汽车侧窗雨水管理的计算流体力学分析研究 被引量：3

1

作者 白玲 曾昌明 +2 位作者 张立玲 谢立稳 王利利 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2022年第1期58-62,共5页

为分析侧窗雨水管理中A柱漫流对侧窗视野区的影响,通过计算流体力学(CFD)仿真和环境风洞试验相结合的方法,对前风窗玻璃水流越过A柱后在侧窗表面流动的过程进行了分析和研究,证明了CFD瞬态分析方法能够预测A柱漫流的位置和侧窗水流在风... 为分析侧窗雨水管理中A柱漫流对侧窗视野区的影响,通过计算流体力学(CFD)仿真和环境风洞试验相结合的方法,对前风窗玻璃水流越过A柱后在侧窗表面流动的过程进行了分析和研究,证明了CFD瞬态分析方法能够预测A柱漫流的位置和侧窗水流在风力作用下的运动轨迹。通过A柱优化方案的试验结果对比和流场分析,验证了A柱结构优化能够改善侧窗雨水管理性能,以及CFD稳态分析方法对于改善A柱设计方案的有效性。 展开更多

关键词 侧窗雨水管理 A柱漫流 计算流体力学仿真 风洞试验

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干扰剪切流动(ISF)和边界层流动及ISF理论在计算流体力学(CFD)中的应用 被引量：4

2

作者 高智 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期114-116,共3页

简述作者提出的干扰剪切流动(ISF)理论、近壁复杂ISF理论、推论和它们在CFD中的应用.ISF是小黏性流体运动中普遍存在的一种基本流动,如驻点流、近壁黏性-无黏干扰流动,干扰可忽略时ISF的黏性部分为熟知的边界层流动.ISF理论揭示了高Re... 简述作者提出的干扰剪切流动(ISF)理论、近壁复杂ISF理论、推论和它们在CFD中的应用.ISF是小黏性流体运动中普遍存在的一种基本流动,如驻点流、近壁黏性-无黏干扰流动,干扰可忽略时ISF的黏性部分为熟知的边界层流动.ISF理论揭示了高Re数流动计算的最佳坐标系和最佳网格生成.由近壁复杂ISF理论与流体运动方程组及流速在壁面无滑移条件相结合导出一组壁面相容(SC)判据,该判据提供了利用CFD仿真结果判断CFD仿真可信度的理论途径、并为近壁网格、算法和边界处理的改进和三者的更好协调、为湍流模型的评估、改进和发展提供了一种理论途径. 展开更多

关键词 干扰剪切流动 边界层流动 计算流体力学(CFD)仿真的可信度 干扰剪切流理论 壁面相容(SC)判据

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基于计算流体力学的总静压复合探针设计及试验分析研究

3

作者 李宏宇 刘绪鹏 +2 位作者 张灿 程昊 隋洪伟 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第28期12659-12666,共8页

针对航空发动机及燃气轮机内流场压力测试探针尺寸小、测点多、高精度、高可靠性的要求,基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)仿真分析手段,根据圆柱绕流的特点,对不同直径的探针进行了气动性能分析,研究其表面压力分布... 针对航空发动机及燃气轮机内流场压力测试探针尺寸小、测点多、高精度、高可靠性的要求,基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)仿真分析手段,根据圆柱绕流的特点,对不同直径的探针进行了气动性能分析,研究其表面压力分布规律,根据CFD分析结果确定了总静压复合探针设计方案并加工了试验件,试验件的风洞校准试验分析结果表明:在来流无偏角的情况下,马赫数Ma为0.2~0.6的范围内,Φ10 mm探针静压孔角度在±50°时、Φ12 mm探针静压孔角度在±47.5°时、Φ14 mm探针静压孔角度在±45°时(Φ为探针支杆直径),测量误差在±1%以内,可满足一般试验的精度要求。另外,在满足探针±1%的测量误差的前提下,Φ10 mm探针静压测量不敏感角在Ma为0.2~0.5范围内,可达到±18°;在Ma为0.6时,能达到±15°。Φ12 mm和Φ14 mm探针静压测量不敏感角在Ma为0.2~0.4范围内,可达到±18°;在Ma为0.5时,能达到±12°;在Ma为0.6时,可达到±3°。探针的总压测量误差在Ma为0.2~0.6、±15°的偏转角度范围内可达到±0.3%,满足发动机的测试要求。 展开更多

