基于座头鲸“结节效应”的仿生翼型流动控制特性研究

1

作者 张志超 邢普 +3 位作者 黄文波 左名君 虞玲 杨佩林 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第8期138-144,150,共8页

为了提高叶轮机械的运行效率和稳定性,基于座头鲸胸鳍前缘“结节效应”,将前缘结节运用至NACA0012翼型中进行仿生设计,将叶片的优化设计转化为翼型优化设计问题,以提高叶片的水动力性能。以NACA0012翼型为基础翼型设计了9种不同结构参... 为了提高叶轮机械的运行效率和稳定性,基于座头鲸胸鳍前缘“结节效应”,将前缘结节运用至NACA0012翼型中进行仿生设计,将叶片的优化设计转化为翼型优化设计问题,以提高叶片的水动力性能。以NACA0012翼型为基础翼型设计了9种不同结构参数的前缘结节仿生翼型。采用数值模拟的方法,对入口速度u=3.6 m/s,雷诺数Re=2.0×10^(5)工况下的前缘结节仿生翼型流动特性进行研究。分析不同结构参数下仿生翼型在0°~30°攻角的升阻系数变化规律,得出影响翼型水动力性能的关键因素。研究发现仿生翼型在大攻角下水动力性能均优于基础翼型,其中幅值A=0.1c,波长W=0.2c的翼型水动力性能改善最明显,大攻角下平均升阻比提高15.7%。 展开更多

关键词 叶片 结节效应 仿生翼型 数值模拟 水动力性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

复合仿生翼型对空调器用轴流风机气动性能和噪声的影响

2

作者 李帅领 柴水华 +5 位作者 田晨晔 姜怡欣 陆琪 李跃飞 吴彦东 刘小民 《流体机械》 北大核心 2025年第6期21-30,共10页

为进一步提升空调器用轴流风机气动效率并有效降低其噪声,结合具有优异飞行特性的海鸥翼型和具有静音飞行特性的蝴蝶翅膀表面非光滑功能结构,对轴流风机叶片进行跨物种多元复合仿生设计。首先采用CFD方法对轴流风机内流特性及其气动性... 为进一步提升空调器用轴流风机气动效率并有效降低其噪声,结合具有优异飞行特性的海鸥翼型和具有静音飞行特性的蝴蝶翅膀表面非光滑功能结构,对轴流风机叶片进行跨物种多元复合仿生设计。首先采用CFD方法对轴流风机内流特性及其气动性能进行数值仿真,通过与试验测量结果进行比较,验证了数值模型有效性;随后采用大涡模拟(LES)和FW-H声类比方法对带有复合仿生叶片的轴流风机的噪声进行预测。结果表明,跨物种复合仿生叶片有效减小了风机叶顶间隙的流动分离损失,并降低了叶片表面的压力脉动;与原型风机相比,在相同工况(转速为730 r/min)条件下,带有跨物种复合仿生叶片的轴流风机的气动效率提升了9.07%,风机风量提升了126.4 m^(3)/h,功率下降了70.2 W,噪声降低了2.6 dB。研究可为轴流风机叶片设计及性能优化提供方案参考。 展开更多

关键词 轴流风机 海鸥翅膀翼型 蝴蝶翅膀尾缘 流动控制 仿生设计 气动性能 噪声

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于鸮翼的仿生翼型噪声机理研究 被引量：7

3

作者 葛长江 葛美辰 +2 位作者 梁平 张志辉 任露泉 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期292-296,共5页

以具有静音飞行特点的长耳鸮翅膀为模本,利用均方根值构建仿生翼型,研究了解绕鸮翼的流场结构及相关声源。瞬态流场显示上表面发生前缘分离,并在不稳定性的作用下,形成气泡。而且,有涡结构从气泡中分离出来,漂向下游,之后立即破碎,流动... 以具有静音飞行特点的长耳鸮翅膀为模本,利用均方根值构建仿生翼型,研究了解绕鸮翼的流场结构及相关声源。瞬态流场显示上表面发生前缘分离,并在不稳定性的作用下,形成气泡。而且,有涡结构从气泡中分离出来,漂向下游,之后立即破碎,流动也附着在壁面上,形成湍流边界层。类似的情况也发生在下表面,但涡结构漂向更远的下游。而远场噪声计算表明,仿生翼型具有偶极子声源的方向性,声源强度在后缘处最大,说明散射噪声起主要作用。在频谱中,噪声主要集中在中频段,且呈现出与流场结构相应的音调特性。虽然在1kHz左右仿生翼型的噪声才明显下降,但切合了鸮翼可以降低2kHz以上噪声的趋势。 展开更多

