的面元法尾涡模型 被引量:4
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作者 王睿 熊鹰 王展智 《舰船科学技术》 北大核心 2014年第10期68-72,共5页
Kappel桨在梢部剧烈弯折,这样的几何结构能够抑制梢涡的形成,起到梢部加载的作用。为了模拟桨叶弯折后对整个桨叶受力分布的影响,本文通过CFD计算分析几何尺寸相似的弯折三维翼和平直三维翼的剖面环量分布,并以此为基础就面元法分析Kap... Kappel桨在梢部剧烈弯折,这样的几何结构能够抑制梢涡的形成,起到梢部加载的作用。为了模拟桨叶弯折后对整个桨叶受力分布的影响,本文通过CFD计算分析几何尺寸相似的弯折三维翼和平直三维翼的剖面环量分布,并以此为基础就面元法分析Kappel桨时的尾涡进行修正。利用修正尾涡模型的面元法计算Kappel桨的敞水性能,与未修改尾涡面的面元法计算结果作比较,并就面元法计算Kappel桨的Morino库塔条件和等压库塔条件进行相关说明。 展开更多
关键词 Kappel桨 面元法 敞水性能 尾涡模型
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新型POD推进器尾涡模型的改进研究 被引量:15
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作者 马骋 杨晨俊 +1 位作者 钱正芳 黄胜 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 2004年第4期423-428,共6页
针对一种POD推进器水动力性能的数值计算方法,改进了其螺旋桨的尾涡模型.应用简单尾涡松弛方法,计算了不同进速系数下尾涡线螺距角分布,进而根据计算结果找出了尾涡模型中的关键参数———尾涡螺距角与几何螺距角及进角之间的关系,并以... 针对一种POD推进器水动力性能的数值计算方法,改进了其螺旋桨的尾涡模型.应用简单尾涡松弛方法,计算了不同进速系数下尾涡线螺距角分布,进而根据计算结果找出了尾涡模型中的关键参数———尾涡螺距角与几何螺距角及进角之间的关系,并以解析式的形式表达出来,从而建立了改进的尾涡模型.为检验其有效性和适用性,选用两只螺旋桨进行了实例计算,并与试验结果及旧尾涡模型的计算结果进行了对比分析.通过与旧的尾涡模型计算结果进行比较,发现采用新尾涡模型得到的水动力性能比旧模型更接近于试验数据,表明其计算结果具有更高的精度.而计算结果与两只POD螺旋桨试验数据的比较表明,采用新尾涡模型计算得到的螺旋桨水动力性能和试验结果均很接近,说明新尾涡模型具有良好的适用性. 展开更多
关键词 POD推进器 螺旋桨 水动力性能 尾涡模型
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基于全自由尾涡法的风力机气动性能计算
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作者 宋显成 陈江 +1 位作者 杜刚 曹人靖 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2287-2293,共7页
建立非简化的全自由尾涡模型,以精确计算尾涡对风力机气动特性的影响;应用经典的升力线理论建立叶片气动模型,以准确计及粘性效应;利用预估-校正-松弛策略以保证尾迹求解的稳定性。借助并行处理技术和快速多极子方法加速诱导速度计算,... 建立非简化的全自由尾涡模型,以精确计算尾涡对风力机气动特性的影响;应用经典的升力线理论建立叶片气动模型,以准确计及粘性效应;利用预估-校正-松弛策略以保证尾迹求解的稳定性。借助并行处理技术和快速多极子方法加速诱导速度计算,极大降低了全自由尾涡模型的计算成本消耗。最后以NREL实验风轮为算例,并与CFD计算结果进行对比,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 风力机 叶片 全展自由尾涡模型 气动性能计算
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融合式翼梢小翼对飞机尾涡演化的影响 被引量:1
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作者 何昕 赵瑞 +1 位作者 王琴 苑长江 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第30期13165-13171,共7页
随着空中交通流量的增长,尾流间隔精细化、动态化缩减成为民航发展的一种趋势,研究尾流演化过程也成为民航领域关注的前沿科学问题。基于此,采用雷诺平均N-S方程方法研究了B737-800飞机有无融合式翼梢小翼对飞机尾涡的演化过程影响。利... 随着空中交通流量的增长,尾流间隔精细化、动态化缩减成为民航发展的一种趋势,研究尾流演化过程也成为民航领域关注的前沿科学问题。基于此,采用雷诺平均N-S方程方法研究了B737-800飞机有无融合式翼梢小翼对飞机尾涡的演化过程影响。利用美国国家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration,NASA)动态尾流系统中尾涡消散模型(aircraft vortex spacing system prediction algorithm,APA)计算了不同气象环境参数下有无小翼的尾涡环量变化。结果表明:融合式翼梢小翼可以分割翼尖涡,有效改变翼尖气流的流动特性,增大速度梯度,减小尾涡速度、尾涡能量集中程度和尾涡强度;不同大气湍流耗散率和大气层结稳定度下,小翼对尾涡强度的减小量不同。 展开更多
