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涡流发生器对翼型气动性能影响的连续雷诺数效应分析
1
作者 贾娅娅 赵佳诚 +2 位作者 曹万鹏 刘庆宽 吕善宁 《河北科技大学学报》 北大核心 2025年第4期464-472,共9页
为了有效提升大型风力机的发电效率,对风力机翼型气动性能的优化措施进行了探究。采用风洞试验的方法,系统地研究了连续大雷诺数范围内,涡流发生器对风力机翼型气动性能优化效果的雷诺数效应。结果表明:随着雷诺数的增大,翼型升力系数... 为了有效提升大型风力机的发电效率,对风力机翼型气动性能的优化措施进行了探究。采用风洞试验的方法,系统地研究了连续大雷诺数范围内,涡流发生器对风力机翼型气动性能优化效果的雷诺数效应。结果表明:随着雷诺数的增大,翼型升力系数呈现出显著的增长趋势,无论是否布置涡流发生器,均表现出明显的雷诺数效应,同时,涡流发生器对翼型气动性能优化效果的雷诺数效应也与其布置位置有关;当涡流发生器布置在距翼型前缘0.1c~0.2c范围内时,对翼型升力系数的提升效果显著优于其布置在距翼型前缘0.3c~0.4c范围内,且这种提升效果随雷诺数的增大而逐渐增强,但是这种增强趋势并非线性变化;当涡流发生器布置在距翼型前缘0.3c~0.4c处时,随着雷诺数的增大,其对翼型升力系数的提升幅度呈现出相反的变化趋势,存在一个临界雷诺数。拟合得到了表征不同雷诺数条件下涡流发生器对翼型气动性能优化效果的计算公式,可为工程应用提供参考。 展开更多
关键词 风能 风力机 翼型 风洞试验 涡流发生器 雷诺数效应
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涡流发生器对S809翼型深度动态失速影响机理研究
2
作者 李世君 赵振宙 +3 位作者 苏纯浩 王丁丁 宋继烨 魏宏 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期595-601,共7页
采用k-ωSST湍流模型,对加装涡流发生器(VG)的S809翼段的深度动态失速过程进行数值模拟,探究三角形、梯形、矩形3种VG对翼段深失速的影响。从翼段升阻力系数、表面压力系数和VG流向涡3个角度对比分析。结果表明:矩形VG对深失速抑制效果... 采用k-ωSST湍流模型,对加装涡流发生器(VG)的S809翼段的深度动态失速过程进行数值模拟,探究三角形、梯形、矩形3种VG对翼段深失速的影响。从翼段升阻力系数、表面压力系数和VG流向涡3个角度对比分析。结果表明:矩形VG对深失速抑制效果最好,最大升力系数为1.812,失速攻角为20.224°,较光滑翼段,升力系数提升11.25%,失速角延迟了1.622°。源于深失速时,矩形VG的流向涡速度最快、涡核尺寸最大、涡量最强,对边界层的影响最大,更有利于抑制流动分离。 展开更多
关键词 数值模拟 流动控制 风力机 翼型 动态失速 涡流发生器
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风力机叶片尾随涡对涡流发生器流动控制影响机理研究
3
作者 赵树春 郑康乐 +3 位作者 马俊祥 党政文 韩建锋 赵振宙 《可再生能源》 北大核心 2025年第1期61-68,共8页
风力机旋转叶片产生的尾随涡影响叶片表面的流动。涡流发生器(VG)安装在叶片表面,其流动控制作用也必然受到尾随涡的影响。为了探究尾随涡的影响,文章以PhaseⅥ风力机为研究对象,建立与其旋转条件下沿展向环量分布相同的模拟叶片进行数... 风力机旋转叶片产生的尾随涡影响叶片表面的流动。涡流发生器(VG)安装在叶片表面,其流动控制作用也必然受到尾随涡的影响。为了探究尾随涡的影响,文章以PhaseⅥ风力机为研究对象,建立与其旋转条件下沿展向环量分布相同的模拟叶片进行数值计算研究。研究结果分别与光滑叶片、加VG翼型段进行比较,发现VG的添加使得吸力面气流流速更大、压力系数(C_(p))值更小,提高了吸、压力面压差。 展开更多
关键词 风力机 尾随涡 涡流发生器 流动控制
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超声速条件下涡流发生器增强混合研究进展
4
