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湍流射流点火诱导两次喷射高压直喷甲烷着火规律试验研究
1
作者 臧月研 钟力嘉 +3 位作者 刘宗宽 周磊 卫海桥 贾滨 《内燃机工程》 北大核心 2025年第1期57-65,共9页
基于安装有主动式预燃室及甲烷高压喷射器的定容燃烧弹开展预燃室湍流射流火焰引燃二次喷射甲烷射流的试验,研究了不同喷射点火延迟、不同喷油压力与不同第一次喷油脉宽对点火及火焰传播的影响。结果表明:其他条件不变时,当点火延迟时间... 基于安装有主动式预燃室及甲烷高压喷射器的定容燃烧弹开展预燃室湍流射流火焰引燃二次喷射甲烷射流的试验,研究了不同喷射点火延迟、不同喷油压力与不同第一次喷油脉宽对点火及火焰传播的影响。结果表明:其他条件不变时,当点火延迟时间t_(i)为-30 ms时,会出现无法点燃主燃室气体的失火现象;当点火延迟时间t_(i)增加到-10 ms时,会出现热射流先淬息随后再次着火的不稳定点火现象。将喷射点火延迟时间t_(i)从0 ms增加到100 ms会使燃烧压力峰值从1.56 MPa增加到2.26 MPa,并使压力峰值的时刻从点火后130 ms提前到点火后50 ms,同时提高热射流及主燃室火焰传播速度,火焰传播速度从10 m/s提高到30 m/s。此外,改变高压甲烷喷射压力,由5 MPa提高到10 MPa,燃烧压力峰值从0.96 MPa升高到2.26 MPa,压力峰值出现时刻从点火后100 ms提前到点火后50 ms。主燃室火焰传播速度由5 m/s提高至30 m/s。当改变高压甲烷第一次喷射脉宽时,也会对燃烧压力峰值及压力峰值出现时刻造成影响。将第一次喷射脉宽由40 ms提高为80 ms会使燃烧压力峰值从1.87 MPa升高到2.26 MPa,并使压力峰值的出现时刻提前,但对热射流速度及主燃室内的火焰传播速度没有明显影响。 展开更多
关键词 湍流射流点火 高压直喷 湍流火焰 甲烷
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湍流场高分辨重构的时程深度学习方法
2
作者 战庆亮 白春锦 葛耀君 《船舶力学》 北大核心 2025年第1期1-11,共11页
湍流的研究离不开高分辨率的流场数据,但受测量方法、计算效率和数据存储等多方面限制,高分辨率湍流数据的直接获取仍比较困难。本文基于流场时程数据的低维表征模型,提出基于神经网络的特征编码预测模型与高分辨率的湍流重构方法。首先... 湍流的研究离不开高分辨率的流场数据,但受测量方法、计算效率和数据存储等多方面限制,高分辨率湍流数据的直接获取仍比较困难。本文基于流场时程数据的低维表征模型,提出基于神经网络的特征编码预测模型与高分辨率的湍流重构方法。首先,基于一维卷积方法建立湍流时程的低维表征模型;然后,基于人工神经网络模型建立测点坐标与特征编码之间的映射关系,实现未知测点的特征编码预测;最后,利用所预测的特征编码结合表征模型的解码器生成求解域内任意位置处的湍流时程。对Re=2.2×10^(4)的方柱湍流场进行低维表征,进而实现高分辨率流场时程数据的重构,并验证方法的准确性。本文所提方法是一种在时间维度上具有高精度的湍流重构方法,且是一种无监督训练方法,可广泛应用于基于一点的传感器数据处理,是一种适用于湍流流场时程数据重构的新方法。 展开更多
关键词 湍流重构 湍流流场时程 深度学习 特征提取 无监督模型
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宽广工况下湍流燃烧速度模型适用性评估与发展
3
作者 蔡骁 代鸿超 +1 位作者 王金华 黄佐华 《推进技术》 北大核心 2025年第2期117-128,共12页
