垂直下降状态下螺旋桨气动特性及涡环特征

1

作者 高泽明 邵雪明 +2 位作者 王家鼎 曾丽芳 黎军 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第1期1-11,I0001,共12页

螺旋桨在垂直下降状态下极易进入涡环状态,从而引起复杂的空气动力学特性。采用黏性涡粒子方法(viscous vortex particle method,VVPM),对APC thin electric 10X7螺旋桨在不同垂直下降率下的气动特性和涡环特征开展研究。结果表明:螺旋... 螺旋桨在垂直下降状态下极易进入涡环状态,从而引起复杂的空气动力学特性。采用黏性涡粒子方法(viscous vortex particle method,VVPM),对APC thin electric 10X7螺旋桨在不同垂直下降率下的气动特性和涡环特征开展研究。结果表明:螺旋桨气动特性容易受到下降率的影响,当下降率增加时,拉力呈现先略增大再减小后增大的趋势,同时尾迹压缩效应逐渐增强,涡环中心逐渐上移。在此过程中,涡环先后经历了悬停状态、涡环前期、涡环初期、深度涡环和类风车流动状态,涡环特征从管状螺旋下洗涡逐渐演变成螺旋涡与环形涡并存,再到完全涡环结构,最后涡系结构移动至桨盘上方。涡场拓扑结构的演变直接影响螺旋桨的气动特性,当桨盘附近尾迹为管状螺旋涡结构时,螺旋桨气动特性变化不明显;随着下降率的增加,逐渐演变出的环形涡会严重影响螺旋桨的气动特性,表现为拉力骤降,尾迹压缩效应增强,回流区包裹桨盘;随着下降率进一步增加,涡系结构到达桨盘上方,螺旋桨进入类风车状态,气动力逐渐增大。 展开更多

关键词 涡环状态 螺旋桨 黏性涡粒子 气动特性 涡环特征

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舰载直升机主动甲板着舰气动载荷特性

2

作者 谭剑锋 邢肖兵 +2 位作者 崔钊 武杰 张卫国 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2206-2217,共12页

被动与主动流动控制可减小舰艇艉流强度,但直升机着舰甲板处仍存在明显回流现象,由此导致直升机气动载荷变化显著。提出了自动升降的舰艇主动甲板,建立基于格子玻尔兹曼方法 (LBM)的舰艇主动甲板流场分析方法,并结合单向耦合模型,嵌入... 被动与主动流动控制可减小舰艇艉流强度,但直升机着舰甲板处仍存在明显回流现象,由此导致直升机气动载荷变化显著。提出了自动升降的舰艇主动甲板,建立基于格子玻尔兹曼方法 (LBM)的舰艇主动甲板流场分析方法,并结合单向耦合模型,嵌入旋翼黏性涡粒子法,研究直升机主动甲板着舰气动载荷特性。通过与SFS2舰艇流场试验、分离涡模拟(DES)方法、大涡模拟(LES)方法比较,验证了所建方法的准确性。随后研究主动甲板对舰艇流场和直升机着舰气动载荷的影响特性。结果表明:相比于标准SFS2舰艇,主动甲板有效抑制了直升机着舰甲板处回流,以及直升机旋翼拉力损失、滚转和俯仰力矩,最大降幅分别为21.6%、55.1%、74.6%。 展开更多

关键词 主动甲板 直升机旋翼 舰艇艉流 格子玻尔兹曼方法 黏性涡粒子

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电推进涵道风扇气动快速求解方法及性能分析研究

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作者 刘乾 刘汉儒 +1 位作者 尚珣 王掩刚 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期131-138,共8页