关键词 工程仿生 仿生翼型 非稳态流场 噪声机理 散射

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于海鸥翼型的小型风力机叶片仿生设计与试验 被引量：13

4

作者 王骥月 丛茜 +4 位作者 梁宁 毛士佳 关欢欢 刘林鹏 陈创发 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期72-77,共6页

针对现有小型风力发电机效率远低于理论值问题,对100 W水平轴风力机叶片进行仿生改进。采用Spalart-Allmaras模型分析不同攻角下海鸥翼型与标准翼型的气动特性;以标准100 W水平轴风力机叶片为原型,结合海鸥翼型、标准弦长和计算得出的... 针对现有小型风力发电机效率远低于理论值问题,对100 W水平轴风力机叶片进行仿生改进。采用Spalart-Allmaras模型分析不同攻角下海鸥翼型与标准翼型的气动特性;以标准100 W水平轴风力机叶片为原型,结合海鸥翼型、标准弦长和计算得出的安装角,设计得到仿海鸥翼型叶片;利用SST k-ω模型进行仿海鸥翼型叶片与标准叶片气动特性数值模拟;搭建室内风力机效率测试平台,进行仿海鸥翼型风力机与标准风力机效率对比试验。结果表明:海鸥翼型气动性能优良,最大升力系数是标准翼型的2.19倍,最大升阻比是标准翼型的1.34倍;仿海鸥翼型叶片与标准叶片相比,输出功率提高25.77%。该研究可为小型风力发电机的改进设计提供参考。 展开更多

关键词 风力机 翼型 数值分析 风能利用 海鸥翼型 仿生

在线阅读 下载PDF 职称材料

正弦波形前缘叶片气动噪声特性的数值研究 被引量：6

5

作者 陈二云 邬长乐 +1 位作者 杨爱玲 李国平 《流体机械》 CSCD 北大核心 2021年第7期20-28,共9页

受猫头鹰翅膀前缘锯齿和座头鲸鳍肢前缘凸起的启发,本文在NACA0018翼型的基础上,设计出单波长和双波长叠加前缘仿生结构,通过数值方法研究仿生翼型的噪声辐射特性。结果表明:在0°攻角均匀来流下,仿生翼型翼面上的压力脉动整体上有... 受猫头鹰翅膀前缘锯齿和座头鲸鳍肢前缘凸起的启发,本文在NACA0018翼型的基础上,设计出单波长和双波长叠加前缘仿生结构,通过数值方法研究仿生翼型的噪声辐射特性。结果表明:在0°攻角均匀来流下,仿生翼型翼面上的压力脉动整体上有明显降低,幅值最大减小50 Pa,且主峰频率值发生频移,仿生翼型改变了原始翼型的流场和涡脱落结构;正弦波形前缘叶片声压级随着相对振幅h/C的增大而减小,随着相对波长λ/C的减小而减小;仿生结构可以抑制叶片窄带尖峰噪声,使翼型在整个频率范围内表现出宽频特性;低频下,仿生翼型声压级与原型相差最大,降噪效果最好,翼型声源为典型偶极子源噪声,其声学指向性呈“8”字状,该特征随声辐射的频率增大而消失。综合分析后,叠加波形前缘叶片F声学性能最佳。 展开更多

关键词 压力脉动 仿生翼型 宽频特性 声辐射

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于大涡模拟方法仿生翼型气动特性数值模拟 被引量：7

6

作者 王松岭 张开顺 +2 位作者 吴正人 蒋露 李子骏 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第19期296-300,共5页