为了发展高适用性的湍流燃烧速度(ST)模型,本研究对比了最近提出的多种ST预测模型在不同湍流预混燃烧条件的准确性。在宽广工况条件下使用300个数据确定了14个ST预测模型的平均绝对百分比误差(Mean Absolute Percentage Error,MAPE)。... 为了发展高适用性的湍流燃烧速度(ST)模型,本研究对比了最近提出的多种ST预测模型在不同湍流预混燃烧条件的准确性。在宽广工况条件下使用300个数据确定了14个ST预测模型的平均绝对百分比误差(Mean Absolute Percentage Error,MAPE)。通过寻找最小的MAPE,对这14个预测模型中原作者提出的可调常数项进行了修正。结果表明,基于宽广工况修正的拟合常数项均提升了模型准确度。然而,但大多数模型在宽广的Lewis数范围(Le=0.33~2.94)和Karlovitz数范围(Ka=0.03~90)下不具有普适性。研究发现,Liu和Nguyen的模型分别对固定Le工况(Le=1)和变化Le工况(Le=0.33~2.94)具有较好的适用性,但分别缺乏对Damk?hler数(Da)和相对湍流长度尺度(LI/δ)的考虑。因此,本文提出两个修正的预测模型,分别将其MAPE降低至11.5%和15.5%。 展开更多
关键词 湍流燃烧速度 湍流传播火焰 速度模型 宽广工况 差异扩散
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基于改进GRU模型的大气湍流补偿技术研究
4
作者 刘旭 洪燕青 《海军航空大学学报》 2025年第1期179-188,共10页
激光在大气信道中传输时易受到大气湍流等因素影响,导致接收机对开关键控(On-Off Keying,OOK)信号发生误判,进而产生误码率门限,严重恶化了自由空间光(Free Space Optical,FSO)通信的传输性能。为了降低误码率,提出了一种基于改进门控... 激光在大气信道中传输时易受到大气湍流等因素影响,导致接收机对开关键控(On-Off Keying,OOK)信号发生误判,进而产生误码率门限,严重恶化了自由空间光(Free Space Optical,FSO)通信的传输性能。为了降低误码率,提出了一种基于改进门控循环单元(Gated Recurrent Unit,GRU)网络的大气湍流补偿技术。通过在GRU模型的基础上引入批量归一化(Batch Normalization,BN)层,并配合ReLU激活函数,有效解决了梯度爆炸等问题,通过改变网络层数来提高模型对湍流的补偿性能。仿真结果表明,在不同的湍流信道下,与基于GRU网络的大气湍流补偿技术、基于长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)网络的大气湍流补偿技术、无补偿的固定阈值判决(Fixed Threshold Decision,FTD)相比,系统误码率更低,其误码率性能接近于具有精确信道状态信息(Channel State Information,CSI)的自适应阈值判决(Adaptive Threshold Decision,ATD)技术。 展开更多
关键词 湍流信道 湍流效应补偿 门控循环单元 固定阈值判决
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不同湍流模型对环形射流泵流场模拟的影响
5
作者 向伟宁 陈云良 +1 位作者 熊顺 张艳 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2025年第1期113-118,125,共7页
