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隔舌间隙对双吸离心泵内部非定常流场的影响 被引量：25
1
作者 瞿丽霞 王福军 +1 位作者 丛国辉 高江永 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期50-55,74,共7页
为了研究隔舌间隙对双吸离心泵内部非定常流场的影响,采用大涡模拟方法和滑移网格技术,对双吸离心泵在设计工况下的内部湍流进行了数值计算,重点分析了5组隔舌间隙下泵内非定常流场特性及压力脉动特性。结果表明:随隔舌间隙增大,水泵扬... 为了研究隔舌间隙对双吸离心泵内部非定常流场的影响,采用大涡模拟方法和滑移网格技术,对双吸离心泵在设计工况下的内部湍流进行了数值计算,重点分析了5组隔舌间隙下泵内非定常流场特性及压力脉动特性。结果表明:随隔舌间隙增大,水泵扬程整体呈上升趋势,效率则整体呈下降趋势;蜗壳内压力脉动频率以叶片通过频率为主,主频和压力脉动幅值均随隔舌间隙的增大呈减小趋势,隔舌间隙增加4%时,隔舌位置1倍叶片通过频率处的脉动幅值降低9%左右;叶片区压力脉动频率以叶轮转频为主,最大压力脉动幅值均出现在2倍叶轮转频处,当隔舌间隙比设计隔舌间隙减小4%时,叶片正面中心位置2倍叶轮转频处压力脉动幅值增加约38%。 展开更多
关键词 双吸离心泵 隔舌 非定常流场 压力脉动 大涡模拟
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基于非定常流场的离心风机气动噪声分析 被引量：63
2
作者 毛义军 祁大同 刘秋洪 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期989-993,共5页
提出了一种不直接求解声场却能为离心风机降噪提供有用信息的分析方法.首先,利用有限容积法对风机内部的非定常流场进行计算.然后,采用时域和频域分析方法对流场内静压脉动的强度和频率进行分析.最后,根据声学基本理论,判定风机内部主... 提出了一种不直接求解声场却能为离心风机降噪提供有用信息的分析方法.首先,利用有限容积法对风机内部的非定常流场进行计算.然后,采用时域和频域分析方法对流场内静压脉动的强度和频率进行分析.最后,根据声学基本理论,判定风机内部主要气动噪声源的位置及噪声类型.应用该方法对某离心风机进行了计算,并将分析计算结果与该风机的噪声测量结果进行了对比,证明该方法能够有效地判断气动噪声源的位置和噪声类型. 展开更多
关键词 非定常流场 离心风机 气动噪声
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混流式核主泵非定常流场的压力脉动特性分析 被引量：25
3
作者 王春林 易同祥 +2 位作者 吴志旺 刘红光 梁俊 《动力工程》 CSCD 北大核心 2009年第11期1036-1040,共5页
为研究核主泵内部流场压力脉动情况,采用大涡模拟方法对模型泵内部流场进行了三维非定常数值模拟,通过设置监测点,得到了不同位置处的压力脉动结果,并进行了频域分析.结果表明:核主泵模型泵内最大压力脉动发生在叶轮出口处,从叶轮进口... 为研究核主泵内部流场压力脉动情况,采用大涡模拟方法对模型泵内部流场进行了三维非定常数值模拟,通过设置监测点,得到了不同位置处的压力脉动结果,并进行了频域分析.结果表明:核主泵模型泵内最大压力脉动发生在叶轮出口处,从叶轮进口到导叶出口,压力脉动先增大后减小,压力脉动频率主要受叶轮转频控制;在球壳内部压力脉动沿着球壳半径方向逐渐减小,且压力脉动频率与叶轮转频有关. 展开更多
关键词 核主泵 大涡模拟 非定常流场 压力脉动
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高比转数混流泵非定常流场压力脉动特性 被引量：9
4
作者 王春林 贾飞 +1 位作者 吴志旺 刘栋 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2013年第2期103-108,共6页