采用大涡模拟方法,研究在翼型不同位置添加脊状结构对翼型流场及气动性能的影响。讨论了添加脊状结构后翼型流场的流动特性和涡结构特性。研究发现:(1)在α=6°攻角条件下,无论riblet-Q翼型模型或riblet-H翼型模型均可改善边界层分... 采用大涡模拟方法,研究在翼型不同位置添加脊状结构对翼型流场及气动性能的影响。讨论了添加脊状结构后翼型流场的流动特性和涡结构特性。研究发现:(1)在α=6°攻角条件下,无论riblet-Q翼型模型或riblet-H翼型模型均可改善边界层分离情况,但riblet-H翼型模型表现出更好的控制效果;(2)后段布置脊状结构能够有效推迟翼型边界层分离点,抑制边界层大涡形成,控制分离涡的发展和脱落;(3)riblet-H翼型模型使翼型的升力系数增大,同时也使其阻力系数降低,升阻比较原翼型有了较大提高。 展开更多

关键词 仿生翼型 气动特性 风力机 大涡模拟 升阻比

在线阅读 下载PDF 职称材料

小型风力机翼羽仿生耦合桨叶结构研究 被引量：4

7

作者 高艺 徐成宇 曹国华 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期212-215,共4页

针对小型风力发电机叶片径向气流利用率低的问题,采用仿生耦合技术,对长耳鸮翼羽结构加以研究。利用3D Scanner激光扫描仪系统逆向重构了鸮的翼羽结构,建立了仿生耦合桨叶结构模型,通过对NACA 0015基准翼型和仿生翼型进行对比计算,发现... 针对小型风力发电机叶片径向气流利用率低的问题,采用仿生耦合技术,对长耳鸮翼羽结构加以研究。利用3D Scanner激光扫描仪系统逆向重构了鸮的翼羽结构,建立了仿生耦合桨叶结构模型,通过对NACA 0015基准翼型和仿生翼型进行对比计算,发现仿生翼型的升力随着节距与弦长比值s/c的减小而增加,当仿生耦合翼型节距与弦长比值s/c=0.33时,失速攻角达到16°,最大升力系数约为1.26,比基准翼型高13.5%。 展开更多

关键词 小型风力发电机 桨叶 仿生耦合 翼型

在线阅读 下载PDF 职称材料

100W风力机叶片仿生设计与试验研究 被引量：2

8

作者 王骥月 丛茜 +2 位作者 刘方圆 毛士佳 梁宁 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2368-2372,共5页

通过数值模拟,分析家燕翼型气动性能;采用家燕翼型,改进100 W水平轴风力机叶片;进行仿家燕翼型叶片气动性能分析;搭建小型水平轴风力机测试平台,完成仿家燕翼型风力机与标准风力机效率对比试验。结果表明:家燕翼型气动特性优良,最大升... 通过数值模拟,分析家燕翼型气动性能;采用家燕翼型,改进100 W水平轴风力机叶片;进行仿家燕翼型叶片气动性能分析;搭建小型水平轴风力机测试平台,完成仿家燕翼型风力机与标准风力机效率对比试验。结果表明:家燕翼型气动特性优良,最大升力系数是标准翼型的1.78倍,最大升阻比是标准翼型的1.77倍;仿家燕翼型叶片输出功率高于标准叶片,平均提高26.48%。 展开更多

关键词 风能利用 风力机叶片 家燕翼型 仿生

在线阅读 下载PDF 职称材料

具有鸟翼轮廓仿生槽的动静压气体轴承静态特性分析

9

作者 李树森 杨非 +1 位作者 陈群 陈宝 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期23-29,共7页

基于仿生学原理和几何重构法,在动静压气体轴承上设计具有鸟翼轮廓仿生槽,以提高其承载能力及刚度。运用变分法求解雷诺方程并使用FLUENT软件,对鸟翼轮廓仿生槽动静压气体轴承进行静态特性仿真分析,研究轴颈转速、供气压力、偏心率、槽... 基于仿生学原理和几何重构法,在动静压气体轴承上设计具有鸟翼轮廓仿生槽,以提高其承载能力及刚度。运用变分法求解雷诺方程并使用FLUENT软件,对鸟翼轮廓仿生槽动静压气体轴承进行静态特性仿真分析,研究轴颈转速、供气压力、偏心率、槽深以及槽偏角对轴承静态特性的影响。结果表明:在偏心率相同时,随着轴颈转速的增加,轴承承载能力和刚度随之增大,随着供气压力的增加,轴承承载能力逐渐增加、刚度逐渐减小;当气膜厚度一定时,随着槽深的增加,轴承承载能力和刚度呈现先增加后减小的趋势,随着槽偏角的增加,轴承承载能力和刚度呈现先增加后减小的趋势。 展开更多