为准确反映环形射流泵吸入室内流体剧烈的动量交换对流场的影响,将RNG k-ε(RNG)、Realizable k-ε(RKE)、RSM、Standard k-ω(SKW)、SST k-ω(SST)这5种湍流模型和3种壁面处理方法进行组合对比计算,并开展水力实验进行验证。结果表明:... 为准确反映环形射流泵吸入室内流体剧烈的动量交换对流场的影响,将RNG k-ε(RNG)、Realizable k-ε(RKE)、RSM、Standard k-ω(SKW)、SST k-ω(SST)这5种湍流模型和3种壁面处理方法进行组合对比计算,并开展水力实验进行验证。结果表明:不同壁面函数对环形射流泵性能和壁面压力系数的计算影响很小;相较于RNG、SKW、SST,RKE模型或RSM模型结合可扩展壁面函数(ScWF)的计算结果与实测更吻合。对比模拟流场发现:低流量比工况下不同湍流模型性能预测结果与模拟的回流区分布范围相关,模拟出来的回流区范围越大,预测的环形射流泵性能越低。基于熵产理论分析认为,环形射流泵的能量损失主要源于分布在壁面和混合剪切层的湍动熵产,高流量比工况下RSM模型计算得到的湍动熵产率偏高,是其预测性能低于RKE模型的主要原因。 展开更多
关键词 环形射流泵 湍流模型 性能 回流区 熵产理论
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湍流脉动风对高速铁路路堑区域积雪分布的影响
6
作者 刘操 高广军 +3 位作者 陈光 李小白 张洁 王家斌 《中国铁道科学》 北大核心 2025年第1期38-49,共12页
针对铁路路堑区域风吹雪灾害问题,采用改进延迟分离涡湍流模型、合成涡方法及欧拉两相流模型,结合网格动态变形技术,实现路堑区域雪粒堆积外形的时程变化提取,并通过试验验证数值模拟的正确性。在此基础上,模拟分析均匀来流和湍流来流2... 针对铁路路堑区域风吹雪灾害问题,采用改进延迟分离涡湍流模型、合成涡方法及欧拉两相流模型,结合网格动态变形技术,实现路堑区域雪粒堆积外形的时程变化提取,并通过试验验证数值模拟的正确性。在此基础上,模拟分析均匀来流和湍流来流2种工况下路堑内流场结构、摩擦速度分布及积雪轮廓变化规律,研究湍流脉动风对高速铁路路堑区域积雪分布的影响。结果表明:2种来流条件下路堑区域迎风侧边坡积雪质量基本一致,但积雪质量增长速率与积雪分布特性存在较大差异;湍流来流延缓了路堑背风侧边坡区域大尺度涡系到涡对的转换,且在道床与背风侧边坡之间产生较强的侵蚀现象,进而降低了背风侧边坡和道床区域的积雪质量;相比于均匀来流工况,120 min时湍流来流工况下的路堑整体积雪质量降低24.8%,其中背风侧边坡区域积雪质量降低40.2%,道床区域积雪质量降低20.6%,迎风侧边坡区域积雪质量基本一致。 展开更多
关键词 高速铁路 路堑 湍流脉动风 积雪分布 数值模拟
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大气湍流对机载电视成像系统作用距离的影响
7
作者 贠平平 侯利冰 +2 位作者 卜忠红 宋慧娟 李超 《激光与红外》 北大核心 2025年第1期91-96,共6页
大气湍流严重影响机载电视成像系统的成像质量。对目标和背景光学信号传输成像机理进行分析,建立了包含大气湍流效应的基于最小可分辨对比度(MRC)的电视成像系统作用距离模型。对大气湍流基本理论进行分析,分析得出适用于直升机载电视... 大气湍流严重影响机载电视成像系统的成像质量。对目标和背景光学信号传输成像机理进行分析,建立了包含大气湍流效应的基于最小可分辨对比度(MRC)的电视成像系统作用距离模型。对大气湍流基本理论进行分析,分析得出适用于直升机载电视成像系统的大气折射率结构常数,给出了大气相干直径计算方法,建立了大气湍流调制传递函数。以某型直升机载电视成像系统为例,对大气湍流效应对电视成像系统作用距离的影响进行仿真分析,仿真结果表明大气湍流效应使直升机载电视成像系统的作用距离性能严重下降。研究结果可为直升机载电视成像系统作用距离指标论证提供参考,提高指标论证准确度。 展开更多
关键词 大气湍流 大气相干直径 调制传递函数 机载电视成像系统 作用距离预测
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基于二次本构关系修正湍流模型的曲面乘波进气道性能分析
8