作者 谢海卫 张冬冬 +2 位作者 王堋人 徐铮 谭建国 《航空兵器》 北大核心 2025年第1期51-62,共12页
超声速条件下燃料与空气的高效掺混是实现超燃冲压发动机燃烧室高效燃烧的基本前提。然而受到流动压缩效应和燃烧释热的影响,超声速流动的混合过程受到了极大的抑制。涡流发生器是目前研究最多、应用最为广泛的混合增强技术之一,按照几... 超声速条件下燃料与空气的高效掺混是实现超燃冲压发动机燃烧室高效燃烧的基本前提。然而受到流动压缩效应和燃烧释热的影响,超声速流动的混合过程受到了极大的抑制。涡流发生器是目前研究最多、应用最为广泛的混合增强技术之一,按照几何构型的不同可将其分为波瓣混合器、斜坡喷注器以及微型涡流发生器等。本文按照先介绍结构和机理,再介绍研究进展的顺序对波瓣混合器、斜坡喷注器以及微型涡流发生器在超声速混合增强领域的应用进行了综述。之后对涡流发生器和其他激励组合式混合增强技术,如涡流发生器-斜激波诱导混合增强,等离子体式、振荡式涡流发生器等进行了介绍和技术展望,指出其可实现未来超声速来流条件下宽速域、动态时的高效混合。 展开更多
关键词 超声速流动 涡流发生器 混合增强 超燃冲压发动机 流向涡
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微型涡流发生器改善S弯喷管流场的实验研究
5
作者 刘诗敏 梁华 +2 位作者 李金平 张富垚 马张煜 《推进技术》 北大核心 2025年第2期41-56,共16页
S弯喷管虽然能够提升飞行器隐身性能,但弯曲的几何结构会造成额外的总压损失和低能流体脉动增强的问题,导致飞行器性能降低,因此需要采用流动控制手段改善内部流场。本文将阵列式微型涡流发生器安装在S弯喷管上壁面中心线局部速度最大... S弯喷管虽然能够提升飞行器隐身性能,但弯曲的几何结构会造成额外的总压损失和低能流体脉动增强的问题,导致飞行器性能降低,因此需要采用流动控制手段改善内部流场。本文将阵列式微型涡流发生器安装在S弯喷管上壁面中心线局部速度最大点前侧,研究其在冷态流场中对喷管出口总压损失的控制效果和对上壁面下游流场低频脉动的抑制效果。结果表明:(1)在试验参数下,对于相同高度的微型涡流发生器,安装位置距离局部速度最大点较远时,喷管出口截面总压损失系数更低。(2)落压比为1.2时,安装高度为2.2%喷管入口直径的微型涡流发生器,能够使喷管出口平均总压损失系数相对基准降低8.57%。(3)微型涡流发生器能降低喷管上壁面下游流场的低频脉动,使脉动幅值降低22.8%,提升低能流稳定性。 展开更多
关键词 S弯喷管 微型涡流发生器 总压损失 流动控制 变分模态分解
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湍流工况涡流发生器对风力机翼型气动特性影响的试验研究
6
作者 杨俊伟 沙成龙 +1 位作者 王相军 杨华 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第5期31-40,共10页
为探究湍流工况下涡流发生器流动控制的效果,基于风洞试验平台,在雷诺数Re=1.5×10^(5)、不同来流湍流强度(0.50%~10.18%)条件下,研究了涡流发生器对DU93-W-210风力机翼型气动特性的影响规律。通过对比分析静态和动态表面压力系数... 为探究湍流工况下涡流发生器流动控制的效果,基于风洞试验平台,在雷诺数Re=1.5×10^(5)、不同来流湍流强度(0.50%~10.18%)条件下,研究了涡流发生器对DU93-W-210风力机翼型气动特性的影响规律。通过对比分析静态和动态表面压力系数、升阻力系数及流动分离特性,发现:涡流发生器能够有效延迟翼型表面流动分离,随着来流湍流强度的增大,静态气动性能改善的攻角范围从11°~17°扩大到11°~20°,最大升力系数的增幅先增大后减小(湍流强度0.50%、6.35%、10.18%下相对增幅分别为5.45%、7.79%和6.91%);但在深度失速时,涡流发生器无法抑制分离,压差阻力系数增大。动态试验表明,湍流强度的增加使涡流发生器在下俯阶段能于更大攻角范围内提升升力,且下俯阶段的气动改善效果显著优于上仰阶段。翼面粘贴丝线的流动可视化方法进一步验证了上述结论,本文研究可为湍流工况下风力机翼型的优化设计提供指导。 展开更多