关键词 动静压气体轴承 鸟翼轮廓仿生槽 静态特性 承载能力 刚度

在线阅读 下载PDF 职称材料

仿生翼几何特征与气动性能的关系初探 被引量：5

10

作者 李丹宇 刘小民 李典 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期88-96,共9页

为了揭示鸟类翅膀特征结构与其气动性能的关系,从而为高效低噪仿生翼型的设计和开发提供有益的基础信息和仿生学理论支撑,使用三维激光扫描仪对4种常见鸟类(红嘴相思鸟、黑尾蜡嘴雀、八哥、家鸽)进行实体扫描,将真实鸟翼进行数字化建模... 为了揭示鸟类翅膀特征结构与其气动性能的关系,从而为高效低噪仿生翼型的设计和开发提供有益的基础信息和仿生学理论支撑,使用三维激光扫描仪对4种常见鸟类(红嘴相思鸟、黑尾蜡嘴雀、八哥、家鸽)进行实体扫描,将真实鸟翼进行数字化建模,构建了4种三维仿生翼模型,并截取得到沿翼展方向不同截面位置处的仿生翼型。运用数值模拟方法对仿生翼的气动性能和噪声特性进行研究,并比较了不同攻角和不同雷诺数下4种仿生翼的气动性能。研究发现:4种仿生翼的气动性能曲线变化趋势一致,雷诺数对于4种仿生翼的影响效果也是相似的;当雷诺数大于100 000时,仿生翼气动性能的雷诺数效应并不明显;八哥仿生翼的气动性能良好,但适用的攻角范围较小;红嘴相思鸟仿生翼的升阻比相对较低,但对攻角的变化不敏感;擅长飞行的鸟类翅膀更明显地分化成两个部分,靠近翅根的部分整体弯曲,翼型不对称,靠近翅尖的部分基本平直,为对称翼型。噪声模拟结果还揭示了特定飞行状态下仿生鸟翼的气动噪声特性,可以推测,仿生翼的尾迹特征和飞行速度是影响其噪声分布情况的关键因素。 展开更多

关键词 仿生 翼型 升阻比 气动噪声 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

几种仿生翼型动态失速特性的数值分析 被引量：10

11

作者 吴立明 姜怡欣 +2 位作者 刘小民 覃万翔 席光 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1-9,共9页

为提高叶轮机械运行的稳定性,常需要设计获得一种具有高升力特性和良好稳定性的翼型。受自然界中具有不同飞行特性的鸟类翅膀的启发,本文首先以海鸥、雀鹰、长耳鸮、水鸭4种鸟类为仿生对象,对沿翅膀展向40%截面位置处的翅膀轮廓形状进... 为提高叶轮机械运行的稳定性,常需要设计获得一种具有高升力特性和良好稳定性的翼型。受自然界中具有不同飞行特性的鸟类翅膀的启发,本文首先以海鸥、雀鹰、长耳鸮、水鸭4种鸟类为仿生对象,对沿翅膀展向40%截面位置处的翅膀轮廓形状进行仿生重构,获得4种仿生翼型。然后,对4种仿生翼型的动态失速特性进行数值模拟,通过对比分析4种仿生翼型的动态气动特性得出:在Re=2.0×10^(5)工况下,仿海鸥翼型的平稳性最好,阻力峰值在4种仿生翼型中最低;仿雀鹰翼型仅上仰阶段的升力系数小于仿海鸥翼型,仿雀鹰翼型的平稳性与仿海鸥翼型类似;尽管仿长耳鸮翼型的升力系数峰值最大,但是其动态迟滞现象明显;仿水鸭翼型产生的阻力最大,平稳性也相对较差。综上,仿海鸥翼型具有良好的稳定性和较低的阻力峰值,从而为叶轮机械优化设计和气动性能改善提供了有价值的参考翼型。 展开更多