关键词 航空发动机 内流场 静压探针 圆柱绕流 计算流体力学(CFD)仿真

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基于SPH方法的焊接熔池流体动力学仿真研究 被引量：3

4

作者 谢本凯 周强 +1 位作者 李琴 林睿浚 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1711-1718,共8页

在虚拟焊接训练设备的开发中,焊缝成形的实时交互仿真是其开发的关键技术。本文研究了现阶段的焊缝成形仿真方法,针对二氧化碳气体保护焊焊缝成形仿真过程中的计算时间长及无流体运动感等问题,提出了一种基于光滑粒子流体动力学法的焊... 在虚拟焊接训练设备的开发中,焊缝成形的实时交互仿真是其开发的关键技术。本文研究了现阶段的焊缝成形仿真方法,针对二氧化碳气体保护焊焊缝成形仿真过程中的计算时间长及无流体运动感等问题,提出了一种基于光滑粒子流体动力学法的焊缝成形仿真方法。该方法中包含有温度场计算,可计算流体离散化后粒子的温度,并根据流体粒子的温度对粒子的更新步长进行修改,可实现流体粒子从运动状态至静止状态的转化,从而模拟出焊接过程中熔池凝固的过程。 展开更多

关键词 光滑粒子流体动力学 焊缝成形 熔池凝固 计算流体力学仿真 有限差分法

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扑翼飞行器定高飞行控制器的模型构建与仿真

5

作者 杜巧玲 张天和 郑伟 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第6期827-831,共5页

针对传统飞行控制算法适应性差以及扑翼飞行器气动特性复杂,导致飞行控制算法需具备较强自适应性的问题,提出了一种基于模糊自适应PID算法的新型仿生扑翼机定高飞行控制器。通过复数矢量法设计了一款结构简单的新型扑翼结构,并通过运动... 针对传统飞行控制算法适应性差以及扑翼飞行器气动特性复杂,导致飞行控制算法需具备较强自适应性的问题,提出了一种基于模糊自适应PID算法的新型仿生扑翼机定高飞行控制器。通过复数矢量法设计了一款结构简单的新型扑翼结构,并通过运动学仿真与计算流体力学仿真建立了扑翼飞行器的定高飞行运动学模型。仿真测试了所设计的模糊自适应PID控制器对于该运动学模型的控制效果,并与基于传统算法的控制器进行了对比。实验结果表明,所设计的模糊自适应PID定高飞行控制器比传统控制器具有更好的响应特性和适应性。 展开更多

关键词 模糊自适应PID 飞行控制 扑翼飞行器 结构设计 仿生 连杆机构 运动仿真 计算流体力学仿真

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针对高速列车受电弓气动特性仿真的不同湍流模型适用性研究 被引量：3

6

作者 宋诗扬 韩通新 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期164-174,共11页

为探究高速受电弓气动特性仿真时不同湍流模型在不同运行环境中的适用性,基于k-ε,SST k-ω和Spalart-Allmaras 3个湍流模型的理论基础和计算流体力学仿真方法,通过线路试验对仿真结果进行验证后,对比不同模型在开阔环境和隧道环境中的... 为探究高速受电弓气动特性仿真时不同湍流模型在不同运行环境中的适用性,基于k-ε,SST k-ω和Spalart-Allmaras 3个湍流模型的理论基础和计算流体力学仿真方法,通过线路试验对仿真结果进行验证后,对比不同模型在开阔环境和隧道环境中的精确度和计算效率。结果表明:在300 km·h^(-1)速度下,SST k-ω与k-ε模型在开阔环境中的闭口和开口方向气动抬升力计算结果差异分别为0.7%和1.5%,与Spalart-Allmaras模型计算结果差异分别为7.1%和5.5%;SST k-ω和k-ε模型在边界层预测均匀,Spalart-Allmaras模型在边界层分离区的预测准确性较低,但在隧道环境中它的精确度高于k-ε模型;在计算效率方面,Spalart-Allmaras模型的迭代次数和收敛速度优于SST k-ω模型;在适用性方面,开阔环境中k-ε模型的精确度和计算效率表现优异,更为适用,而在隧道环境中Spalart-Allmaras模型具有较高的精确度和计算效率,更为适用,但在对精确度要求高且可忽略计算效率因素的情况下SST k-ω模型具有较好适用性和高精确度,更为适用。 展开更多