作者 王刚 张帅 +2 位作者 宋晓啸 张继发 郑耀 《推进技术》 北大核心 2025年第2期25-40,共16页
高超声速飞行器要求前体与进气道一体化设计,目前已有众多前体/进气道一体化方案被提出,然而在高超声速进气道内精确有效的湍流数值计算分析方法仍有不足。本文实现了一种基于二次本构关系(Quadratic Constitutive Relation,QCR)的高精... 高超声速飞行器要求前体与进气道一体化设计,目前已有众多前体/进气道一体化方案被提出,然而在高超声速进气道内精确有效的湍流数值计算分析方法仍有不足。本文实现了一种基于二次本构关系(Quadratic Constitutive Relation,QCR)的高精度、高效率的湍流修正模型(SA-QCR2020)。采用两种标准验证算例表明,SA-QCR2020湍流模型能够更接近真实的流动物理,对计算算例性能模拟更为准确。随后本文采用该修正湍流模型对曲面乘波进气道在侧滑角为0°,4°,8°,攻角为-8°,0°,8°工况下的性能进行了研究。结果表明,在设计工况下该曲面乘波进气道内从喉道处产生三维涡,并向后发展,随流动扩散至整个流场区域。侧滑角对进气道起动后的性能影响不大,攻角对进气道起动后的性能影响较大,且攻角越大,前缘激波越强,对来流的减速增压作用越强。研究揭示了该曲面乘波进气道在非设计工况下的性能规律,并表明该进气道能够在大攻角、大侧滑角工况下保证飞行器推进系统有效工作。 展开更多
关键词 曲面乘波进气道 二次流 进气道性能 湍流模型 数值模拟
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基于光锁相环的大气湍流随机相位差解调系统仿真研究
9
作者 刘乐嘉 南航 +4 位作者 张鹏 王大帅 佟首峰 高培钧 马晨源 《激光杂志》 北大核心 2025年第2期54-61,共8页
大气湍流是影响大气光通信性能的主要原因之一,传统测量法存在测量范围有限、易受环境影响等问题。基于零差相干光通信系统中光锁相环技术,通过对信道间大气湍流引入的随机相位解调,实现对信道内大气湍流强度的高精度、宽范围、高响应... 大气湍流是影响大气光通信性能的主要原因之一,传统测量法存在测量范围有限、易受环境影响等问题。基于零差相干光通信系统中光锁相环技术,通过对信道间大气湍流引入的随机相位解调,实现对信道内大气湍流强度的高精度、宽范围、高响应的实时测量。首先建立了测量系统理论模型,模拟了不同强度下大气湍流随机相位噪声模型;然后通过软件搭建了零差相干光通信仿真系统;最后导入湍流随机相位信息并进行通信和湍流测量,仿真结果验证了理论的可行性,湍流强度测量范围为10^(-18)m^(-2/3)~10^(-12)m^(-2/3),测量精度优于14.8%。本方法相比传统方法具有更宽的测量范围、更高的测量精度以及更灵活的测量距离的优势,对研究大气光通信系统信道间的大气湍流强度具有重要意义。 展开更多
关键词 大气湍流 大气光学 光学锁相环 空间相干光通信 90°空间光混频器
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基于积分形式的湍流边界层壁面摩擦速度预测方法
10
作者 孟响 卢兆麟 +1 位作者 李栋 张凯 《力学学报》 北大核心 2025年第1期43-54,共12页
湍流边界层流动广泛存在于自然界、航空航天以及环境工程等领域.壁面摩擦速度是湍流边界层理论研究和工程应用中的一个重要参数,对其进行准确预测具有十分重要的科学意义和工程价值.文章基于雷诺平均动量方程提出了一种利用湍流边界层... 湍流边界层流动广泛存在于自然界、航空航天以及环境工程等领域.壁面摩擦速度是湍流边界层理论研究和工程应用中的一个重要参数,对其进行准确预测具有十分重要的科学意义和工程价值.文章基于雷诺平均动量方程提出了一种利用湍流边界层平均速度和雷诺应力剖面预测壁面摩擦速度的积分方法.该方法仅需要同一流向位置、边界层外层的平均流场分布,显著降低了对近壁面流场数据的依赖性.通过文献中大量的直接数值模拟和实验数据验证,该方法的相对误差在±3%以内,且受积分上下限以及边界层厚度等模型参数的影响较小.通过与文献中具有相似积分形式的壁面摩擦速度预测方法比较,发现湍流边界层壁面摩擦速度预测方法的精度与选取的总切应力模型密切相关.本文提出的壁面摩擦速度预测方法适用于不可压缩、零压力梯度光滑及粗糙壁面湍流边界层流动,具有精度高和鲁棒性强等特点,研究结果可为航空航天及能源动力等领域重大工程应用中湍流壁面摩擦阻力的准确预测和调控提供理论指导. 展开更多