关键词 仿生翼型 动态失速 升阻比 流动控制 叶轮机械

在线阅读 下载PDF 职称材料

风力机叶片气动增效发展综述 被引量：1

12

作者 张照煌 李魏魏 肖鹏飞 《机械设计》 CSCD 北大核心 2020年第11期1-11,共11页

作为替代化石能源的一种新能源,风能发电因其占地面积小、发电成本低、环境友好等优点得到广泛的关注与应用。作为风能转化媒介,风力机叶片的效率决定了风能转化为电能的效率。文中简述风力机专用翼型、弦长扭角确定方法及叶片增效装置... 作为替代化石能源的一种新能源,风能发电因其占地面积小、发电成本低、环境友好等优点得到广泛的关注与应用。作为风能转化媒介,风力机叶片的效率决定了风能转化为电能的效率。文中简述风力机专用翼型、弦长扭角确定方法及叶片增效装置方面的成果,简述部分增效方法的理论基础及工作原理。 展开更多

关键词 风力机叶片专用翼型 GURNEY襟翼 变形叶片 涡流发生器 仿生 射流

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种耦合仿生翼型降噪机理研究 被引量：4

13

作者 谢鸣 杨爱玲 +1 位作者 陈二云 张文清 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期572-580,共9页

基于NACA0018翼型,将波状前缘、锯齿尾缘和表面脊状3种仿生结构进行耦合,形成WSR翼型,并采用大涡模拟和FW-H方法研究了WSR翼型在不同雷诺数和攻角下的流场和噪声特性。结果表明:在小攻角、低雷诺数下WSR翼型可降低噪声5 dB左右;在大攻角... 基于NACA0018翼型,将波状前缘、锯齿尾缘和表面脊状3种仿生结构进行耦合,形成WSR翼型,并采用大涡模拟和FW-H方法研究了WSR翼型在不同雷诺数和攻角下的流场和噪声特性。结果表明:在小攻角、低雷诺数下WSR翼型可降低噪声5 dB左右;在大攻角下,锯齿尾缘结构加剧了尾缘处流动掺混,改变了尾迹涡结构,降低了翼型尾缘处的涡量,进而使噪声降低8 dB左右。 展开更多

关键词 耦合仿生 翼型 边界层 压力脉动 气动噪声

在线阅读 下载PDF 职称材料

鸟翼表面非光滑结构流动控制机理研究 被引量：4

14

作者 汪睿 李典 刘小民 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期144-150,共7页

本文拟通过对鸽子翅翼表面非光滑结构对仿生翅翼气动性能影响的研究,揭示了鸟类翅翼表面非光滑结构的流动控制机理,从而为飞行器的优化设计提供理论参考。首先结合逆向工程技术和3D扫描结果对活体鸽子进行翅翼的仿生重构,分别建立了光... 本文拟通过对鸽子翅翼表面非光滑结构对仿生翅翼气动性能影响的研究,揭示了鸟类翅翼表面非光滑结构的流动控制机理,从而为飞行器的优化设计提供理论参考。首先结合逆向工程技术和3D扫描结果对活体鸽子进行翅翼的仿生重构,分别建立了光滑结构和非光滑结构的仿生翅翼模型。然后采用数值模拟方法对仿生鸽子翅翼模型进行空气动力学特性分析,研究了滑翔状态下飞行速度和飞行迎角对仿生翅翼气动性能的影响。在18m/s的飞行速度条件下,对不同飞行姿态时光滑仿生翅翼和非光滑仿生翅翼的气动性能及其流动结构进行了分析比较。研究结果表明:大迎角条件下,非光滑仿生翅翼具有较好的流动控制能力和气动性能,这也正是鸟类高效飞行的原因之一。 展开更多

关键词 仿生翼型 鸟翼 非光滑结构 流动控制 气动性能 数值仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

采用仿鸮翼叶片降低空调用离心风机气动噪声的研究 被引量：21

15

作者 王梦豪 吴立明 +2 位作者 刘小民 马列 李金波 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期55-61,共7页