关键词 湍流 风洞试验 风力机翼型 涡流发生器 气动特性
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气动翼型涡流发生器与风力机翼型同步优化设计 被引量：2
7
作者 汪泉 杨书益 +1 位作者 胡梦杰 王环均 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第1期95-99,106,共6页
针对目前风力机叶片翼型与涡流发生器相互独立的串行设计方法,导致不能最大限度的设计出气动性能最佳的风力机新叶片加装新型涡流发生器。这里提出带气动翼型的涡流发生器与风力机叶片翼型同步设计方法,利用B样条函数分别表达叶片翼型... 针对目前风力机叶片翼型与涡流发生器相互独立的串行设计方法,导致不能最大限度的设计出气动性能最佳的风力机新叶片加装新型涡流发生器。这里提出带气动翼型的涡流发生器与风力机叶片翼型同步设计方法,利用B样条函数分别表达叶片翼型与涡流发生器气动形状,以最大升阻比及失速前最大升力系数为多目标函数建立优化数学模型,结合CFD技术与粒子群算法对原始叶片翼型DU97-W-300与CLARKY翼型涡流发生器进行同步优化,优化结果表明:相比原始叶片翼段加装CLARKY翼型涡流发生器,优化后的升力系数为2.378,提高了9.3%,升阻比为63.335,提高了7.5%;且对优化前后的流线图及涡量云图进行了对比分析,说明优化后叶片加装涡流发生器翼型可产生更大的诱导涡,能够有效抑制叶片表面流体分离。这里研究对于叶片与涡流发生器的设计及应用具有很好的参考与借鉴意义。 展开更多
关键词 风力机叶片 涡流发生器 一体化设计 B样条函数 CFD技术
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风电叶片涡流发生器的作用与参数设计 被引量：1
8
作者 张照煌 杨方超 李魏魏 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期48-57,共10页
为抑制叶片表面流动分离,提升叶片气动性能,提出在叶片表面安装涡流发生器的设计方案。以DU97-W-300叶片段设置涡流发生器为研究对象,采用正交实验设计方法,探究该叶片段涡流发生器高度、长度、安装角、弦向安装位置、间距、节距对叶片... 为抑制叶片表面流动分离,提升叶片气动性能,提出在叶片表面安装涡流发生器的设计方案。以DU97-W-300叶片段设置涡流发生器为研究对象,采用正交实验设计方法,探究该叶片段涡流发生器高度、长度、安装角、弦向安装位置、间距、节距对叶片气动性能的影响,从而确定涡流发生器参数设计基本规律。研究结果表明:影响叶片气动性能大小的涡流发生器参数依次为涡流发生器间距、节距、长度、高度、弦向安装位置、安装角;最优涡流发生器参数组合规律为高度0.75ξ(ξ为叶片边界层厚度)、长度1.60ξ、安装角20.0°、弦向安装位置10%叶片弦长、间距1.60ξ、节距0.80ξ,可以使该叶片最大升力系数增大40%,最大失速攻角增大9.5°。 展开更多
关键词 涡流发生器 正交实验 气动性能 风电叶片
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基于涡流发生器的内转式进气道流场组织研究 被引量：1
9
作者 王卫星 刘佳思 +2 位作者 刘精彩 李冬 朱家浩 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期24-39,共16页
内转式进气道唇罩激波/边界层扫掠干扰诱发类锥形涡并进一步发展成空间流向涡,导致低能流向压缩面侧堆积,流场参数分布不均匀。为了改善内转式进气道流场结构,本文采用数值仿真方法开展了涡流发生器(Vortex Generator,VG)及其几何参数... 内转式进气道唇罩激波/边界层扫掠干扰诱发类锥形涡并进一步发展成空间流向涡,导致低能流向压缩面侧堆积,流场参数分布不均匀。为了改善内转式进气道流场结构,本文采用数值仿真方法开展了涡流发生器(Vortex Generator,VG)及其几何参数对内转式进气道流动特性影响的研究。研究结果表明:VG安装于干扰区内,其诱导形成反向漩涡,减弱了压缩面侧流向涡强度,有效阻碍了低能流向压缩面迁移堆积,促进了低能流与主流掺混,原型进气道隔离段出口大尺度类圆形低总压区被分割成两个小尺度低总压区,有效提升了进气道流场均匀度。在研究范围内,VG高度和安装角影响进气道流动特性,随着VG高度与安装角增大,其诱导的反向漩涡增强,流场均匀度提升,总压恢复系数下降。与原型进气道相比,设计状态,通流条件下VG进气道隔离段出口总压恢复系数与畸变指数DC_(60)分别下降0.54%,36.8%;84,141倍反压条件下,VG进气道隔离段出口总压恢复系数分别上升4.60%,12.0%;有效改善了进气道流动特性。 展开更多