随着绿色航空发展,为了能在设计阶段快速获得涵道风扇气动性能参数和非定常流场特征,有必要开发一种高效的数值求解方法。基于小型电推进风扇内流弱可压和尾迹耗散特性,本文将转子和涵道的面元与尾迹涡粒子耦合,使用面元法求解固壁流场... 随着绿色航空发展,为了能在设计阶段快速获得涵道风扇气动性能参数和非定常流场特征,有必要开发一种高效的数值求解方法。基于小型电推进风扇内流弱可压和尾迹耗散特性,本文将转子和涵道的面元与尾迹涡粒子耦合,使用面元法求解固壁流场,使用涡量输运方程求解远场尾迹传播特征,克服了有限体积法尾迹耗散快的问题。研究表明,本文发展的面元-涡粒子耦合方法对涵道风扇叶表压力与有限体积法趋势一致,整体推力误差为7.83%,能满足工程快速预测需求。本文发展的高效非定常计算方法的尾迹计算数值耗散低,能揭示更为复杂的非定常流动现象,仿真结果显示风扇涵道对尾迹发展有明显约束,而当尾迹传播至外部时,涡量呈现出明显的收缩和对称分布特征。在计算效率方面,本文发展的耦合方法非定常计算效率高,计算相同非定常时间步耗时仅为有限体积法的1/6,具有潜在的涵道动力非定常设计应用价值。 展开更多

关键词 电推进系统 涵道风扇 面元-涡粒子法 非定常气动计算 快速预测方法

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物体附加质量的一种改进算法

4

作者 林献武 黄明辉 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期583-594,共12页

[目的]为了更方便地计算附加质量和提高无环流理论的严谨性,基于涡动力学理论重新推导了一种基于物面滑移速度分布计算附加质量的方法.[方法]首先基于涡动力学理论给出以流场涡量和速度表征的流体动力和力矩表达式,然后指出其收敛于无... [目的]为了更方便地计算附加质量和提高无环流理论的严谨性,基于涡动力学理论重新推导了一种基于物面滑移速度分布计算附加质量的方法.[方法]首先基于涡动力学理论给出以流场涡量和速度表征的流体动力和力矩表达式,然后指出其收敛于无环流的条件:1)用滑移速度代替物面速度;2)力矩参考点要与刚体固连;3)令流场中的涡量强度为零.利用刚体运动可用平动参考点速度和旋转角速度来表征的特性,进一步建立平动和旋转速度与流体动力和力矩的关系,并导出附加质量新算法.基于这种新算法,分析了物体尺寸、平动参考点位置以及参考坐标系对附加质量的影响及转换方法.[结果]针对经典外形,本文方法与数值算法得到的附加质量完全一致.[结论]本文提出的新算法在附加质量计算和转换方面具有正确性和简便性.在数值计算过程中,对于采用面元法计算滑移边界速度的讨论,指出了目前面涡法在实际应用中失败的根本原因,并提出解决方案,为面元法的实际应用提供了新的思路. 展开更多

关键词 流体动力 涡动力学 不可压缩流场 附加质量 面元法

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采用涡格法和面元法预报吊舱推进器非定常水动力性能(英文) 被引量：7

5

作者 马骋 钱正芳 +2 位作者 陈科 蔡昊鹏 庄光宇 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期1035-1043,共9页

文章发展了一种预报吊舱推进器非定常水动力性能的数值方法。该方法分别基于涡格法和面元法对螺旋桨叶片和吊舱进行计算。螺旋桨工作在船体和吊舱包后的非均匀来流中,其对吊舱包和支架的非定常诱导速度在文中进行了时均处理。用该数值... 文章发展了一种预报吊舱推进器非定常水动力性能的数值方法。该方法分别基于涡格法和面元法对螺旋桨叶片和吊舱进行计算。螺旋桨工作在船体和吊舱包后的非均匀来流中,其对吊舱包和支架的非定常诱导速度在文中进行了时均处理。用该数值方法分别预报了有无船体情况下的四叶桨吊舱推进器水动力性能,并通过与空泡水筒的推力、扭矩实验数据相比较,验证了数值方法的有效性。该文还基于数值结果讨论了吊舱对于螺旋桨非定常力和力矩的影响,说明吊舱包—支架单元所诱导的伴流对螺旋桨受力是有较大影响的。 展开更多