为了研究高比转数混流泵内部流场的压力脉动情况,采用大涡模拟方法对泵内三维非定常湍流场进行数值模拟,通过对监测点数据的分析得到了叶轮进口、叶轮出口、导叶中间和导叶出口4个截面的压力脉动的时域和频域情况,探讨了产生压力脉动的... 为了研究高比转数混流泵内部流场的压力脉动情况,采用大涡模拟方法对泵内三维非定常湍流场进行数值模拟,通过对监测点数据的分析得到了叶轮进口、叶轮出口、导叶中间和导叶出口4个截面的压力脉动的时域和频域情况,探讨了产生压力脉动的主要决定因素,同时也对不同流量下的压力脉动情况进行了对比.研究表明:这4个截面的压力脉动幅值从轮毂到轮缘均逐渐增大;叶轮进口截面压力脉动时域图规律性不明显,叶轮出口截面时域图在整个周期内呈现4个小周期,叶轮转动频率控制着叶轮进出口的压力脉动,且其影响随着流体远离叶轮而逐渐减弱;在导叶中间截面和导叶出口截面,叶轮对流体压力脉动的影响逐渐减小,压力脉动以低频振动为主,脉动幅值也大为减小;在不同流量下的压力脉动表现为小流量下幅值较大以及流量对主要频率影响较小,大流量工况下压力脉动情况要优于小流量工况. 展开更多
关键词 高比转数混流泵 非定常流场 压力脉动 大涡模拟
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非定常流场降阶模型及其应用研究进展与展望 被引量：52
5
作者 陈刚 李跃明 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期686-701,共16页
非定常流场模型降阶技术的出现,为CFD/CSD耦合数值模拟方法在工程设计中的广泛应用提供了新机遇.在对非线性系统模型降阶理论与方法进行概述的基础上,全面系统地介绍了非定常流场降阶模型的国内外研究进展.按基于系统辨识的降阶模型和... 非定常流场模型降阶技术的出现,为CFD/CSD耦合数值模拟方法在工程设计中的广泛应用提供了新机遇.在对非线性系统模型降阶理论与方法进行概述的基础上,全面系统地介绍了非定常流场降阶模型的国内外研究进展.按基于系统辨识的降阶模型和基于流场特征结构的降阶模型两大类进行评述,比较了各种降阶模型的优缺点并指出了进一步改进的思路.最后对非定常流场降阶模型的发展趋势和应用前景进行了展望,并指出自适应鲁棒降阶模型是下一代模型降阶技术的发展方向. 展开更多
关键词 非定常流场 降阶模型 流固耦合 非线性系统
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对旋轴流风机非定常流场数值模拟 被引量：13
6
作者 李秋实 陆亚钧 李玲 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期605-608,共4页
利用全隐格式的非稳态压力修正求解方法 ,分析和研究了对旋叶轮级间流场非定常流动情况 ,上游尾迹与下游叶片位势作用对流场的影响 ,并与动态实验结果进行了有益的对比 .结果表明 :非定常流场的计算更能反映叶轮机实际运行性能 ,如果能... 利用全隐格式的非稳态压力修正求解方法 ,分析和研究了对旋叶轮级间流场非定常流动情况 ,上游尾迹与下游叶片位势作用对流场的影响 ,并与动态实验结果进行了有益的对比 .结果表明 :非定常流场的计算更能反映叶轮机实际运行性能 ,如果能很好地组织对旋叶轮的非定常流动 ,还可以进一步提高其压比和效率 . 展开更多
关键词 对旋轴流风机 非定常流场 数值模拟
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垂直轴风机三维非定常流场与性能的数值模拟 被引量：4
7
作者 姚激 黄剑峰 +2 位作者 袁伟斌 彭明军 孙勇 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1220-1227,共8页
应用Fluent软件求解三维非定常不可压N-S方程和RNG k-ε湍流模型,采用Simple算法,结合滑动网格技术,对垂直轴风机的三维非定常流场特性进行数值模拟研究,获得并分析不同时刻计算区域的速度场、压力场分布以及叶片上的压力分布与风轮的... 应用Fluent软件求解三维非定常不可压N-S方程和RNG k-ε湍流模型,采用Simple算法,结合滑动网格技术,对垂直轴风机的三维非定常流场特性进行数值模拟研究,获得并分析不同时刻计算区域的速度场、压力场分布以及叶片上的压力分布与风轮的转矩的变化规律。研究结果表明:模型计算区域内的速度分布、流场静压、叶片表面压力分布均呈良好周期性;垂直轴风机风轮叶片周围速度梯度明显,风轮叶片在不同迎角上的作用机理不同,每个周期内垂直轴风机的总转矩曲线上升段较下降段平缓;垂直轴风机三维非定常流场的模拟结果能有效反映风机旋转过程的流场、叶片压力和转矩变化状况。 展开更多
