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基于XFlow的仿蝴蝶气动特性 被引量：1
1
作者 饶小龙 来永斌 王龙 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第9期3680-3686,共7页
为了研究非定常飞行参数对仿蝴蝶气动特性的影响问题,以黑框蓝闪蝶作为研究对象,通过建立飞行动力学模型;依据飞行原理建立蝴蝶飞行时翅膀、躯干、地面的相对坐标,构建飞行过程中蝴蝶翅膀和躯干的运动学方程。结合蝴蝶飞行原理验证仿蝴... 为了研究非定常飞行参数对仿蝴蝶气动特性的影响问题,以黑框蓝闪蝶作为研究对象,通过建立飞行动力学模型;依据飞行原理建立蝴蝶飞行时翅膀、躯干、地面的相对坐标,构建飞行过程中蝴蝶翅膀和躯干的运动学方程。结合蝴蝶飞行原理验证仿蝴蝶气动特性,并在自然环境流场条件下研究仿蝴蝶扑动角和俯仰角改变对升力和阻力的影响,分析其飞行流场。结果表明:翻转角与升力之间存在正相关,与阻力无关;扑动角小于120°时与升力呈正相关,大于120°与升力呈负相关,扑动角与阻力呈负相关;下扑时翅膀前缘开始产生高压区,上扑时翅膀边缘开始产生高压区。研究结果为仿蝴蝶扑翼飞行器设计提供了控制参数和翅膀设计参考,为进一步优化仿生扑翼飞行提供科学依据。 展开更多
关键词 仿生扑翼 飞行参数 xflow 流场模拟 气动力分析
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基于XFLOW-ABAQUS联合仿真的十字形伞绕流流柔耦合数值模拟 被引量：1
2
作者 胡俊 赵卓群 于勇 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期859-871,共13页
以降落伞为代表的流柔耦合问题是一个涉及柔性结构大变形与周围流场相互耦合的复杂非线性问题.针对此问题,应用XFLOW-ABAQUS联合仿真对流柔耦合问题进行数值模拟.采用该方法对不同透气性的旗帜在Re=2.2×10^(4)气流中的拍动进行数... 以降落伞为代表的流柔耦合问题是一个涉及柔性结构大变形与周围流场相互耦合的复杂非线性问题.针对此问题,应用XFLOW-ABAQUS联合仿真对流柔耦合问题进行数值模拟.采用该方法对不同透气性的旗帜在Re=2.2×10^(4)气流中的拍动进行数值模拟,并与实验数据进行对比,验证该方法的有效性.然后对Re=6.2×10^(5)来流中柔性十字形伞的气动特性进行数值模拟,并与实验数据以及使用LS-DYNA的数值模拟结果进行比较,分析了十字形伞周围的流场特征,进一步证明了XFLOW-ABAQUS联合仿真在模拟流柔耦合问题上具有良好的表现. 展开更多
关键词 流柔耦合 xflow ABAQUS 旗帜 十字形伞
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基于XFlow的涡激振动压电能量收集数值研究 被引量：5
3
作者 张敏 谢玉林 +1 位作者 雷林 赖宇阳 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第1期103-109,共7页
基于格子波尔兹曼无网格方法,利用XFlow对低质量阻尼比的单圆柱进行了涡激振动的数值模拟,数值计算结果与实验结果吻合较好。利用XFlow与Open Modelica建立流-机-电耦合计算模型求解涡激振动与高斯定律联立方程,对涡激振动压电能量收集... 基于格子波尔兹曼无网格方法,利用XFlow对低质量阻尼比的单圆柱进行了涡激振动的数值模拟,数值计算结果与实验结果吻合较好。利用XFlow与Open Modelica建立流-机-电耦合计算模型求解涡激振动与高斯定律联立方程,对涡激振动压电能量收集进行了数值分析,得到不同电阻下的电压及功率输出。通过对振幅及电压时程曲线的比较得到两者相位差的变化规律。结果表明:输出电压随着电阻的增大而增大,输出功率在特定来流速度和电阻时最大。 展开更多
关键词 机电工程 xflow 涡激振动 低质量阻尼比 压电能量收集
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基于XFlow多自由度仿鸟扑翼飞行器气动仿真 被引量：13
4
作者 杨永刚 苏汉平 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期2162-2167,共6页