关键词 高速列车 受电弓 气动特性 湍流模型 适用性 气动抬升力 计算流体力学仿真

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基于钻井储能系统的热管理仿真与风道结构优化

7

作者 赵友贵 《石油机械》 北大核心 2024年第9期17-26,共10页

钻井储能系统在油气工业电气化中具有重要作用。储能电池作为核心部件存在热失控风险,储能系统的热管理至关重要。为提高电能利用效率,促进石油工业的能源替代和节能减排,解决集装箱式电池储能系统内部电池紧密排布且环境相对封闭而导... 钻井储能系统在油气工业电气化中具有重要作用。储能电池作为核心部件存在热失控风险,储能系统的热管理至关重要。为提高电能利用效率,促进石油工业的能源替代和节能减排,解决集装箱式电池储能系统内部电池紧密排布且环境相对封闭而导致的温升问题,采用STARCCM软件对钻井储能系统进行热管理分析。通过建立系统的三维模型来提取传热和散热路径。运用计算流体动力学(CFD)仿真技术对系统内的流场和温度场进行详细分析。通过CFD仿真技术成功分析了钻井储能系统内部的流场和温度场,识别出热点区域并分析了温升的原因。基于仿真结果,对风道进行了优化设计,有效改善了电池排布区域的散热条件,降低了系统的整体温度。研究结果可为储能系统的热管理设计提供重要参考依据。 展开更多

关键词 钻井储能系统 热管理 风道结构 计算流体力学仿真

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F1赛车气动特性的CFD仿真和试验研究 被引量：20

8

作者 潘小卫 谷正气 +1 位作者 何忆斌 汪怡平 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期274-277,共4页

选用Realizablek-ε模型和非平衡壁面函数,建立一款F1赛车的外表面及其外流场模型,对其进行流体动力学仿真,求得气动阻力和升力系数,并与风洞试验结果做了比较。结果表明:CFD仿真结果和风洞试验结果很接近,且该款F1赛车具有较好的气动... 选用Realizablek-ε模型和非平衡壁面函数,建立一款F1赛车的外表面及其外流场模型,对其进行流体动力学仿真,求得气动阻力和升力系数,并与风洞试验结果做了比较。结果表明:CFD仿真结果和风洞试验结果很接近,且该款F1赛车具有较好的气动特性。 展开更多

关键词 汽车空气动力学 计算流体力学仿真 风洞试验

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气升式反应器结构参数优化设计CFD仿真研究 被引量：7

9

作者 杨汶雨 张喆 +3 位作者 袁景淇 朱欣杰 吴洪涛 贾茜 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1301-1303,共3页

气升式反应器是生物发酵生产过程中的重要设备,工业生产过程中要求反应器内保持较高的气含率和循环液速,从而提高气液传质效率。由于气升式反应器的导流筒直径对气含率和循环液速有决定性影响,研究其结构参数优化设计具有重要意义;文章... 气升式反应器是生物发酵生产过程中的重要设备,工业生产过程中要求反应器内保持较高的气含率和循环液速,从而提高气液传质效率。由于气升式反应器的导流筒直径对气含率和循环液速有决定性影响,研究其结构参数优化设计具有重要意义;文章利用计算流体力学仿真软件研究了气升式反应器内的流动状态,给出了不同导流筒直径下气含率和循环液速的变化趋势,发现了该结构参数存在最佳设计范围。 展开更多