基于逆向工程设计方法,提取具有优良气动性能和低噪声特性的长耳鸮翅膀展向40%截面位置处的翼型进行仿生重构,并将其应用于窗式空调用离心风机叶片的叶型改进中。采用数值计算方法研究了仿鸮翼翼型叶片4种不同中弧线分布方式的降噪效果... 基于逆向工程设计方法,提取具有优良气动性能和低噪声特性的长耳鸮翅膀展向40%截面位置处的翼型进行仿生重构,并将其应用于窗式空调用离心风机叶片的叶型改进中。采用数值计算方法研究了仿鸮翼翼型叶片4种不同中弧线分布方式的降噪效果,对最优设计风机的气动性能和噪声进行了试验验证。与原型相比,仿生翼型叶片按照单圆弧中弧线分布设计的离心风机降噪效果最好,在风量基本保持不变的同时风机噪声下降了1.3dB。风机内部流动及其噪声特性的数值模拟结果表明:仿鸮翼叶片的应用可减少叶轮流道内的低速分离区域,有效抑制通道内旋涡流的产生和发展,同时减弱叶轮与蜗舌间周期性的非定常相互作用,降低叶片前缘区域和蜗舌区域的压力脉动,从而有效降低空调用离心风机产生的气动噪声。 展开更多

关键词 仿生翼型 离心风机 气动噪声 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

仿海鸥翼型动静态气动特性的数值模拟 被引量：8

16

作者 吴立明 王雷 +2 位作者 刘小民 马列 席光 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期88-97,共10页

为了寻求一种具有良好稳定性和高升阻比的翼型,从而提高叶轮机械和飞行器的气动性能和稳定性,受到具有良好滑行性能的海鸥翅膀独特的翼型结构的启发,首先进行了海鸥翅膀翼型型线的提取与仿生重构,然后通过数值模拟,揭示了不同雷诺数条... 为了寻求一种具有良好稳定性和高升阻比的翼型,从而提高叶轮机械和飞行器的气动性能和稳定性,受到具有良好滑行性能的海鸥翅膀独特的翼型结构的启发,首先进行了海鸥翅膀翼型型线的提取与仿生重构,然后通过数值模拟,揭示了不同雷诺数条件和不同攻角下仿海鸥翼型的气动性能与流场特性,并与NACA4412翼型性能进行了比较。研究结果表明:在翼型静态气动特性中,不同雷诺数下仿海鸥翼型的升力系数和升阻比均大于NACA4412翼型的,仿海鸥翼型具有良好的气动性能;在动态气动特性中,不同雷诺数下仿海鸥翼型的升力系数峰值同样大于NACA4412翼型的,同时仿海鸥翼型的失速涡小于NACA4412翼型的失速涡。因此,仿海鸥翼型具有升阻比高、稳定性优异的特点,这些气动特性均有利于旋转叶轮机械和飞行器的平稳运行。 展开更多

关键词 翼型 仿生设计 海鸥翅膀 气动性能 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

仿灰鲭鲨尾鳍襟翼的翼型气动性能数值研究 被引量：3

17

作者 苏顺龙 叶学民 +1 位作者 吴英明 李春曦 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期895-904,共10页

为进一步提高翼型的气动性能,基于灰鲭鲨尾鳍上尾叉型线结构,提出一种仿生襟翼结构。利用SST k-ω湍流模型模拟仿生翼型的气动性能和内流特征,分析了仿生襟翼相对位置和角度的影响,得到了气动性能最优的仿生襟翼翼型,并将其与格尼襟翼... 为进一步提高翼型的气动性能,基于灰鲭鲨尾鳍上尾叉型线结构,提出一种仿生襟翼结构。利用SST k-ω湍流模型模拟仿生翼型的气动性能和内流特征,分析了仿生襟翼相对位置和角度的影响,得到了气动性能最优的仿生襟翼翼型,并将其与格尼襟翼进行对比。结果表明:安装仿生襟翼后,翼型升阻比较原翼型显著提高;当襟翼相对高度不变时,减小襟翼安装角和增大襟翼与尾缘间的距离均导致翼型失速提前;安装角为45°且逆流向安装在尾缘处的仿生襟翼翼型气动性能最优,其升力系数较格尼襟翼翼型在失速前平均提高5.9%;安装仿生襟翼后流场结构更复杂,流场内涡的位置、数量及大小均有所改变。 展开更多