在仿鸟扑翼飞行器的设计中,扑翼的气动特性分析对样机的制作、试飞和控制有重大影响。分析了鸟类扑翼飞行扑动特点,给出了一种简易"挥拍-扭转-弯曲折叠"多自由度运动模型,利用XFlow软件在低雷诺数非定常流场情况下对多自由度... 在仿鸟扑翼飞行器的设计中,扑翼的气动特性分析对样机的制作、试飞和控制有重大影响。分析了鸟类扑翼飞行扑动特点,给出了一种简易"挥拍-扭转-弯曲折叠"多自由度运动模型,利用XFlow软件在低雷诺数非定常流场情况下对多自由度扑翼飞行器进行三维数值仿真模拟,求解在扑翼扑动作用下的周围绕流空气的流场特性,分析飞行器扑翼截面形状、扑动频率和来流速度对流场的影响。给出的仿真结果可以对扑翼飞行器的研制和改进提供理论和技术支持。 展开更多
关键词 仿鸟扑翼飞行器 多自由度 xflow 气动力特性 速度云图
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基于XFlow的仿生扑翼飞行器机翼气动特性分析 被引量：9
5
作者 张志君 陈默 +1 位作者 杨贺捷 孙霁宇 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期821-828,共8页
通过空间曲柄摇杆结构产生的急回特性来实现仿生飞行器扑翼运动.为了探究仿生扑翼飞行器的气动特性的影响因素,采用玻尔兹曼模型的粒子跟踪方法模拟扑动过程中气动特性,基于计算流体力学仿真软件XFlow对不同翼型、翼展、翼平面形状进行... 通过空间曲柄摇杆结构产生的急回特性来实现仿生飞行器扑翼运动.为了探究仿生扑翼飞行器的气动特性的影响因素,采用玻尔兹曼模型的粒子跟踪方法模拟扑动过程中气动特性,基于计算流体力学仿真软件XFlow对不同翼型、翼展、翼平面形状进行仿真分析并探究对升力和推力的影响.结果表明:翼型弯度和翼展的增大能够增加扑翼飞行器的升力系数,推力系数随着弯度的增大而变小;通过综合分析得到翼展长度在2.5倍弦长时,气动特性最佳;不同翼面形状的机翼具有不同的气动性能,相对于机翼后缘几何形状,前缘对气动特性的影响较大.研究结果为扑翼飞行器机翼的系统设计提供了有益的指导. 展开更多
关键词 仿生 扑翼飞行器 xflow 机翼形状 气动特性
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基于XFlow的热压罐成型过程温度场模拟 被引量：3
6
作者 张晨群 鲍益东 +1 位作者 安鲁陵 宦蕾 《航空制造技术》 2020年第3期76-83,共8页
针对热压罐成型过程中模具型面温度分布不均的情况,基于XFlow软件建立了一种热压罐成型过程的温度场模拟方法。相比于传统的基于网格的流体力学软件,使用XFlow有效缩短了前处理时间。使用XFlow软件建立了框架式模具在热压罐中强迫对流... 针对热压罐成型过程中模具型面温度分布不均的情况,基于XFlow软件建立了一种热压罐成型过程的温度场模拟方法。相比于传统的基于网格的流体力学软件,使用XFlow有效缩短了前处理时间。使用XFlow软件建立了框架式模具在热压罐中强迫对流换热的有限元模型,计算结果与试验结果平均相对误差为1.83%,分析了成型过程中模具型面温度分布不均的原因,讨论了热压罐工艺参数对模具温度场的影响规律。结果表明:增大风速、减小升降温速率均可以有效降低模具型面温度标准差。 展开更多
关键词 复合材料 热压罐工艺 温度场 工艺参数 xflow
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针对大推力下ROV纵倾时的位姿模拟与结构优化
7
作者 许哲 代威 +2 位作者 姜晓爽 曹宇 张舜 《机械设计》 北大核心 2025年第7期66-72,共7页
针对大推力作用下ROV出现的纵倾现象,文中通过采取改变ROV扩展底盘高度、加装尾翼和尾插板措施,达到改善ROV纵倾现象和增加ROV作业多样性的目的。采用XFlow仿真软件对改进前后ROV进行6自由度水动力学分析,模拟静水域下ROV全力直航运动... 针对大推力作用下ROV出现的纵倾现象,文中通过采取改变ROV扩展底盘高度、加装尾翼和尾插板措施,达到改善ROV纵倾现象和增加ROV作业多样性的目的。采用XFlow仿真软件对改进前后ROV进行6自由度水动力学分析,模拟静水域下ROV全力直航运动情况。得到仿真最优解,优化后ROV纵倾比满足使用要求,航行最高速度提高了27.3%。仿真数据为实物制作提供理论支撑,改装后将ROV进行水池试验和外场测试,验证优化结果的正确性和可行性。 展开更多