关键词 内转式进气道 涡流发生器 流动控制 流向涡 扫掠激波/边界层干扰
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涡流发生器安装角度对高速列车尾车气动特性影响研究 被引量：2
10
作者 杜健 张亮 +2 位作者 田洪雷 黄凤仪 张洁 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3969-3977,共9页
更高速度运行给高速列车尾车的平稳性和安全性带来了更大挑战,亟待开展尾车气动减阻降升技术研究。通过抑制高速列车尾涡结构的发展,探究涡流发生器控制下高速列车尾部流场结构的变化和其气动性能的改变。采用数值仿真方法研究3种不同... 更高速度运行给高速列车尾车的平稳性和安全性带来了更大挑战,亟待开展尾车气动减阻降升技术研究。通过抑制高速列车尾涡结构的发展,探究涡流发生器控制下高速列车尾部流场结构的变化和其气动性能的改变。采用数值仿真方法研究3种不同角度涡流发生器对高速列车尾部流场的影响,分析涡流发生器作用下高速列车尾部表面压力分布以及周围流场速度变化规律,确定列车明线运行尾涡控制的涡流发生器安装角度。研究结果表明:涡流发生器提升了高速列车尾车流线型头部区域表面压力,并对列车尾流区域流场产生了显著影响,减小了列车的压差阻力和气动升力。尾车鼻尖点附近低速区域远离鼻尖点,并向更远处发展。随着安装角度增加,涡流发生器生成的漩涡结构对高速列车尾涡的作用更加明显,尾车表面压力提升的面积也逐渐扩大。3种不同角度的涡流发生器对高速列车的尾涡均有抑制作用:安装角为75°时,尾车气动减阻3.94%、升力减少22.69%;安装角为60°时,尾车气动减阻2.78%,升力减少20.82%;安装角为45°时,尾车气动减阻1.47%,升力减少14.46%。提出的涡流发生器抑控方法可有效减弱高速列车尾涡强度,改善尾车流线型区域压力分布,继而改善尾车气动性能。研究成果可为更高速列车的尾迹流动研究提供参考。 展开更多
关键词 高速列车 涡流发生器 气动减阻 气动降升 尾部流场
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风力机涡流发生器斜向布局多目标优化 被引量：1
11
作者 雍天 谭剑锋 +2 位作者 邢肖兵 杨宇霄 夏云松 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第1期65-73,共9页
基于最优拉丁超立方试验设计法确定涡流发生器斜向布局参数和试验方案,耦合计算流体力学方法(CFD)和滑移网格技术计算风力机的推力和扭矩,并耦合反向传播(BP)神经网络与遗传算法,建立风力机涡流发生器斜向布局气动性能模型。通过5组测... 基于最优拉丁超立方试验设计法确定涡流发生器斜向布局参数和试验方案,耦合计算流体力学方法(CFD)和滑移网格技术计算风力机的推力和扭矩,并耦合反向传播(BP)神经网络与遗传算法,建立风力机涡流发生器斜向布局气动性能模型。通过5组测试算例,建立遗传算法优化BP神经网络的风力机涡流发生器斜向布局气动性能模型,气动性能模型预测值和模拟仿真值的误差与均方根均较小,表明气动模型的准确性较高。耦合多目标遗传算法,构建风力机涡流发生器斜向布局多目标优化方法,开展风力机涡流发生器优化。结果表明:相比原涡流发生器方案,优化后的涡流发生器诱导涡的最大涡量增大10.47%,风力机叶片截面流动分离得到有效抑制,风力机功率提升9.963%,而推力仅增大1.864%,风力机气动性能得到进一步提升。 展开更多
关键词 BP神经网络 多目标遗传算法 涡流发生器 斜向布局 气动性能 风力机