关键词 融合式翼梢小翼 演化 数值模拟 APA消散模型
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基于非定常涡格法的扑翼飞行器气动特性优化 被引量:3
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作者 贺红林 周翔 +1 位作者 朱保利 余春锦 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期74-79,共6页
旨在为柔性扑翼飞行器的翼面选型与设计提供一定依据,研究其气动优化。建立了扑翼的非定常涡格法(UVLM)尾涡模型;采用面向对象的编程技术对该模型进行求解并引入GPU流式编程技术实现了UVLM并行计算,使其执行效率提高了3倍;以升力和推力... 旨在为柔性扑翼飞行器的翼面选型与设计提供一定依据,研究其气动优化。建立了扑翼的非定常涡格法(UVLM)尾涡模型;采用面向对象的编程技术对该模型进行求解并引入GPU流式编程技术实现了UVLM并行计算,使其执行效率提高了3倍;以升力和推力的最大化为目标,并采用模式搜索法对扑翼的扑动与俯仰运动相位差、扑动频率与柔性扭转角以及翼面结构进行了优化。结果显示,要获得尽可能大的气动推力,翼面应设计成倒梯形且其外翼段应具较大面积,要使升力最大化则需将翼面设计成正梯形布局并应使内翼段面积较大;为进一步提高FMAV推力,应在增大扑动频率的同时适当减小翼面的柔性扭转角。研究表明,内嵌UVLM的模式搜索法可望成为FMAV气动优化的一个重要工具。 展开更多
关键词 扑翼飞行器 尾涡模型 非定常格法(UVLM) 模式搜索法 气动优化
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飞机尾喷流诱导速度建模与仿真 被引量:1
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作者 杨立波 丛岩 《红外技术》 CSCD 北大核心 2021年第10期940-948,共9页
本文对飞机尾喷流诱导速度进行了仿真研究。建立了飞机尾涡模型以及尾喷口喷流模型,并仿真了飞机流场中的诱导速度。然后应用CFD(computational fluid dynamics)对飞机的流场进行计算,并将CFD计算结果与尾喷流模型计算结果进行对比。仿... 本文对飞机尾喷流诱导速度进行了仿真研究。建立了飞机尾涡模型以及尾喷口喷流模型,并仿真了飞机流场中的诱导速度。然后应用CFD(computational fluid dynamics)对飞机的流场进行计算,并将CFD计算结果与尾喷流模型计算结果进行对比。仿真对比结果表明:飞机尾后100 m区域内,尾涡模型计算结果误差较大,此时应采用CFD对尾流场进行计算;而在尾后100 m区域外尾涡模型与CFD计算结果较为一致,尾涡模型的计算结果能够达到精度要求。 展开更多
关键词 喷流 诱导速度 尾涡模型 喷流模型 CFD
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吊舱对螺旋桨水动力性能的影响 被引量:42
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作者 杨晨俊 钱正芳 马骋 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期1229-1233,共5页
基于单桨式吊舱推进器定常水动力性能的理论计算方法及试验 ,探讨了吊舱对螺旋桨水动力性能的影响 .性能理论计算中螺旋桨采用升力面理论涡格法 ,吊舱采用面元法 ,对螺旋桨与吊舱的相互影响进行了时间平均及迭代处理 .通过计算分析了吊... 基于单桨式吊舱推进器定常水动力性能的理论计算方法及试验 ,探讨了吊舱对螺旋桨水动力性能的影响 .性能理论计算中螺旋桨采用升力面理论涡格法 ,吊舱采用面元法 ,对螺旋桨与吊舱的相互影响进行了时间平均及迭代处理 .通过计算分析了吊舱对桨叶载荷分布的影响 ,以及吊舱引起的伴流分布特性 . 展开更多
关键词 电力推进 吊舱推进器 螺旋桨 格法 尾涡模型
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导管螺旋桨定常性能预估的基于速度势的面元法(英文) 被引量:17
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作者 刘小龙 王国强 《船舶力学》 EI 北大核心 2006年第3期26-35,共10页