关键词 壁面摩擦速度 湍流边界层 直接数值模拟 实验测量
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考虑湍流模型不确定性量化的喷管伴随优化设计
11
作者 李安娜 孙中国 +1 位作者 黄柱 席光 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第3期1-8,共8页
为提高工程中广泛采用的基于雷诺平均Navier-Stokes(RANS)模型设计优化的可靠性和稳健性,针对RANS模型存在的结构不确定性,通过质心图和雷诺应力的可实现性对其进行合理量化,采用自适应非均匀扰动方法对湍流各向异性张量的特征值和特征... 为提高工程中广泛采用的基于雷诺平均Navier-Stokes(RANS)模型设计优化的可靠性和稳健性,针对RANS模型存在的结构不确定性,通过质心图和雷诺应力的可实现性对其进行合理量化,采用自适应非均匀扰动方法对湍流各向异性张量的特征值和特征空间施加扰动,并对模型预测的不确定区间进行数值估计。提出了一种RANS模型不确定性量化框架下的伴随设计优化方法,探索了该方法在拉瓦尔喷管优化设计中的应用,通过6次模拟获得了不同扰动下的优化几何型线,不同型线所围成的区域(置信区间)反映了模型结构不确定性引起的几何优化差异。研究结果表明:在不同扰动下,优化后的喷管总压损失降低了6.7%~19.2%,实现了喷管性能的稳健提升,获得的置信区间降低了对制造公差的敏感性,从而在一定程度上降低了精度要求和制造成本。研究结果展示了考虑RANS模型不确定性量化的优化设计在航空航天工程应用中的潜在价值和指导作用。 展开更多
关键词 不确定性量化 伴随优化设计 湍流模型 喷管 制造公差
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特异风湍流场模拟的谱表示方法研究进展与思考
12
作者 徐梓栋 王浩 +2 位作者 赵恺雍 周锐 林禹轩 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期203-212,共10页
基于国内外在湍流随机场模拟领域取得的研究成果,对特异风非平稳湍流随机场谱表示模拟方法的研究进展进行综述,归纳总结经典的模拟算法增效策略。重点从提升算法模拟效率与降低计算机内存开销两方面阐述相关研究进展,讨论当前研究中面... 基于国内外在湍流随机场模拟领域取得的研究成果,对特异风非平稳湍流随机场谱表示模拟方法的研究进展进行综述,归纳总结经典的模拟算法增效策略。重点从提升算法模拟效率与降低计算机内存开销两方面阐述相关研究进展,讨论当前研究中面临的困难与挑战,并对未来研究方向进行展望。研究发现,当前模拟算法研究的关键在于计算效率与精度的有效平衡,其增效手段主要包括FFT技术、Cholesky分解改进策略、矩阵降维解耦技术和随机降维。未来重点研究方向是考虑更为真实复杂的风场特性开展湍流场高效模拟。 展开更多
关键词 特异风 非平稳 谱表示法 湍流风场模拟 研究进展
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格栅湍流下翼尖涡摇摆运动及统计特性演化规律
13
作者 王志远 潘翀 程泽鹏 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第1期121-129,61,I0002,共11页