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高速列车开闭机构涡流发生器的气动减阻设计
12
作者 孙佰龙 李田 张继业 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1834-1845,共12页
为了降低列车高速运行受到的气动阻力,采用基于SST(shear stress transport)k−ω湍流模型的雷诺时均法研究高速列车尾车开闭机构位置安装涡流发生器对尾部流动特征以及列车气动载荷的影响。研究结果表明:涡流发生器能显著改变尾车周围... 为了降低列车高速运行受到的气动阻力,采用基于SST(shear stress transport)k−ω湍流模型的雷诺时均法研究高速列车尾车开闭机构位置安装涡流发生器对尾部流动特征以及列车气动载荷的影响。研究结果表明:涡流发生器能显著改变尾车周围的流场,产生一对与原涡流旋向相反的涡流结构,降低尾流涡强度和范围,在尾车安装涡流发生器后,气流流动受到涡流发生器的阻碍产生积聚,从而在尾车表面形成较大的正压区域,降低尾车压差阻力和气动升力;随着涡流发生器安装位置向尾车鼻尖靠近,减升效果逐渐降低,尾车最大减升率为36.8%;尾车阻力随着涡流发生器安装位置向后移动呈现出先减小后增大的趋势,尾车气动阻力最大减阻幅度为4.54%。合理的开闭机构涡流发生器能有效控制尾流结构,进而控制尾车气动力,为高速列车气动减阻提供新思路。 展开更多
关键词 高速列车 涡流发生器 流动控制 开闭机构 数值模拟
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新型鸟喙式涡流发生器强化传热数值模拟
13
作者 牛壮 郝敏 +1 位作者 王玉鑫 张佳亮 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期264-271,共8页
将仿生鸟喙式结构引入涡流发生器中,结合Fluent软件在Re=6000~26800范围内对其换热能力j、流动阻力f与综合热性能C_(PEC)变化规律进行研究。结果表明:鸟喙式涡流发生器是一种高换热低流阻的高效换热元件,在Re=13000时C_(PEC)较传统矩形... 将仿生鸟喙式结构引入涡流发生器中,结合Fluent软件在Re=6000~26800范围内对其换热能力j、流动阻力f与综合热性能C_(PEC)变化规律进行研究。结果表明:鸟喙式涡流发生器是一种高换热低流阻的高效换热元件,在Re=13000时C_(PEC)较传统矩形翼提高62.35%。此外其综合热性能随着迎流攻角α的增大先增大后减小,在α=30°时达到最大,较空通道提高26.83%。增大斜截角度β是降低流动阻力的一种有效方式,β=24°的结构较无截角结构流阻f降低47.03%。 展开更多
关键词 数值模拟 换热性能 导热系数 涡流发生器 综合热性能
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同向旋转与反向旋转涡流发生器在风力机应用分析
14
作者 赵树春 郑康乐 +3 位作者 马俊祥 党政文 韩建锋 赵振宙 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期433-438,共6页
该文采用转捩模型,首先从平板,然后到NREL PhaseⅥ风力机,对反向、同向涡流发生器(VG)的作用机理进行分析。平板研究旨在从机理上给出同向与反向VG在不同入流风向下的作用机理。通过分析不同转速下的PhaseⅥ风力机叶片各剖面流场和输出... 该文采用转捩模型,首先从平板,然后到NREL PhaseⅥ风力机,对反向、同向涡流发生器(VG)的作用机理进行分析。平板研究旨在从机理上给出同向与反向VG在不同入流风向下的作用机理。通过分析不同转速下的PhaseⅥ风力机叶片各剖面流场和输出转矩,来探究三维旋转效应(TDRE)作用下VGs安装方式的影响以及同向VGs的作用机理。模拟结果与NREL试验数据进行对比验证,输出转矩计算结果与试验值吻合良好,最大误差为9.3%。平板研究结果表明,大斜角入流条件下,反向旋转VG作用机理向同向VG方向发展,其扰动作用劣于同向VG。风力机研究结果表明,VG提高了叶片的输出功率,推后了翼型表面的分离点,改善了叶片表面气动流场;TDRE影响下,同向VG的作用效果优于反向VGs。 展开更多