关键词 气升式反应器 气含率 循环液速 计算流体力学仿真

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基于纳米流体的光伏热联用装置及其理论分析 被引量：4

10

作者 罗朋 白建波 +4 位作者 李华锋 彭俊 张臻 曹飞 章国芳 《可再生能源》 CAS 北大核心 2016年第5期633-638,共6页

利用纳米流体对太阳能辐射分频吸收与高效传热的性能,结合太阳能直接吸收(DAC)技术、菲涅尔聚光技术,构建了基于纳米流体的新型聚光太阳能光伏热联用(CPV/T)装置,并建立了装置的物理模型和能量平衡模型。采用计算流体力学方法进行模拟... 利用纳米流体对太阳能辐射分频吸收与高效传热的性能,结合太阳能直接吸收(DAC)技术、菲涅尔聚光技术,构建了基于纳米流体的新型聚光太阳能光伏热联用(CPV/T)装置,并建立了装置的物理模型和能量平衡模型。采用计算流体力学方法进行模拟仿真和对比实验,分析了不同流速及流体工质下光伏组件及纳米流体的温度场。研究结果表明:基于纳米流体的CPV/T装置能够充分利用纳米流体辐射分频吸收与高效传热特性,取得对太阳能光伏组件冷却的更好效果,也获得了更高的光热部分流体出口温度;与仅背板冷却的普通光伏热装置相比,流体出口温度有较大幅度的提升,从而提高了光热部分的利用能级。 展开更多

关键词 太阳能利用 纳米流体 光伏热 计算流体力学仿真

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水导激光多层级对称耦合装置设计及其射流稳定性分析

11

作者 周嘉禾 吴胜奇 +3 位作者 钟胜波 李芝春 黄诺帝 朱利民 《激光技术》 北大核心 2025年第3期317-322,共6页

光水耦合是水导激光加工中的关键环节,对加工效率和加工质量都有着至关重要的影响。为了进一步节省耦合装置的加工成本,实现低入口压力下腔内水压的均匀分布和射流的稳定,提高耦合装置性能和水导激光加工质量,设计了一种具有多层级对称... 光水耦合是水导激光加工中的关键环节,对加工效率和加工质量都有着至关重要的影响。为了进一步节省耦合装置的加工成本,实现低入口压力下腔内水压的均匀分布和射流的稳定,提高耦合装置性能和水导激光加工质量,设计了一种具有多层级对称流道的光水耦合装置结构。对耦合装置的流场分布进行了数值模拟仿真,分析了耦合腔内部的速度矢量、流线分布以及喷嘴口出射液流的形态。结果表明,光水耦合装置内各截面流场速度矢量分布均匀,无局部波动存在,射流在喷嘴出口处的速率可达40 m/s,出射后的稳定长度可达120 mm;在入流压力1.0 MPa、喷嘴孔直径250μm的条件下,喷嘴孔处出射液流平衡稳定无波动,实际稳定长度约为85 mm。该光水耦合装置结构合理可靠,能够满足水导激光加工系统的设计和使用要求。 展开更多

关键词 激光技术 水导激光 耦合装置 结构设计 计算流体力学仿真

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水陆两栖车矢量喷口装置设计与仿真 被引量：2

12

作者 汪泰霖 王野 +2 位作者 张富毅 陈慧岩 王国玉 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期826-850,共25页

为提高水陆两栖车水上航行时的操纵性与稳定性,提出一种新型矢量喷口装置。喷口装置有俯仰与旋转两个运动自由度,可以控制喷水推进器喷射水流的方向,生成方向可控的三维矢量推力。根据水陆两栖车喷水推进理论,完成满足某型轮式两栖车航... 为提高水陆两栖车水上航行时的操纵性与稳定性,提出一种新型矢量喷口装置。喷口装置有俯仰与旋转两个运动自由度,可以控制喷水推进器喷射水流的方向,生成方向可控的三维矢量推力。根据水陆两栖车喷水推进理论,完成满足某型轮式两栖车航行动力需求与平台约束的喷水泵基本参数设计。依据计算的水泵出口直径完成与喷水泵一体化的矢量喷口结构与控制方案设计。对设计的矢量喷水推进器,利用Fluent软件计算其在不同航速、转速、俯仰角和旋转角下的推力矢量。对比分析了非矢量推进两栖车、单矢量推进两栖车和双矢量推进两栖车的操纵机理。分析矢量推进器对两栖车耐波性的影响,建立了两栖车耐波性动力学方程与矢量推进器横纵摇力矩方程,进而提出矢量推进两栖车横纵摇稳定控制策略。仿真结果表明:总推力随着俯仰角度变化较小,轴向推力随着俯仰角度增大而减小,俯仰推力(偏航推力)随着俯仰角度增大而增大。对比分析发现相比于非矢量推进两栖车,矢量推进两栖车在横向平移、斜向平移、原地转向以及推进器效率方面具有明显优势。设计的矢量喷水推进器产生的推力不仅可以为水陆两栖车提供纵向驱动力,还可以产生横向力、横摆以及纵倾力矩,为提高未来无人两栖平台航行的操纵性与稳定性提供新方案。 展开更多