关键词 ROV 纵倾 xflow 运动位姿 结构优化
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飞行角度及弯曲折叠对仿鸟扑翼飞行器影响分析 被引量：5
8
作者 杨永刚 苏汉平 +1 位作者 顾新冬 陈燕青 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1781-1786,共6页
针对鸟类扑翼飞行运动多参数耦合影响,参照鸟外形尺寸构建仿鸟扑翼飞行器的三维模型,建立扑翼"挥拍-扭转-弯曲折叠"多自由度运动模型,以计算流体力学仿真软件XFlow为平台,分别对机身飞行角度和扑翼弯曲折叠角两方面进行仿真... 针对鸟类扑翼飞行运动多参数耦合影响,参照鸟外形尺寸构建仿鸟扑翼飞行器的三维模型,建立扑翼"挥拍-扭转-弯曲折叠"多自由度运动模型,以计算流体力学仿真软件XFlow为平台,分别对机身飞行角度和扑翼弯曲折叠角两方面进行仿真分析。结果表明:机身在不同飞行角度的情况下,产生的升力系数和阻力系数的峰值不同;飞行角度0°时平均阻力系数最小,平均升阻比系数最大,更有利于扑翼飞行器平飞飞行;扑翼在弯曲折叠作用下,外扑翼上表面形成剧烈涡流和负压,有利于提高升力系数,对阻力系数影响较小。 展开更多
关键词 仿鸟扑翼飞行器 飞行角度 扑翼弯曲折叠 xflow 气动特性分析
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脉动扭转冲击装置结构设计及动力仿真 被引量：3
9
作者 蒋龙 樊军 安辉 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第12期12-15,共4页
针对传统石油钻井工具在深井、硬质地层中钻进效率低,钻井成本高,粘滑振动现象严重等缺点,设计了一种新型脉动扭转冲击钻井工具。该脉动扭转冲击钻井工具由冲击装置和换向装置组成,利用Pro/E建立了脉动扭转冲击装置的分析模型并利用XFLO... 针对传统石油钻井工具在深井、硬质地层中钻进效率低,钻井成本高,粘滑振动现象严重等缺点,设计了一种新型脉动扭转冲击钻井工具。该脉动扭转冲击钻井工具由冲击装置和换向装置组成,利用Pro/E建立了脉动扭转冲击装置的分析模型并利用XFLOW分析内部流场及压力分布,设置不同工作状态下的边界条件,得到该工具不同工作状态下的压力分布云图和出口平均压力曲线。仿真结果表明,冲击锤的周向运动由两侧的压差驱动;压降参数与美国的Torkbuster基本相同,性能具有相关性;出口平均压力变化小,可以稳定工作,为脉动扭转冲击装置内部结构设计及性能优化提供参考依据。 展开更多
关键词 脉动扭转冲击装置 结构设计 xflow 动力仿真
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气力推进艇运行中水流场状态及阻力模拟分析
10
作者 陈萌 赵小婷 +2 位作者 储江伟 李洪亮 吴勃生 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2019年第4期55-60,共6页
基于湍流模型,利用将精确的大涡模拟(LES)与格子玻尔兹曼方法(LBM)结合的XFlow软件,分析了气力推进艇艇身周围的瞬态流场、阻力特性,并将模拟结果与实际测试进行比对。结果表明:最大水流速度和最大涡度出现于艇体稳定运行后的尾流区域,... 基于湍流模型,利用将精确的大涡模拟(LES)与格子玻尔兹曼方法(LBM)结合的XFlow软件,分析了气力推进艇艇身周围的瞬态流场、阻力特性,并将模拟结果与实际测试进行比对。结果表明:最大水流速度和最大涡度出现于艇体稳定运行后的尾流区域,且艇体前端的水流速度相对较小,流体流动具有连续性。推进艇在不同螺旋桨推力下达到稳定运行状态的速度不同,当螺旋桨推力为600 N时,气力推进艇在稳定运行状态时的速度约为7. 27 m/s;当螺旋桨推力为300 N时,气力推进艇在稳定运行状态时的速度约为5. 16 m/s,运行阻力随速度增加而变大。 展开更多
关键词 气力推进艇 湿地 生态调查 运行特性 xflow
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