关键词 吊舱推进器 非定常性能 涡格法 面元法

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桨舵干扰系统非定常水动力性能预估(英文) 被引量：9

6

作者 张建华 王国强 蒋少剑 《船舶力学》 EI 2003年第3期48-57,共10页

基于对桨舵干扰的系统研究 ,本文提供了一个桨舵非定常干扰问题的理论计算方法 ,桨采用非定常涡格法 ,舵采用基于速度势的非定常面元法。在时域范围内通过迭代计算考虑螺旋桨和舵的相互影响。文中提供了一些算例考核 ,通过与实验结果对... 基于对桨舵干扰的系统研究 ,本文提供了一个桨舵非定常干扰问题的理论计算方法 ,桨采用非定常涡格法 ,舵采用基于速度势的非定常面元法。在时域范围内通过迭代计算考虑螺旋桨和舵的相互影响。文中提供了一些算例考核 ,通过与实验结果对比 ,证明本文提供的方法是可靠的 ,可供实际应用。 展开更多

关键词 桨舵干扰系统 非定常水动力性能 计算方法 非定常涡格法 螺旋桨 舵 非定常面元法

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带前置或后置定子导管桨性能理论预报(英文) 被引量：12

7

作者 王国强 杨晨俊 《船舶力学》 EI 1999年第3期1-7,共7页

本文提供了一个带前置或后置定子导管螺旋桨水动力性能的数值计算方法，本方法采用面元法求解绕导管和桨毂周围的流动、而螺旋桨叶和定子周围的流动则用涡格法来求解。对绕导管、螺旋桨和定子的三因次流动分别进行计算，其间的相互影响... 本文提供了一个带前置或后置定子导管螺旋桨水动力性能的数值计算方法，本方法采用面元法求解绕导管和桨毂周围的流动、而螺旋桨叶和定子周围的流动则用涡格法来求解。对绕导管、螺旋桨和定子的三因次流动分别进行计算，其间的相互影响则通过迭代方法于以考虑。为了减少计算量，三者之间的诱导速度相互影响均采用周向平均值，计算采用轮转迭代方法，即依次对桨、定子和导管运行相应程序，直至各部分水动力收敛。应用本方法对一些算例进行了计算，数值结果与试验数据吻合良好。 展开更多

关键词 涡格法 面元法 导管螺旋桨 节能 船舶

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三维短翼的水动力性能计算研究 被引量：4

8

作者 覃新川 黄胜 常欣 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期621-624,共4页

针对以速度势为基本变量的船舶螺旋桨面元理论在计算小展弦比三维短翼的水动力性能精度较差的实际情况,考虑自翼梢面元泄出的自由涡,利用简捷的关于扰动速度势的基本积分方程并结合Morino数值库塔条件、压力库塔条件,建立了考虑自翼梢... 针对以速度势为基本变量的船舶螺旋桨面元理论在计算小展弦比三维短翼的水动力性能精度较差的实际情况,考虑自翼梢面元泄出的自由涡,利用简捷的关于扰动速度势的基本积分方程并结合Morino数值库塔条件、压力库塔条件,建立了考虑自翼梢面元泄出的自由涡的三维短翼水动力数值计算模型,以达到提高三维短翼水动力计算精度的目的.为避免在物面上数值求导,用Yanagizawa方法求得物面上的速度分布并通过Bernoulli方程计算三维短翼的压力分布,以此计算三维短翼的升力系数等宏观量.数值分析表明该模型是有效的.进一步考虑涡的衰减,可较好的模拟翼后的流场. 展开更多

关键词 三维短翼 面元法 翼梢涡 涡衰减

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桨后自由叶轮理论设计方法研究 被引量：4

9

作者 侯立勋 胡安康 +1 位作者 汪春辉 韩凤磊 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期905-911,共7页