关键词 垂直轴风机 三维非定常流场 数值模拟 RNG k-ε湍流模型 SIMPLE算法 滑移网格
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旋翼/机身干扰非定常流场数值模拟(英文) 被引量：5
8
作者 许和勇 叶正寅 +1 位作者 王刚 史爱明 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期162-167,共6页
基于非结构动态嵌套网格方法对直升机旋翼/机身干扰非定常流场进行了三维Euler方程数值模拟。嵌套网格系统由包含旋翼的运动区网格和包含机身的静止区网格组成,两区网格均来自于同一套初始的整体非结构网格,人工边界以及初始的插值贡献... 基于非结构动态嵌套网格方法对直升机旋翼/机身干扰非定常流场进行了三维Euler方程数值模拟。嵌套网格系统由包含旋翼的运动区网格和包含机身的静止区网格组成,两区网格均来自于同一套初始的整体非结构网格,人工边界以及初始的插值贡献单元对应关系在网格分区时同时确定。在非定常计算中两区网格始终存在一定的重叠区域,无需重新建立人工边界。高效的贡献单元搜索算法可以根据初始的插值贡献单元对应关系很快更新每一个真实时间步上的贡献单元对应关系。为了准确计入旋翼桨叶的挥舞和变距变形,在运动区网格中引入线性弹簧方法。采用非定常Euler方程和双时间推进方法模拟了美国佐治亚理工学院旋翼/机身干扰实验外形非定常流场,计算结果与实验值以及文献的计算值相吻合。 展开更多
关键词 嵌套网格 旋翼/机身干扰 非定常流场 贡献单元
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基于网格速度法的非定常流场模拟和动导数计算 被引量：7
9
作者 郭东 徐敏 陈士橹 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期784-788,共5页
基于网格速度法的思想,将迎角的突变和俯仰角速率的突变叠加起来,发展了一套在固定网格上模拟飞行器俯仰振荡非定常流场的方法,该方法不需要实时更新网格,减少了计算时间和所需内存,避免了负体积的出现。首先计算了NACA 0006的阵风响应... 基于网格速度法的思想,将迎角的突变和俯仰角速率的突变叠加起来,发展了一套在固定网格上模拟飞行器俯仰振荡非定常流场的方法,该方法不需要实时更新网格,减少了计算时间和所需内存,避免了负体积的出现。首先计算了NACA 0006的阵风响应和NACA 0012翼型的俯仰振荡,所得结果与实验值和动网格方法符合较好,这表明该方法能够准确模拟此类非定常问题;最后将该方法应用于国外动导数计算标模Basic Finner Missile(BFM)俯仰振荡运动的数值模拟,并计算了其在马赫数1.58～2.5的静、动稳定性导数,计算结果与风洞实验值基本吻合,体现了该方法的正确性。 展开更多
关键词 计算流体力学 非定常流场 网格速度法 动导数
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混流式水轮机全流道三维非定常流场数值模拟 被引量：7
10
作者 黄剑峰 张立翔 +1 位作者 王文全 姚激 《水电能源科学》 北大核心 2009年第1期155-157,214,共4页
基于三维时均N—S方程和RNGk—ε双方程湍流模型,采用滑移网格模型进行了混流式水轮机全流道动静干扰的三维非定常湍流计算,捕捉了水轮机各过流部件内复杂湍流场分布和尾水管内涡旋结构等流动信息随时间的变化情况。计算结果表明,水轮... 基于三维时均N—S方程和RNGk—ε双方程湍流模型,采用滑移网格模型进行了混流式水轮机全流道动静干扰的三维非定常湍流计算,捕捉了水轮机各过流部件内复杂湍流场分布和尾水管内涡旋结构等流动信息随时间的变化情况。计算结果表明,水轮机中的水流处于复杂的湍流运动状态,随时间推移变化剧烈,计算结果更接近实际流场分布。 展开更多