关键词 风力机 数值模拟 流动控制 同向涡流发生器 PhaseⅥ风力机 旋转效应
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弧形涡流发生器对湍流相干结构及强化换热的影响
15
作者 管新蕾 孙小姣 +1 位作者 王维 王利军 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期104-112,共9页
涡流发生器是一种常见的被动强化换热元件,因高性价比而受到广泛应用。本文针对带有弧形涡流发生器的方形管道,采用高时间分辨率粒子图像测速(Time-Resolved Particle Image Velocimetry,TRPIV)技术和大涡模拟(Large Eddy Simulation,L... 涡流发生器是一种常见的被动强化换热元件,因高性价比而受到广泛应用。本文针对带有弧形涡流发生器的方形管道,采用高时间分辨率粒子图像测速(Time-Resolved Particle Image Velocimetry,TRPIV)技术和大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)方法,研究了涡流发生器诱导的湍流相干结构特征及其对涡流发生器强化换热的影响。实验分析表明,湍流特征量统计图捕捉到了发卡涡涡腿和低速条带的印记。利用涡旋辨识准则提取了发卡涡和反向旋转的准流向涡对(Counter-rotating quasi-streamwise Vortices Pair,CVP),两者在弧形涡流发生器诱导的流场中共存且相互作用,随着涡旋结构演变与发展,其展向尺度不断增大。为研究湍流相干结构与强化换热的关系,通过数值模拟分析了湍流相干结构与温度梯度的空间分布情况,发现两者的分布具有良好的区域一致性,反映了湍流相干结构对强化换热的影响与控制。对比安装弧形涡流发生器前后的壁面平均努塞尔数,发现平均努塞尔数大幅提升,最大提升20%左右,且其沿流向的变化趋势与湍流相干结构的发展演化一致。 展开更多
关键词 弧形涡流发生器 湍流相干结构 温度梯度 强化换热
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基于双因素优选法和Taguchi法的涡流发生器结构及布置优化
16
作者 武巧 陈刚 +2 位作者 蒋胜蓝 文帅 刘雅鸣 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第29期12567-12575,共9页
为提高换热器性能,在雷诺数为1 000~4 400时,通过数值模拟方法研究新型双面交错排布式的涡流发生器的开孔方案及数量变化对翅片管式换热器传热和流阻特性的影响。采用双因素优选法设计涡流发生器结构,通过Taguchi法对布置位置进行优化设... 为提高换热器性能,在雷诺数为1 000~4 400时,通过数值模拟方法研究新型双面交错排布式的涡流发生器的开孔方案及数量变化对翅片管式换热器传热和流阻特性的影响。采用双因素优选法设计涡流发生器结构,通过Taguchi法对布置位置进行优化设计,利用换热因子、摩擦因子和综合性能评价系数等指标对不同方案下翅片管式换热器的热工性能进行比较。结果表明:与单面布置涡流发生器的方式相比,双面布置方式综合性能更佳;涡流发生器开孔数量增多并不能使得摩擦因子持续下降,靠近涡流发生器尾端且仅开一个孔时综合性能较优;涡流发生器在第四排管布置与否对换热及流阻的影响不大,综合性能差异不大,但是随着涡流发生器继续减少,综合性能出现较大衰减。 展开更多
关键词 翅片管式换热器 涡流发生器 强化传热 流阻特性 数值模拟
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风电机组叶片涡流发生器气动特性及应用研究
17
作者 张林伟 徐晖 +3 位作者 陈浩 张超 彭阁 李媛 《太阳能学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期316-323,共8页