为对桨后自由叶轮进行综合设计研究,在前桨给定的前提下,采用螺旋桨的旋涡理论对桨后自由叶轮进行设计。前桨和自由叶轮之间的相互影响通过诱导速度来考虑,诱导速度通过以速度势为基础、采用源汇混合分布以及双曲面元的低阶面元法求得... 为对桨后自由叶轮进行综合设计研究,在前桨给定的前提下,采用螺旋桨的旋涡理论对桨后自由叶轮进行设计。前桨和自由叶轮之间的相互影响通过诱导速度来考虑,诱导速度通过以速度势为基础、采用源汇混合分布以及双曲面元的低阶面元法求得并进行周向平均,将非定常问题转化为定常问题。在实际设计过程中,通过面元法对前桨尾流场进行分析来求其收缩率,从而确定自由叶轮涡轮段直径,并用面元法分别对前桨和自由叶轮进行水动力性能预报,循环迭代直至桨后自由叶轮系统水动力性能收敛。实例设计分析表明:在较低进速条件下,设计的自由叶轮可获得较高的效益,效率最高可提升14.42%。 展开更多

关键词 螺旋桨 自由叶轮 诱导速度 旋涡理论 面元法

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多粒径颗粒在圆形偏心滚筒内的运动混合 被引量：4

10

作者 张立栋 李连好 +1 位作者 秦宏 王擎 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期451-456,共6页

采用离散单元法(DEM),对5种粒径颗粒在滚筒内的运动混合进行数值模拟,研究了偏心距对滚筒内颗粒体系分区及区域变化、大颗粒速度变化和多粒径颗粒混合程度的影响。结果表明;非偏心滚筒内处于滚落运动模式的颗粒体系分为3个区域:平流层... 采用离散单元法(DEM),对5种粒径颗粒在滚筒内的运动混合进行数值模拟,研究了偏心距对滚筒内颗粒体系分区及区域变化、大颗粒速度变化和多粒径颗粒混合程度的影响。结果表明;非偏心滚筒内处于滚落运动模式的颗粒体系分为3个区域:平流层、活动层和涡心;偏心滚筒内不存在实际的涡心,随着滚筒转动,"移动涡心"的形状大小和位置都在周期性变化。在不同颗粒运动周期中,非偏心滚筒内的大颗粒在平流层中的匀速度基本相等;而在偏心滚筒内,大颗粒在相邻两次平流层中的两次匀速度基本都不相等,且偏心距越大的滚筒内,颗粒匀速度的变化越明显。偏心距基本不影响滚筒内多粒径颗粒的接触效果,多粒径颗粒在滚筒内的混合过程中,接触数的变化类似阻尼振动曲线变化。 展开更多

关键词 离散单元法 偏心滚筒 多粒径颗粒 移动涡心

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粒子群算法在大侧斜螺旋桨侧斜分布优化中的应用 被引量：7

11

作者 王超 熊鹰 +1 位作者 何苗 黄胜 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期398-403,409,共7页

为设计出具有良好侧斜分布的螺旋桨剖面,采用智能优化领域的粒子群优化(PSO)算法,结合非定常面元法对螺旋桨的侧斜分布进行了优化设计.给出了PSO算法的数学模型及其在侧斜优化设计中的主要计算过程,并以HSP桨为母型进行设计.获取了2种... 为设计出具有良好侧斜分布的螺旋桨剖面,采用智能优化领域的粒子群优化(PSO)算法,结合非定常面元法对螺旋桨的侧斜分布进行了优化设计.给出了PSO算法的数学模型及其在侧斜优化设计中的主要计算过程,并以HSP桨为母型进行设计.获取了2种纵倾方式下非定常推力系数的2阶幅值收敛情况、侧斜分布随迭代次数的收敛情况以及主桨叶在旋转1周的非定常推力系数随迭代次数的变化规律等.由计算结果可知,优化桨的非定常推力系数脉动比母型桨减小了许多,即通过改变螺旋桨侧斜分布能有效改善非均匀流场中螺旋桨的性能,进而也验证了PSO方法在螺旋桨侧斜优化设计中的可行性. 展开更多

关键词 大侧斜螺旋桨 粒子群优化算法 面元法 推力系数

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确定螺旋桨侧斜分布的一种数值优化方法 被引量：6

12

作者 蔡昊鹏 马骋 +2 位作者 陈科 钱正芳 张赫 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期771-777,共7页