关键词 混流式水轮机 全流道 三维非定常流场计算
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用运动嵌套网格方法数值模拟旋翼前飞非定常流场 被引量：15
11
作者 杨爱明 乔志德 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期427-433,共7页
通过求解Euler方程数值模拟了直升机旋翼前飞非定常流场。为了模拟包括旋转、周期性变距和周期性挥舞的非定常运动 ,本文采用了一种能够快速完成重叠网格间流场信息交换的运动嵌套网格方法。空间采用中心平均的有限体积法进行离散 ,时... 通过求解Euler方程数值模拟了直升机旋翼前飞非定常流场。为了模拟包括旋转、周期性变距和周期性挥舞的非定常运动 ,本文采用了一种能够快速完成重叠网格间流场信息交换的运动嵌套网格方法。空间采用中心平均的有限体积法进行离散 ,时间方向采用双时间法隐式推进求解。为了验证方法的正确性 ,数值模拟了悬停流场 ,数值结果和实验值吻合很好。尽管前飞状态的计算没有实验验证 。 展开更多
关键词 旋翼前飞 运动嵌套网格 直升机 非定常流场
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带有横喷控制的导弹非定常流场数值模拟 被引量：10
12
作者 刘君 杨彦广 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期25-28,共4页
从包含多种组分的N S方程出发 ,采用NND2M差分格式 ,对带有脉冲发动机作为横向喷流控制系统、X型尾翼布局、飞行马赫数M∞ =6 .0、攻角α∈ [- 10°,10°]的导弹外流场进行数值模拟 ,研究了发动机非定常工作过程对导弹气动力动... 从包含多种组分的N S方程出发 ,采用NND2M差分格式 ,对带有脉冲发动机作为横向喷流控制系统、X型尾翼布局、飞行马赫数M∞ =6 .0、攻角α∈ [- 10°,10°]的导弹外流场进行数值模拟 ,研究了发动机非定常工作过程对导弹气动力动态特性的影响 ;计算表明喷口位于背风区时喷流影响较小 ,喷口位于迎风面时气动力变化较大 。 展开更多
关键词 非定常流场 导弹 气动力 N—S方程 尾翼 马赫数 飞行 外流场 发动机 迎风
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带侧向喷流的导弹非定常流场模拟 被引量：2
13
作者 孙得川 贾晓洪 +1 位作者 李有年 汪亮 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期25-27,共3页
采用3阶WENO方法计算了大气层内带有侧向喷流的超音速导弹非定常绕流流场。计算显示了在6km高度、Ma=2的条件下喷流放大因子小于1。在最初的1ms内，喷流放大因子急剧变化，形成一个大于1的峰值，在随后的3～4ms内流场趋于稳定。喷流引... 采用3阶WENO方法计算了大气层内带有侧向喷流的超音速导弹非定常绕流流场。计算显示了在6km高度、Ma=2的条件下喷流放大因子小于1。在最初的1ms内，喷流放大因子急剧变化，形成一个大于1的峰值，在随后的3～4ms内流场趋于稳定。喷流引起的压心变化在前2ms相对质心前移，随后又向后移动到接近质心的位置并趋于稳定。由压强分布得到，喷流启动4～5ms后，流场基本稳定。 展开更多
关键词 喷流 导弹 非定常流场 WENO方法 放大因子
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汽车风洞试验段非定常流场的试验 被引量：3
14
作者 贾青 王毅刚 杨志刚 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期97-101,共5页