采用k-ωSST湍流模型和γ-Re_(θ)转捩模型计算带有涡流发生器翼型的气动性能参数,基于湍流状态下的叶片翼型攻角变化,分析出叶片在准稳态阵风工况下气动攻角变化规律,研究涡流发生器在不同湍流强度、空气密度条件下对风电机组叶片实际... 采用k-ωSST湍流模型和γ-Re_(θ)转捩模型计算带有涡流发生器翼型的气动性能参数,基于湍流状态下的叶片翼型攻角变化,分析出叶片在准稳态阵风工况下气动攻角变化规律,研究涡流发生器在不同湍流强度、空气密度条件下对风电机组叶片实际运行功率和载荷特性变化的影响。结果表明,风电机组叶片极易受空气密度、环境湍流、转速变化、阵风突变等影响使得翼型易发生失速,涡流发生器可降低风电机组叶片对空气密度和湍流强度影响的敏感性,降低叶片摆振方向载荷和振动。 展开更多
关键词 风电机组 涡流发生器 翼型 空气密度 湍流强度
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微型涡流发生器与微射流涡流发生器组合流动控制研究 被引量：1
18
作者 朱拥勇 王旭东 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2018年第7期175-179,共5页
为延迟边界层分离以改善超声速进气道/隔离段性能,运用数值模拟方法研究来流马赫数2.0条件下微型涡流发生器与微射流涡流发生器组合的流动控制特性,着重比较了射流位置对流场的影响,分析了流场改善的原因。研究结果表明:较无射流控制,... 为延迟边界层分离以改善超声速进气道/隔离段性能,运用数值模拟方法研究来流马赫数2.0条件下微型涡流发生器与微射流涡流发生器组合的流动控制特性,着重比较了射流位置对流场的影响,分析了流场改善的原因。研究结果表明:较无射流控制,微型涡流发生器与射流组合能够极大提高隔离段的抗反压能力,射流后置的流动控制性能更佳;设置射流与微型涡流发生器的距离在一定区间内可以大幅度延迟角区低速回流区的形成,边界层抗分离性增强,流场畸变指数明显减小。 展开更多
关键词 超声速 隔离段 流动控制 微型涡流发生器 微射流涡流发生器
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矩形通道中不同涡流发生器对换热和压降的影响 被引量：28
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作者 叶秋玲 周国兵 +2 位作者 程金明 周少祥 程伟良 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期86-91,共6页
对矩形通道内布置单排一对直角三角翼、矩形翼等以及研制的斜截半椭圆、半圆柱面涡流发生器的换热和压降特性进行了对比性实验。实验雷诺数Re在700～26800范围内,所有涡流发生器采用相同的高宽比、斜截倾角、迎流攻角和前沿间距。结果表... 对矩形通道内布置单排一对直角三角翼、矩形翼等以及研制的斜截半椭圆、半圆柱面涡流发生器的换热和压降特性进行了对比性实验。实验雷诺数Re在700～26800范围内,所有涡流发生器采用相同的高宽比、斜截倾角、迎流攻角和前沿间距。结果表明,斜截半椭圆柱面强化换热和压降综合性能最好。Re为700、4000和2×104时,最高局部换热系数分别约比平直流道增加了16.9%,9.3%,11.4%。斜截半椭圆柱面的阻力损失比矩形翼要小得多,Re为2×104时,约比矩形翼低37.9%。经分析,斜截半柱面涡流发生器能够产生端部涡和根部马蹄涡系,具有优越的强化换热效果,且由于其流线型柱面而压降较低。柱面相对柱体加工简单,制作方便。 展开更多
关键词 强化换热 涡流发生器 端部涡 马蹄涡系 压降
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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：16
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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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