关键词 翼型 仿生襟翼 气动性能 结构优化 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

仿生多孔翼型后缘自噪声数值研究 被引量：1

18

作者 雷安鹏 刘勇 +2 位作者 余春锦 钟伯文 李克伟 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期769-777,共9页

采用大涡模拟(LES)和声比拟(AA)结合的方法,在低马赫数条件下,对SD7003多孔翼型自噪声声场进行计算,研究多孔材料在不同来流迎角下对翼型自噪声远场声压的影响规律,并阐述噪声的影响机理。结果表明:LES与AA相结合的方法能够较为准确地... 采用大涡模拟(LES)和声比拟(AA)结合的方法,在低马赫数条件下,对SD7003多孔翼型自噪声声场进行计算,研究多孔材料在不同来流迎角下对翼型自噪声远场声压的影响规律,并阐述噪声的影响机理。结果表明:LES与AA相结合的方法能够较为准确地计算多孔翼型的边界层特征以及远场声压,且数值模拟结果与实验结果非常吻合。来流迎角为0°时,多孔翼型整体声压级随着渗透率的减小先减小后增大,渗透率为5×10^(-11)m^(2)时多孔材料的降噪效果最佳。多孔翼型整体声压级随着迎角的增大而增大,但多孔材料的降噪效果随着迎角的增大而减小。多孔材料的存在能够有效地削弱翼型表面的大尺度相干结构,使得翼型表面的RMS压强脉动峰值减小,从而抑制翼型远场噪声。 展开更多

关键词 仿生翼型 后缘 自噪声 多孔介质 降噪机理

在线阅读 下载PDF 职称材料

结构参数对仿生翅片翼气动性能影响 被引量：4

19

作者 詹枞州 叶舟 +1 位作者 徐学昊 韩彦军 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期171-177,共7页

为提高翼型气动性能,提出一种仿生翅片翼型.以NACA0018为例,在翼型吸力面布置固定仿生翅片翼,分析翅片翼的相对位置、相对长度结构参数及两者综合效应对仿生翅片翼改变翼型气动特性的能力的影响,并从流场角度分析仿生翅片翼的作用机理.... 为提高翼型气动性能,提出一种仿生翅片翼型.以NACA0018为例,在翼型吸力面布置固定仿生翅片翼,分析翅片翼的相对位置、相对长度结构参数及两者综合效应对仿生翅片翼改变翼型气动特性的能力的影响,并从流场角度分析仿生翅片翼的作用机理.数值计算结果表明:以翅片翼的最佳控制效果作为衡量标准,靠近前缘处翅片翼对大分离流动效果显著,靠近尾缘的翅片翼对于中度的流动分离效果较好;相对长度与翅片翼气动性能呈非线性关系,且长度过短时无法对分离层产生有效分割,过长时影响分离层上方的流体.当翅片翼末端刚好接触分离层的边缘时,控制效果最佳;仿生翅片翼的气动性能是由翅片翼的相对位置、相对长度共同决定的,单变量的研究难以准确地解释其中的规律. 展开更多

关键词 翼型 仿生学 翅片翼 气动性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

低雷诺数下仿生翼型的动力特性数值模拟 被引量：3

20

作者 关惠仁 方斌 +2 位作者 刘文玺 金哲民 李定远 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第2期18-23,共6页

为寻求一种具有良好稳定性和气动效率的翼型,进而提高潜艇指挥台围壳和尾翼的稳定性和气动性能,受到座头鲸和猫头鹰独特翼型结构的启发,首先设计两类锯齿状仿生翼型,通过数值求解非定常NavierStokes方程,揭示相同雷诺数条件和相同攻角... 为寻求一种具有良好稳定性和气动效率的翼型,进而提高潜艇指挥台围壳和尾翼的稳定性和气动性能,受到座头鲸和猫头鹰独特翼型结构的启发,首先设计两类锯齿状仿生翼型,通过数值求解非定常NavierStokes方程,揭示相同雷诺数条件和相同攻角下不同锯齿尺寸的仿生锯齿翼型的气动特性与流场特性,并与NACA0012翼型性能进行比较。研究结果表明,升阻比有所提高,流场品质有所提升,有利于气动效率的提高,为潜艇性能提升打下良好基础。 展开更多

关键词 仿生翼型 气动特性 低雷诺数

在线阅读 下载PDF 职称材料