采用三维热线风速仪测量了不同工况下某全尺寸汽车风洞1∶15模型风洞试验段内的非定常流场.对测点自功率谱密度(PSD)分析表明,对于喷口风速小于37m.s-1的低速工况,湍流能量主要集中在20Hz附近,当喷口风速为25m.s-1时,该频率对应的PSD数... 采用三维热线风速仪测量了不同工况下某全尺寸汽车风洞1∶15模型风洞试验段内的非定常流场.对测点自功率谱密度(PSD)分析表明,对于喷口风速小于37m.s-1的低速工况,湍流能量主要集中在20Hz附近,当喷口风速为25m.s-1时,该频率对应的PSD数值最大;喷口风速大于37m.s-1的高速工况,湍流能量主要集中在43Hz附近,当喷口风速为41m.s-1时,该频率对应的PSD数值最大.无论是高速工况还是低速工况,气流从喷口到收集口处脉动速度的振动幅值都逐渐增加,且在高速工况下的脉动速度幅值增量明显大于低速工况.通过试验还发现脉动速度在收集口角度为0°的工况下的振动能量远高于收集口角度为15°的工况. 展开更多
关键词 汽车风洞 试验段 非定常流场 风洞试验
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搅拌器内动/静叶相干非定常流场的数值分析 被引量：2
15
作者 周莉 席光 +1 位作者 邱凯 王尚锦 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第9期907-911,共5页
研究了搅拌器内非定常流场的分布 ,并与实验结果做了比较 .讨论了各种湍流模型对所计算的漩涡结构的影响 ,并预测了非定常流动的精度 .研究表明 ,使用可实现k -ε模型所监控值易出现周期性漂移 ;使用标准k -ε模型时 ,在近壁处采用双层... 研究了搅拌器内非定常流场的分布 ,并与实验结果做了比较 .讨论了各种湍流模型对所计算的漩涡结构的影响 ,并预测了非定常流动的精度 .研究表明 ,使用可实现k -ε模型所监控值易出现周期性漂移 ;使用标准k -ε模型时 ,在近壁处采用双层区域模型 ,计算的漩涡分布与实验结果最接近 .同时发现 ,当转速提高到 2 10r/min后 ,有叶尖涡存在 ,涡心随转子的叶尖移动 ,且随着转速的升高 。 展开更多
关键词 搅拌器 动/静叶 数值分析 非定常流场 湍流模型 漩涡结构 动静相对运动 化工机械
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双时间法在弹丸非定常流场模拟中的应用 被引量：2
16
作者 高旭东 武晓松 王晓鸣 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2004年第S7期157-160,共4页
采用Jameson提出的双时间推进方法改进的隐式有限体积TVD数值格式,对有攻角高速旋转SOCBT弹丸非定常流场进行了数值模拟。计算结果表明:流场在经过约一个旋转周期之后形成了动态稳定状态,弹丸表面压力呈现出稳定的周期性波动,整个绕流... 采用Jameson提出的双时间推进方法改进的隐式有限体积TVD数值格式,对有攻角高速旋转SOCBT弹丸非定常流场进行了数值模拟。计算结果表明:流场在经过约一个旋转周期之后形成了动态稳定状态,弹丸表面压力呈现出稳定的周期性波动,整个绕流场表现为非定常周期性变化,计算得到的马格努斯力系数与试验值的对比令人满意,说明该格式是进行弹箭非定常流场数值模拟的有效方法。 展开更多
关键词 有限体积TVD格式 双时间推进法 非定常流场 弹丸
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槽道非定常流场脉动特性的POD分析 被引量：2
17
作者 刘阁 陈彬 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期703-710,共8页
针对槽道内非定常流场的脉动程度是影响传质、传热的效率问题,通过构建2DPIV测量非定常流场瞬态速度矢量场的实验系统,分析了2DPIV测量的各个时刻矢量场和涡量分布的形态,获取了非定常流场的循环周期和频率;利用本征正交分解(POD)技术... 针对槽道内非定常流场的脉动程度是影响传质、传热的效率问题,通过构建2DPIV测量非定常流场瞬态速度矢量场的实验系统,分析了2DPIV测量的各个时刻矢量场和涡量分布的形态,获取了非定常流场的循环周期和频率;利用本征正交分解(POD)技术分解了2DPIV的测量非定常流场的瞬态速度矢量场,根据各个模态的能量比,选取前16阶模态作为非定常流场的主导结构模态,并对POD分解的前16阶模态系数进行功率谱分析;结果表明POD分解的低阶模态分别表征了非定常流场的基频和相应的倍频,阐明了非定常流场的脉动机理;非定常流场的脉动是由于一些涡列和余弦形式的波状主流形成的,并将这些涡列以及伴随的波状主流的脉动频率映射到POD分解的低阶主导模态系数上。 展开更多