来流湍流度是影响翼尖涡不稳定运动及其发展演化行为的重要因素。本文在基于机翼弦长的雷诺数Re_(c)=1.1×10^(4)条件下,通过时间解析的体视粒子图像测速技术测量了不同来流湍流度条件下孤立翼尖涡在不同流向站位处的速度场。结果表... 来流湍流度是影响翼尖涡不稳定运动及其发展演化行为的重要因素。本文在基于机翼弦长的雷诺数Re_(c)=1.1×10^(4)条件下,通过时间解析的体视粒子图像测速技术测量了不同来流湍流度条件下孤立翼尖涡在不同流向站位处的速度场。结果表明,来流湍流度的增大显著增强了翼尖涡的不稳定摇摆运动,不同来流条件下翼尖涡摇摆运动幅值沿流向线性增长,并满足对来流脉动速度的统一标度规律。摇摆运动对翼尖涡统计量的计算有显著影响,通过系综平均方法修正摇摆运动对统计量测量结果的影响后进一步发现,在本实验测量的参数空间内不同来流条件下翼尖涡涡核半径满足相同的增长规律,翼尖涡沿流向的发展演化表现为黏性扩散为主导的衰减机制。 展开更多
关键词 翼尖涡 湍流度 摇摆运动 统计特性 体视粒子图像测速
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基于时空最优低维动力系统的多尺度可压缩湍流数值模拟方法
14
作者 齐进 吴锤结 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2024年第3期318-336,共19页
按照周培源教授关于研究湍流数值模拟建模时必须分析和求解脉动速度场的思想,该研究基于第一性原理,系统地建立了基于时空低维最优动力系统的多尺度可压缩湍流数值模拟方法(LMS方法),并将其应用于多次冲击Richtmyer-Meshkov问题的数值... 按照周培源教授关于研究湍流数值模拟建模时必须分析和求解脉动速度场的思想,该研究基于第一性原理,系统地建立了基于时空低维最优动力系统的多尺度可压缩湍流数值模拟方法(LMS方法),并将其应用于多次冲击Richtmyer-Meshkov问题的数值模拟中,首次得到了可压缩湍流的中尺度流场和不同于DNS近似解的湍流近似解.数值结果表明,LMS方法可以用较少的网格获得更精确的湍流近似解.首先解决了研究中遇到的几个问题,为LMS方法的构建铺平了道路.这些问题是:基于湍流的物理特性,提出了湍流大、中、小尺度分解的新概念;找到了box滤波空间相关性的计算方法;指出了湍流建模理论中长期存在的逻辑错误,提出了多尺度湍流模型的概念;讨论了湍流封闭问题的本质和关键,给出了克服湍流封闭问题的数值方法.采用box滤波方法/空间网格平均方法且在大尺度网格的意义下,LMS方法的本质是一种将RANS、LES、DES和DNS等湍流数值模拟方法统一的全新湍流数值模拟方法.需要指出的是,LMS方法也可以作为湍流模型研究的辅助工具,以检验SGS尺度方程/脉动方程中各项所对应的湍流模型是否正确. 展开更多
关键词 周培源对湍流研究的开拓性贡献 时空最优低维动力系统 LMS方法 多尺度湍流模型 可压缩湍流
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湍流风场下三风机气动功率优化
15
作者 陈康 王蔚源 涂佳黄 《南方能源建设》 2025年第1期177-188,共12页
[目的]在全球能源结构转型和气候变化应对的大背景下,风能作为清洁、可再生的能源之一,其利用效率的优化已成为当前能源领域研究的重点。为减小因风机间尾流效应对风电场输出功率的影响,提高风电场效率,对风机进行合理布局是很有必要的... [目的]在全球能源结构转型和气候变化应对的大背景下,风能作为清洁、可再生的能源之一,其利用效率的优化已成为当前能源领域研究的重点。为减小因风机间尾流效应对风电场输出功率的影响,提高风电场效率,对风机进行合理布局是很有必要的。