合理的侧斜分布可以使螺旋桨各半径剖面不同时进入船艉非均匀流场的高伴流区域,可有效降低螺旋桨在船艉非均匀流场运转所引发的振动噪声。文章利用基于螺旋桨面元法的非定常水动力性能预报工具配合智能寻优算法,对螺旋桨侧斜分布问题进... 合理的侧斜分布可以使螺旋桨各半径剖面不同时进入船艉非均匀流场的高伴流区域,可有效降低螺旋桨在船艉非均匀流场运转所引发的振动噪声。文章利用基于螺旋桨面元法的非定常水动力性能预报工具配合智能寻优算法,对螺旋桨侧斜分布问题进行迭代优化设计。侧斜分布曲线采用B样条曲线表达,可保证曲线在优化过程中的光顺性;应用改进粒子群算法,结合螺旋桨非定常水动力性能预报工具,以降低轴向非定常力幅值为目标对侧斜分布进行了优化及相关的分析探讨;编制了基于OpenMP语言的并行优化算法以在多核高性能计算机上提高运算效率。数值优化结果表明,采用文中方法优化侧斜分布,可降低螺旋桨的非定常力幅值,该文的侧斜优化方法是可行、有效的,并行算法的引入可明显提高优化效率。 展开更多

关键词 侧斜分布优化 改进粒子群算法 非定常面元法 并行计算

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基于粒子群算法的螺旋桨侧斜分布优化 被引量：4

13

作者 黄斌 熊鹰 王波 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2016年第6期83-89,共7页

为了降低螺旋桨激振力,减小螺旋桨对船体的诱导振动,采用粒子群优化算法,结合螺旋桨非定常面元法预报程序,对螺旋桨的侧斜分布进行优化设计。给出侧斜分布的数学表达形式以及粒子群优化算法的数学模型,并以Seiun-Maru HSP螺旋桨为母型... 为了降低螺旋桨激振力,减小螺旋桨对船体的诱导振动,采用粒子群优化算法,结合螺旋桨非定常面元法预报程序,对螺旋桨的侧斜分布进行优化设计。给出侧斜分布的数学表达形式以及粒子群优化算法的数学模型,并以Seiun-Maru HSP螺旋桨为母型桨进行优化设计,得到3种优化方案。其中,最优方案在不损失螺旋桨推力和扭矩的情况下,轴向一倍叶频、二倍叶频推力系数和扭矩系数明显降低,达到了优化目的,即通过改变螺旋桨侧斜分布形式,能够有效改善非均匀流场中螺旋桨的性能,验证了粒子群优化算法用于螺旋桨侧斜分布优化的可行性,可以实现工程化应用。 展开更多

关键词 侧斜螺旋桨 面元法 粒子群优化算法 优化设计

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漩涡合并过程中颗粒运动的数值模拟 被引量：2

14

作者 黄海明 徐晓亮 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2010年第4期433-442,共10页

漩涡合并不仅影响着流场的演化,还制约着颗粒相的运动.基于涡团分裂合并机制,以一种改进的涡核扩散方法(CCSVM)计算了二相流中的漩涡合并与演化,在此基础上采用单颗粒轨道模型计算、分析了漩涡合并过程中的颗粒运动轨迹.研究结果表明:... 漩涡合并不仅影响着流场的演化,还制约着颗粒相的运动.基于涡团分裂合并机制,以一种改进的涡核扩散方法(CCSVM)计算了二相流中的漩涡合并与演化,在此基础上采用单颗粒轨道模型计算、分析了漩涡合并过程中的颗粒运动轨迹.研究结果表明:漩涡合并过程中的颗粒轨迹是一条螺旋线,并且保持与漩涡相同的旋转方向,合并后的漩涡中心即为达到稳定状态后的环状颗粒群中心;合并时间与环量初始值、漩涡半径与涡心距比值的初始值有关;特定条件下,颗粒群中会生成一条拉伸的尾迹,尾迹的产生与黏度系数、颗粒与漩涡的相对位置、合并漩涡环量的不对称性有关. 展开更多