关键词 水陆两栖车 喷水推进 矢量喷口 操纵性 耐波性 计算流体力学仿真

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汽车气动附件对气动力优化的数值仿真 被引量：8

13

作者 唐天宝 郭建成 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第1期45-50,7,共6页

汽车气动附件在汽车上有很广泛的应用,对汽车的气动特性有显著的影响,常见的气动附件有阻力气动附件和升力气动附件。为研究汽车气动附件对气动力的影响,采用数值仿真的方法,分别以SUV模型和跑车模型为基础,对气动阻力附件和气动升力附... 汽车气动附件在汽车上有很广泛的应用,对汽车的气动特性有显著的影响,常见的气动附件有阻力气动附件和升力气动附件。为研究汽车气动附件对气动力的影响,采用数值仿真的方法,分别以SUV模型和跑车模型为基础,对气动阻力附件和气动升力附件进行研究。研究结果表明:对于SUV车型,气动阻力附件能够有效地降低汽车的气动阻力,而由于SUV具备较高的车身和较大的离地间隙,顶部气动附件的作用较底部气动附件更加明显;尾翼的端板能阻挡气流向两侧的逸散,因而带有端板的尾翼能产生更大的负升力;双尾翼能产生更大的压力差,所以对升力的优化效果最为显著。 展开更多

关键词 计算流体力学仿真 SUV 跑车 气动阻力附件 尾翼

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大型翼伞操纵转弯动力学研究 被引量：4

14

作者 王国庆 滕海山 王奇 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2021年第2期49-58,共10页

翼伞具有良好的气动性能和优秀的操控能力,在空降、空投、运动、表演、救生、军事、航空航天等领域都有着广泛应用。随着对大质量载荷需求的增加,大型翼伞的开发尤为重要。在大型翼伞的动力学研究中,操纵转弯动力学是其关键环节。文章... 翼伞具有良好的气动性能和优秀的操控能力,在空降、空投、运动、表演、救生、军事、航空航天等领域都有着广泛应用。随着对大质量载荷需求的增加,大型翼伞的开发尤为重要。在大型翼伞的动力学研究中,操纵转弯动力学是其关键环节。文章从牛顿力学基本原理出发,从理论推导、计算流体力学仿真、空投试验三个方面计算了大型翼伞系统的侧力系数,并推导建立了大型翼伞系统的六自由度模型。同时,对大型翼伞系统的转弯操纵性能进行了仿真分析,仿真结果与试验数据对比吻合较好,弥补了以往研究中缺少试验数据对比的不足。文章验证了所建立模型的合理性,对工程应用具有一定指导意义。 展开更多

关键词 大型翼伞 侧力系数 转弯运动特性 计算流体力学仿真 空投试验

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多声道超声波气体流量计声平面安装角度对测量影响的模型仿真和实验研究 被引量：19

15

作者 唐晓宇 张宏建 +1 位作者 谢翔 周洪亮 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1923-1929,共7页

采用计算流体力学(CFD)方法,建立90°单弯管道内气体流动的仿真模型,获得管道内流场分布情况,通过对声路上每个网格内声波传播时间逐个累计的方式模拟超声波流量计原理计算渡越时间。搭建超声波气体流量计量实验系统,通过实验验证... 采用计算流体力学(CFD)方法,建立90°单弯管道内气体流动的仿真模型,获得管道内流场分布情况,通过对声路上每个网格内声波传播时间逐个累计的方式模拟超声波流量计原理计算渡越时间。搭建超声波气体流量计量实验系统,通过实验验证仿真结果。研究结果表明:在90°单弯管道下游,随直管段距离增加,多声道超声波气体流量计的计量偏差逐渐减小。以90°单弯管下游10D位置安装的六声道超声波流量计为例,声平面角度变化使计量相对误差发生变化。相对于与弯管平面平行或者垂直安装的方式,与弯管平面倾斜安装能有效避开流速分布的低速区,降低计量误差。在实际应用中,当管道内流场分布非对称时,多声道流量计声平面安装角度的变化会影响流量计量效果。在阻流件下游安装多声道超声波流量计,需根据流场分布特点选择适当的声平面安装角度,降低非对称流速分布对精度带来的影响。 展开更多