[方法]运用Fast Farm模拟技术,分别研究了串列以及错列布置下随着风机间间距的改变对于湍流风场中3台NREL 5 MW风机输出功率及功率提升率的变化情况。[结果]当风机间间距增大时,可以明显提升后排风机的输出功率,但其提升程度有所不同,其中,当风机纵向间距由5D增加到6D及10D增加到11D时,可使风电场发电量得到较大提升;对于风机间横向间距在合理取值范围内,可使得风电场布局达到最优。[结论]文章对风机间间距进行了较为详细的划分,通过不同工况下对风电场功率影响程度分析可知在串列及错列条件下对于风机的优化布局存在差异,为风电场的布局优化提供了一定的参考。 展开更多
关键词 湍流风 三风机 最优布局 风机间距 功率提升率
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基于湍流动能控制的煤粉摩擦荷电过程强化模拟研究
16
作者 杨勇 邓雨生 +4 位作者 郑文凯 卢晓斌 张峰彬 张真兴 王海锋 《煤炭技术》 CAS 2024年第12期198-202,共5页
摩擦电选在煤粉净化、粉煤灰脱炭等方面具有较强的技术优势和良好的应用前景。煤和矿物颗粒在摩擦器中充分摩擦异性荷电是实现高效摩擦电选的关键。利用计算流体力学对摩擦器内部流场进行数值模拟,以湍流动能为指标分析颗粒摩擦荷电效果... 摩擦电选在煤粉净化、粉煤灰脱炭等方面具有较强的技术优势和良好的应用前景。煤和矿物颗粒在摩擦器中充分摩擦异性荷电是实现高效摩擦电选的关键。利用计算流体力学对摩擦器内部流场进行数值模拟,以湍流动能为指标分析颗粒摩擦荷电效果,湍流脉动强度越大,颗粒摩擦荷电效果越好,分析了阻尼块间距、阻尼块角度和阻尼块高度对摩擦器内部体积平均湍流动能的影响规律。研究表明,摩擦器内湍流动能与阻尼块间距呈负相关,满足幂函数关系k=95.08l^(-0.56)。摩擦器内湍流动能随着阻尼块尺寸的增加呈先增加后稳定的趋势,而阻尼块角度对湍流动能的影响呈二次曲线关系。因此,摩擦器的结构设计时应适当减小阻尼块间距,增大阻尼块角度,适当增加阻尼块高度。 展开更多
关键词 摩擦器 湍流动能 湍流涡 过程强化
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声波扰动近地面边界层湍流脉动特性
17
作者 王明军 杜桂中 +1 位作者 张佳琳 吴小虎 《应用声学》 CSCD 北大核心 2024年第6期1181-1192,共12页
声波是具有能量的机械波,在大气湍流传输时会改变其物理特征参数,从而影响湍流的时空结构演化。该文基于声波特性和大气湍流理论,结合湍流脉动流速与大气物理特征参数之间的关系式,通过理论建模和数值模拟,分析了声波扰动下近地面边界... 声波是具有能量的机械波,在大气湍流传输时会改变其物理特征参数,从而影响湍流的时空结构演化。该文基于声波特性和大气湍流理论,结合湍流脉动流速与大气物理特征参数之间的关系式,通过理论建模和数值模拟,分析了声波扰动下近地面边界层湍流脉动特性及流速变化,进一步探索声压级的空间分布与大气湍流基本特征参数之间的关系,并对近地面区域内的声压级分布及流速变化进行了实验验证。结果表明:在边界层距离声源较近的区域,声场强度越大,对湍流的扰动作用越强,湍流脉动流速变化越快,表明声源会破坏边界层内大气湍流的初始流动状态,影响湍流的时空结构演化,然而改变声源频率,对湍流脉动速度的影响并不是特别的明显。该文主要研究地空链路声波特性与大气湍流结构时空演化物理特性之间的变化规律,数值计算结果可为地空链路光电对抗中大气湍流环境光传输信道特性的改善和干扰提供理论依据。 展开更多
关键词 声波特性 近地面层湍流 湍流脉动特性 大气特征参数
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湍流普朗特数在高超声速绕流中的修正
18
作者 刘景源 《弹箭与制导学报》 北大核心 2024年第1期1-5,共5页