关键词 涡方法 漩涡合并 颗粒运动 尾迹

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计入尾涡衰减影响的船舶螺旋桨扰动场数值分析 被引量：2

15

作者 覃新川 黄胜 常欣 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期847-851,共5页

依据库塔条件反映物理真实的基本精神,考虑尾涡强度沿流线衰减,修正了Morino数值库塔条件,建立了考虑泄出自由涡衰减影响的螺旋桨面元计算模型.主要通过数值计算结果说明涡的衰减方式基本满足指数衰减规律.将这种数值库塔条件应用到螺... 依据库塔条件反映物理真实的基本精神,考虑尾涡强度沿流线衰减,修正了Morino数值库塔条件,建立了考虑泄出自由涡衰减影响的螺旋桨面元计算模型.主要通过数值计算结果说明涡的衰减方式基本满足指数衰减规律.将这种数值库塔条件应用到螺旋桨扰动场的数值分析中,讨论了相关参数的确定原则和具体方法,该计算模型可以较准确地预测船舶螺旋桨扰动场,为理论研究船舶螺旋桨的激振力和噪音、桨舵干扰提供了一个新途径.数值分析结果证明,考虑涡强衰减的螺旋桨面元计算模型是可行的. 展开更多

关键词 螺旋桨面元法 数值库塔条件 螺旋桨扰动场 涡衰减

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两相流方柱绕流的离散涡模拟 被引量：2

16

作者 徐晓亮 黄海明 章梓茂 《北京交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期63-66,共4页

运用离散涡方法对流体的方柱绕流进行了数值模拟,对涡团与颗粒相互作用条件下的流固两相绕流进行了计算,并探讨了不同初始位置处颗粒运动对尾流的形成所起的作用.研究表明,尾流中聚积的颗粒主要来源于方柱两侧,来流中夹杂的颗粒多与方... 运用离散涡方法对流体的方柱绕流进行了数值模拟,对涡团与颗粒相互作用条件下的流固两相绕流进行了计算,并探讨了不同初始位置处颗粒运动对尾流的形成所起的作用.研究表明,尾流中聚积的颗粒主要来源于方柱两侧,来流中夹杂的颗粒多与方柱两侧涡团作用并在方柱两侧聚积.模拟方法将对航天领域中非线性剥蚀问题的解决具有促进作用. 展开更多

关键词 两相流 涡方法 颗粒轨道模型 剥蚀

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带制流板舵在螺旋桨尾流中的水动力性能 被引量：4

17

作者 杨建民 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第11期137-140,共4页

提出了一种计算带制流板舵在螺旋桨尾流中水动力性能的方法．舵的水动力及周围流场用面元法计算，螺旋桨性能及尾流场通过无限叶数的简易螺旋桨理论来预估，而舵上下制流板的影响则应用升力面理论的涡格法来计算．舵、制流板、螺旋桨的... 提出了一种计算带制流板舵在螺旋桨尾流中水动力性能的方法．舵的水动力及周围流场用面元法计算，螺旋桨性能及尾流场通过无限叶数的简易螺旋桨理论来预估，而舵上下制流板的影响则应用升力面理论的涡格法来计算．舵、制流板、螺旋桨的干扰作用以迭代方法求得．由于采用了面元法，舵的水动力性能及表面压力分布的计算更为精确．文中还对带制流板舵的操纵性能进行了计算和研讨．计算结果与实验值比较，吻合程度良好． 展开更多

关键词 船舶 带制流板舵 螺旋桨尾流 水动力性能

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旋翼/平尾气动干扰对直升机配平特性的影响分析 被引量：1

18

作者 谭剑锋 吴超 +1 位作者 王浩文 林长亮 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期2349-2357,共9页