关键词 气体流量计 超声波多声道流量计 声平面安装角度 计算流体力学建模和仿真

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SF_(6)替代气体在隔离开关中的开断性能仿真研究 被引量：8

16

作者 傅明利 王勇 +3 位作者 卓然 王炜 王邸博 宋浩永 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期41-47,共7页

SF_(6)气体由于其优秀的绝缘和灭弧性能而被广泛应用于高压电力开关设备中。但是,SF_(6)是一种强温室效应的气体,因此,研究以氟化腈(C_(4)F_(7)N)气体为代表的新型环保气体作为SF_(6)的替代气体成为了目前高压电器领域的热点问题。文中... SF_(6)气体由于其优秀的绝缘和灭弧性能而被广泛应用于高压电力开关设备中。但是,SF_(6)是一种强温室效应的气体,因此,研究以氟化腈(C_(4)F_(7)N)气体为代表的新型环保气体作为SF_(6)的替代气体成为了目前高压电器领域的热点问题。文中针对126 kV隔离开关结构,建立了燃弧过程的磁流体动力学模型,采用SF_(6)气体和C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体的真实气体模型,对比研究了SF_(6)和C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体在不同充气压力和触头运动速度下的燃弧过程。建立了弧后电击穿的评估方法,针对C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体在隔离开关结构下弧后的温度及气压分布,预测了弧后最有可能发生电击穿的区域。文中的结果可以为新型环保气体在隔离开关设备中的应用和优化设计提供参考。 展开更多

关键词 计算流体力学仿真 电弧模型 SF_(6)替代气体 C_(4)F_(7)N 隔离开关

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基于变施密特数的障碍环境气体扩散数值仿真 被引量：1

17

作者 孟庆浩 杨子祯 +1 位作者 侯惠让 井涛 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期919-925,共7页

通过气体扩散仿真获得气体分布是应对城市环境毒害气体泄漏和扩散问题的重要手段。城市多障碍环境下,风场呈现湍流特点,对气体扩散分布有明显影响。湍流施密特数(Sc_(t))描述了风场湍流特性与气体扩散分布的关系,其取值对湍流环境气体... 通过气体扩散仿真获得气体分布是应对城市环境毒害气体泄漏和扩散问题的重要手段。城市多障碍环境下,风场呈现湍流特点,对气体扩散分布有明显影响。湍流施密特数(Sc_(t))描述了风场湍流特性与气体扩散分布的关系,其取值对湍流环境气体扩散仿真的准确性十分重要。针对多障碍物环境下气体扩散数值仿真问题,提出了一种基于变Sc_(t)的计算流体力学仿真方法:通过调用仿真风场数据自适应计算Sc_(t),进而利用变Sc_(t)进行气体扩散仿真。通过Ansys Fluent计算仿真结果,与开源障碍物阵列风洞试验数据集进行对比,验证了使用本方法获得的仿真气体质量浓度分布与风洞试验数据的一致性,且仿真准确性优于基于常量Sc_(t)等仿真方法,可以应用于复杂障碍物环境下的气体扩散仿真。 展开更多

关键词 公共安全 气体扩散分布 障碍环境 湍流施密特数 计算流体力学仿真(CFD)

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非规则腔体消声器的CFD仿真研究 被引量：3

18

作者 李乾 李其朋 +4 位作者 周素华 隆康 宋德玉 谭雅仙 陈伟强 《机床与液压》 北大核心 2018年第5期106-110,共5页

异形腔体消声器的空气动力性能是其关键技术指标之一。以一类具有内插隔板的消声器为研究对象,利用计算流体力学(CFD),仿真研究了隔板位置、隔板孔位、隔板孔位面积以及隔板数量对压力损失的影响规律,发现隔板位置和隔板孔位对消声器压... 异形腔体消声器的空气动力性能是其关键技术指标之一。以一类具有内插隔板的消声器为研究对象,利用计算流体力学(CFD),仿真研究了隔板位置、隔板孔位、隔板孔位面积以及隔板数量对压力损失的影响规律,发现隔板位置和隔板孔位对消声器压力损失的影响与其结构存在密切的关系:孔位面积越大,消声器压力损失越小;孔位相对的情况下,每增加一隔板,消声器压力损失增加2~3 kPa。最后结合速度分布云图,对其压力损失成因进行了分析。研究结果为不规则腔体消声器的设计提供了参考依据。 展开更多