为精确模拟高超声速激波/湍流边界层干扰导致的复杂非平衡湍流流动,提出一种湍流普朗特数修正模型。应用数值模拟及理论分析方法,对高超声速来流马赫数为9.22的平板、压缩拐角等绕流进行数值分析,评估了所提出的湍流普朗特数修正模型。... 为精确模拟高超声速激波/湍流边界层干扰导致的复杂非平衡湍流流动,提出一种湍流普朗特数修正模型。应用数值模拟及理论分析方法,对高超声速来流马赫数为9.22的平板、压缩拐角等绕流进行数值分析,评估了所提出的湍流普朗特数修正模型。数值模拟结果与实验数据及Kays湍流普朗特数模型的对比表明:对高超声速复杂流动,湍流普朗特数应进行修正,提出的经湍流非平衡参数修正的湍流普朗特数修正模型与原模型及Kays模型相比,给出的壁面压强、壁面热流更精确,壁面最大热流相对误差小于6%。 展开更多
关键词 高超声速 激波/湍流边界层干扰 气动热 湍流普朗特数 数值模拟
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面向星地激光通信的大气湍流预报研究进展(特邀) 被引量：1
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作者 郭盈池 李浪 +2 位作者 李晨 高春清 付时尧 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期19-31,共13页
激光通信系统在大气环境下应用的性能受到严重制约,当激光在大气湍流中传输时,其波面会发生畸变。在激光通信系统中,对大气湍流相关参数进行预报可以提前对星地数据传输链路进行调度,避免建立无效的通信任务。此外,大气湍流预报在天文... 激光通信系统在大气环境下应用的性能受到严重制约,当激光在大气湍流中传输时,其波面会发生畸变。在激光通信系统中,对大气湍流相关参数进行预报可以提前对星地数据传输链路进行调度,避免建立无效的通信任务。此外,大气湍流预报在天文选址、光学遥感等领域也有重要价值。随着国内外相关工作的长期积累以及算力、观测设备等硬件的能力提升,当前科研人员已经提出了一些大气湍流预报方案。文中主要综述了国内外学者在大气湍流预报方面的研究进展,首先详细介绍了目前应用比较广泛的中尺度数值预报技术,列举了使用中尺度数值预报方法对国内外典型区域的大气湍流进行预报的相关工作;然后介绍了深度学习方法在大气湍流预报中的应用情况,对其优势与局限性进行了讨论;最后介绍了一种面向星地激光通信的大气相干长度短时预报方法。 展开更多
关键词 大气湍流 湍流预报 Cn2廓线 大气相干长度
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周培源湍流理论的实验研究——纪念周培源先生诞辰一百二十周年
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作者 颜大椿 《力学与实践》 北大核心 2022年第5期1230-1233,共4页
周培源先生于1952年在北京大学创建了我国第一个力学专业,联合力学所、清华大学和北京航空航天大学创建了我国第一座以混凝土薄壳结构为主体的大型低速风洞,亲自用爱因斯坦符号讲授理论力学课,在湍流课上形象地介绍均匀各向同性湍流以... 周培源先生于1952年在北京大学创建了我国第一个力学专业,联合力学所、清华大学和北京航空航天大学创建了我国第一座以混凝土薄壳结构为主体的大型低速风洞,亲自用爱因斯坦符号讲授理论力学课,在湍流课上形象地介绍均匀各向同性湍流以及湍流的声产生特征[1]。周培源先生[2-3]第一个得到了对N-S方程在统计意义上的准确解,其湍流理论覆盖了从各向同性湍流到剪切湍流和极高湍流强度的极限湍流,给出了这些湍流场随标志性参数的变化,形成了具有鲜明特色的湍流统计理论。 展开更多
关键词 湍流理论 湍流统计理论 周培源 力学专业 剪切湍流 各向同性湍流 力学课 湍流强度
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