开发了一个导管螺旋桨定常水动力性能预报的数值计算方法,其中,螺旋桨和导管均采用定常面元法,通过迭代计算考虑桨和导管的相互影响。该方法也可用于导管调距桨在不同转角时的定常性能预估。对JD7704和19a导管螺旋桨以及JD导管调距桨的... 开发了一个导管螺旋桨定常水动力性能预报的数值计算方法,其中,螺旋桨和导管均采用定常面元法,通过迭代计算考虑桨和导管的相互影响。该方法也可用于导管调距桨在不同转角时的定常性能预估。对JD7704和19a导管螺旋桨以及JD导管调距桨的计算结果表明,该方法计算精度是令人满意的。 展开更多
关键词 导管螺旋桨 导管调距桨 尾涡模型 面元法
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适用于整体求解吊舱推进器的定常面元法 被引量:5
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作者 王睿 熊鹰 王展智 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期992-1000,共9页
为了方便开展吊舱推进器设计和混合式CRP(Contra-Rotating propeller)的面元法分析,提出了一种将吊舱和螺旋桨作为整体进行定常面元法求解的可行办法,对相关的面元法基本积分公式进行了分析,说明了定常面元法整体求解的结果与实际结果... 为了方便开展吊舱推进器设计和混合式CRP(Contra-Rotating propeller)的面元法分析,提出了一种将吊舱和螺旋桨作为整体进行定常面元法求解的可行办法,对相关的面元法基本积分公式进行了分析,说明了定常面元法整体求解的结果与实际结果之间的关系。从吊舱桨尾流区的实际流场状况和计算效果出发,分析了整体求解吊舱推进器的面元法尾涡模型,并对此种尾涡模型的修正予以详细说明。在进行相关的理论分析后,编制了整体求解吊舱推进器的定常面元法程序,对吊舱推进器进行计算分析,并与试验结果和RANS(Reynolds-averaged Navier-Stokes)方法计算结果进行了对比,最后对本文所提出的定常整体面元法求解方法进行了误差分析。计算结果表明,整体面元法求解吊舱推进器的误差与试验值相比在5%以内;在计算耗时方面,将吊舱和螺旋桨分开的迭代求解面元法是整体求解面元法的1.7倍。 展开更多
关键词 吊舱推进器 定常面元法 尾涡模型 整体求解法
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CLT桨敞水性能的势流预报方法 被引量:1
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作者 王超 李秋月 +2 位作者 赵雷明 姚丽琳 沙宇 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期250-258,共9页
为了提高面元法对尾流收缩叶梢负载(CLT)桨敞水性能的预报精度,通过修正常规面元法中的螺旋桨计算模型、尾涡模型和网格,改进预报CLT桨敞水性能的面元法计算理论。以CLT标准桨(P1727)为研究对象,从CFD方法模拟结果中,提取不同进速下的... 为了提高面元法对尾流收缩叶梢负载(CLT)桨敞水性能的预报精度,通过修正常规面元法中的螺旋桨计算模型、尾涡模型和网格,改进预报CLT桨敞水性能的面元法计算理论。以CLT标准桨(P1727)为研究对象,从CFD方法模拟结果中,提取不同进速下的尾涡螺距和尾涡半径,构建双尾涡模型;提出混合网格划分方法,提高计算精度和效率。将面元法预报结果与国际拖曳水池会议(ITTC)实验数据对比,结果表明,在设计进速附近,推力系数和转矩系数的相对误差在5%以内,效率的相对误差在2%以内,满足计算精度。 展开更多
关键词 CLT桨 敞水性能 尾涡模型 面元法 CFD
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基于DES方法的三维圆柱受迫振动数值模拟
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作者 湛俊华 匡晓峰 赵战华 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2017年第z1期310-316,共7页
基于OpenFOAM平台对雷诺数3900下的三维固定圆柱绕流和雷诺数30000下的三维圆柱受迫振动进行数值模拟,对湍流的模拟采用SA-DDES离散涡模型.针对三维圆柱绕流问题,采用PISO算法耦合求解速度-压力场,对圆柱绕流的基础参数如St数、平均阻... 基于OpenFOAM平台对雷诺数3900下的三维固定圆柱绕流和雷诺数30000下的三维圆柱受迫振动进行数值模拟,对湍流的模拟采用SA-DDES离散涡模型.针对三维圆柱绕流问题,采用PISO算法耦合求解速度-压力场,对圆柱绕流的基础参数如St数、平均阻力系数和平均升力系数等与试验进行了比较,结果吻合良好.针对三维圆柱受迫振动问题,采用PIMPLE算法耦合求解速度-压力场,对不同频率下振幅比为0.3的阻力系数、尾涡形态进行了计算,阻力平均系数与实验值相比吻合较好. 展开更多
关键词 圆柱绕流 受迫振动 SADDES OpenFOAM 尾涡模型
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