关键词 消声器 计算流体力学(CFD)仿真 压力损失 速度云图

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喷涂参数对螺栓表面涂层均匀性的影响 被引量：1

19

作者 张云鹏 李海涛 +3 位作者 鲍思洁 郭冬妮 万冰华 卢文壮 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期263-274,共12页

工程中螺栓喷涂铝涂层时易出现涂层厚度不均匀,会导致螺栓连接的可靠性下降和涂层电偶腐蚀防护作用削弱问题,航空钛合金螺栓表面铝涂层均匀性方面缺乏深入的研究。采用欧拉-拉格朗日法建立雾化流场的气液两相流物理模型,分析喷涂距离、... 工程中螺栓喷涂铝涂层时易出现涂层厚度不均匀,会导致螺栓连接的可靠性下降和涂层电偶腐蚀防护作用削弱问题,航空钛合金螺栓表面铝涂层均匀性方面缺乏深入的研究。采用欧拉-拉格朗日法建立雾化流场的气液两相流物理模型,分析喷涂距离、进气压力和扇面控制压力对螺栓表面涂层厚度的影响,并搭建喷涂试验系统与模拟结果进行比对。结果表明:喷涂距离大小会影响涂料液滴到达螺栓表面时的速度,进而影响涂层厚度和均匀性。进气压力较小时,涂料雾化不彻底,涂层出现不均匀的斑块;进气压力较大时,涂覆的范围较大,单个螺栓表面涂层过薄。扇面控制压力较小时,喷雾集中,螺栓表面涂层较厚;扇面控制压力则会影响喷雾范围,若喷雾集中,螺栓表面涂层较厚,反之螺栓表面涂层较薄。当喷涂距离在190 mm左右,进气压力在0.4 MPa左右,扇面控制压力在0.1 MPa左右时,螺栓表面涂层厚度均匀性最佳。试验证实气液两相流物理模型用于研究喷雾流场和预测涂层厚度分布是可行的。采用欧拉-拉格朗日法模拟螺栓表面喷涂成膜的过程,获得涂层厚度分布规律,能为航空钛合金螺栓表面铝涂层均匀制备提供可行的方法。 展开更多

关键词 喷雾流场 铝涂层 计算流体力学仿真 涂层均匀性

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无人机空中回收气动干扰与对接路径研究

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作者 冯路启 钟林龙 +1 位作者 李家旭 刘学强 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1124-1133,共10页

针对采用空中平台进行直接对接的新型无人机(Unmanned aerial vehicle,UAV)回收方法进行了气动干扰仿真与对接路径研究。在对接回收过程中,UAV需要从远方逐渐接近空中平台。在UAV靠拢平台的过程中,会受到平台翼尖尾涡的影响。如何使UAV... 针对采用空中平台进行直接对接的新型无人机(Unmanned aerial vehicle,UAV)回收方法进行了气动干扰仿真与对接路径研究。在对接回收过程中,UAV需要从远方逐渐接近空中平台。在UAV靠拢平台的过程中,会受到平台翼尖尾涡的影响。如何使UAV以正确的路径接近空中平台是能否成功回收的关键。主要从气动特性方面出发,首先通过计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)仿真研究分析了UAV沿不同路径与空中平台进行对接回收时的气动性能变化规律,然后使用代理模型对产生的气动干扰进行拟合分析,得出UAV气动干扰在空中平台周围的空间分布。随后针对不同对接路径的气动干扰,使用MATLAB构建了一种抗干扰滑模控制器,并对不同路径下的对接过程进行对比仿真验证。研究结果表明,进近对接过程中UAV从平台前方向后方减速接近平台时气动性能最为稳定。 展开更多

关键词 无人机空中对接 空中回收平台 无人机编队飞行 计算流体力学仿真 滑模控制

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