旋翼/平尾气动干扰建模是直升机全机配平模型和飞行动力学模型的核心内容。常规全机配平模型主要通过旋翼下洗流或诱导速度等方式间接考虑旋翼对平尾的气动干扰作用,但未充分考虑旋翼对平尾非定常气动干扰产生的非线性气动载荷,因而仍... 旋翼/平尾气动干扰建模是直升机全机配平模型和飞行动力学模型的核心内容。常规全机配平模型主要通过旋翼下洗流或诱导速度等方式间接考虑旋翼对平尾的气动干扰作用,但未充分考虑旋翼对平尾非定常气动干扰产生的非线性气动载荷,因而仍难于准确体现旋翼/平尾气动干扰对全机配平特性的影响。为此本文基于非定常面元/黏性涡粒子法,通过在平尾面元中增加由旋翼和平尾尾迹时变干扰产生的非定常压力项,建立旋翼/平尾气动干扰模型,直接计算平尾非线性气动载荷,并耦合基于GA/LM混合优化的直升机全机配平方法,构建旋翼/平尾气动干扰作用下的直升机全机配平特性分析方法。通过计算UH-60A直升机的旋翼操纵量和机体姿态,并与试验测试值对比验证本文方法的准确性。通过与基于诱导速度考虑旋翼/平尾气动干扰的直升机配平结果比较表明,后者难于体现直升机低速纵向操纵量和机体俯仰角突增现象,而本文方法能较好地体现直升机低速纵向操纵量和机体俯仰角突增,且与OH-6A、EH-101等试验测量的特性一致。研究不同平尾构型对旋翼/平尾气动干扰下直升机全机配平特性的影响,分析表明低平尾产生较大的低速纵向操纵量突增,而高平尾则增加高速纵向操纵量;前置平尾产生较大的低速纵向操纵量突增,右旋直升机的右置平尾有利于减小低速纵向操纵量突增和机体俯仰角。 展开更多

关键词 平尾气动 黏性涡粒子法 直升机配平 旋翼操纵 机体姿态

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颗粒加入方式对平面射流中颗粒弥散影响的离散涡模拟 被引量：1

19

作者 李伟锋 代正华 +4 位作者 刘海峰 龚欣 于广锁 王辅臣 于遵宏 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期355-360,共6页

用离散涡方法对平面射流进行数值模拟,得到了与实验定量符合的速度场,采用单向耦合的Lagrangian方法模拟了流场中颗粒的弥散.颗粒进入流场的初始径向位置由满足不同概率分布的随机数决定.结果表明:对St 1的颗粒,初始径向位置的概率分布... 用离散涡方法对平面射流进行数值模拟,得到了与实验定量符合的速度场,采用单向耦合的Lagrangian方法模拟了流场中颗粒的弥散.颗粒进入流场的初始径向位置由满足不同概率分布的随机数决定.结果表明:对St 1的颗粒,初始径向位置的概率分布对其弥散的影响不显著;对St^o(1)和St 1的颗粒,弥散显著受到初始径向位置概率分布的影响,其弥散函数在上抛物线形概率分布时最大,均匀分布时次之,截尾高斯分布时最小. 展开更多

关键词 气-固两相平面射流 拟序结构 离散涡方法 概率分布 弥散函数

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采用移动粒子法对蒸发管结构优化 被引量：1

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作者 邢菲 张帅 郑耀 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期339-342,共4页

采用数值模拟方法研究在驻涡燃烧室试验中出现的部分燃油在外环冷却腔中燃烧的现象,分析导致过低的燃烧效率的原因,并通过优化设计对此现象加以解决。通过移动粒子半隐式方法的计算,结果基本还原了燃油回溅现象,查找出蒸发管结构设计中... 采用数值模拟方法研究在驻涡燃烧室试验中出现的部分燃油在外环冷却腔中燃烧的现象,分析导致过低的燃烧效率的原因,并通过优化设计对此现象加以解决。通过移动粒子半隐式方法的计算,结果基本还原了燃油回溅现象,查找出蒸发管结构设计中直段长度过短,并对蒸发管直段结构进行优化加长。在结构优化后的计算中,燃油回溅现象已经得到了很好的抑制,计算溅出的粒子由总数的50%降低至10%左右;试验结果得到的温升法燃烧效率也相应的由50%左右上升至80%～90%,从而验证了优化设计的正确性。 展开更多

关键词 航空发动机 移动粒子法 驻涡燃烧室 蒸发管

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