关键词 槽道流 非定常流场 脉动特性 2D粒子图像测速 本征正交分解
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气动系统二维非定常流场计算
18
作者 朱冬 杨庆俊 包钢 《机床与液压》 北大核心 2010年第15期86-88,46,共4页
以固定容积容器并带有一定长度管路和两个固定节流口的气动系统为研究对象,运用SIMPLE算法对其非定常二维流场进行数值计算。根据模型结构和尺寸特点,对其进行分区域网格化。计算结果与有限差分法的计算结果具有较好的一致性,验证该方... 以固定容积容器并带有一定长度管路和两个固定节流口的气动系统为研究对象,运用SIMPLE算法对其非定常二维流场进行数值计算。根据模型结构和尺寸特点,对其进行分区域网格化。计算结果与有限差分法的计算结果具有较好的一致性,验证该方法的正确性。该方法不仅可以计算出管路内流场情况,而且可以计算出管路出口处的射流区流场,为详细研究管路的节流特性及流场参数分布提供参考。 展开更多
关键词 气动系统 非定常流场 节流口
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离心压气机蜗壳内非定常流场的动态模态分解 被引量：3
19
作者 胡晨星 丁杰 +1 位作者 竺晓程 杜朝辉 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1044-1049,共6页
对包括蜗壳的离心压气机整机模型进行了非定常数值模拟,获得不同工况下的非定常流场数据,采用动态模态分解(DMD)方法对设计工况与非稳定工况条件下蜗壳的三维非定常流场进行模态分解与重构.结果表明:在设计工况下,蜗壳内流场主要受到4.4... 对包括蜗壳的离心压气机整机模型进行了非定常数值模拟,获得不同工况下的非定常流场数据,采用动态模态分解(DMD)方法对设计工况与非稳定工况条件下蜗壳的三维非定常流场进行模态分解与重构.结果表明:在设计工况下,蜗壳内流场主要受到4.421kHz的长叶片通过频率的影响,而8.841kHz的长、短叶片通过频率的影响则受到抑制;在非稳定工况下,捕捉到了不稳定特征频率和所对应的流动模态,以及蜗壳内流场沿流向呈螺旋线型变化的速度脉动;基于频率特征的DMD方法得到了三维蜗壳模态. 展开更多
关键词 离心压气机 蜗壳 非定常流场 动态模态分解 稳定性
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柔性螺旋桨非定常流场及结构动态响应数值计算 被引量：5
20
作者 丁永乐 宋保维 王鹏 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期456-461,共6页
为了研究柔性材料螺旋桨的非定常流场特性和结构振动响应,本文采用非定常CFD/FEM流固耦合方法,对均匀来流下各向同性材料柔性螺旋桨的动态特性进行了数值计算。分析了流场非定常波动量和结构振动响应之间的关系,明确了柔性叶片振动特性... 为了研究柔性材料螺旋桨的非定常流场特性和结构振动响应,本文采用非定常CFD/FEM流固耦合方法,对均匀来流下各向同性材料柔性螺旋桨的动态特性进行了数值计算。分析了流场非定常波动量和结构振动响应之间的关系,明确了柔性叶片振动特性和流固耦合的机理。结果表明:非定常梢涡的生成与耗散对流场的波动影响较大,而相较流场负载波动,叶片前两阶湿模态频率对结构振动影响更大;柔性桨的推力波动可分解为受静压变形后的刚性桨所产生的推力与高阶频率的流场压力波动的叠加,而在均匀来流中后者数值不大,因此使用稳态流固耦合方法求解柔性桨的敞水性能是合适的。 展开更多
关键词 柔性结构 螺旋桨 流固耦合 动态响应 计算流体力学 有限元分析 非定常流场 结构振动
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