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连续式跨超声速风洞热交换器设计技术初步研究 被引量:9
1
作者 赵波 廖达雄 +1 位作者 陈吉明 符澄 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期696-702,共7页
以0.6m连续式跨超声速风洞为应用背景,通过工程计算得出椭圆翅片管式热交换器的初步结构,并利用数值模拟手段详细研究了结构参数、管束材料以及流动条件对热交换器性能的影响。结果显示:换热管束的排列方式和尺寸对热交换器性能影响很大... 以0.6m连续式跨超声速风洞为应用背景,通过工程计算得出椭圆翅片管式热交换器的初步结构,并利用数值模拟手段详细研究了结构参数、管束材料以及流动条件对热交换器性能的影响。结果显示:换热管束的排列方式和尺寸对热交换器性能影响很大;选用高导热率的材料制作翅片,会在基本不改变压损性能的情况下大幅提高热交换器的换热系数。建立了一组方便简洁的理论公式计算热交换器出口气流温度分布,且理论计算和数值模拟结果符合良好。发现通过合理布置冷却水的流动路线,可以使热交换器出口气流具有较好的温度均匀性。 展开更多
关键词 连续式风洞 热交换器 换热效率 压力损失 流场品质
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有限质量降落伞充气动力学数值模拟 被引量:8
2
作者 高兴龙 张青斌 +2 位作者 高庆玉 唐乾刚 杨涛 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期185-190,共6页
为研究空投任务中降落伞有限质量充气过程的动力学行为,基于罚函数耦合方法和网格自适应技术分析了降落伞柔性结构与周围不可压缩流场的流固耦合特性。数值模拟开伞过程伞衣三维外形变化,获得降落伞系统下落速度、阻力面积等参数;对比... 为研究空投任务中降落伞有限质量充气过程的动力学行为,基于罚函数耦合方法和网格自适应技术分析了降落伞柔性结构与周围不可压缩流场的流固耦合特性。数值模拟开伞过程伞衣三维外形变化,获得降落伞系统下落速度、阻力面积等参数;对比分析初始投放速度对降落伞开伞时间、伞衣阻力面积的影响;通过试验数据对比分析开伞力变化。计算结果表明,该方法可以有效模拟降落伞系统有限质量充气过程的动力学特性,仿真结果与试验结果相符。 展开更多
关键词 降落伞 流固耦合 有限质量充气 ALE动网格
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带凹窗斜劈高速湍流气动光学效应研究 被引量:7
3
作者 陈勇 郭隆德 +1 位作者 张龙 金钢 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期666-671,共6页
采用数值方法分析研究了带凹窗斜劈高速湍流气动光学特性受窗口深度的影响。湍流数值模拟采用耦合J-B模型的RANS/LES混合方法即DES方法,依靠双时间步LU-SGS方法开展非定常迭代求解,并且利用物理光学方法和波前重构技术等计算气动光学效... 采用数值方法分析研究了带凹窗斜劈高速湍流气动光学特性受窗口深度的影响。湍流数值模拟采用耦合J-B模型的RANS/LES混合方法即DES方法,依靠双时间步LU-SGS方法开展非定常迭代求解,并且利用物理光学方法和波前重构技术等计算气动光学效应,用于分析近场波前畸变和远场光斑分布情况。模拟结果表明,在窗口较浅时,窗口前缘处产生较强激波,带来更大的波前倾斜影响,而窗口较深时,分离剪切层、旋涡等流场结构导致气动光学效应的非定常特性更为显著;高速湍流导致的气动光学效应很强,在所模拟条件下,波前倾斜、均方根光程差、峰谷值以及Strehl比分别达到69μrad、0.22λ、1.2λ和0.31,其对应的跳动值38μrad、0.04λ、0.8λ和0.43。 展开更多
关键词 高速湍流 DES方法 气动光学效应 物理光学 非定常
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无限质量降落伞充气动力学数值模拟 被引量:5
4
作者 高兴龙 张青斌 +1 位作者 高庆玉 唐乾刚 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期58-63,共6页
为分析降落伞火星再入环境下的超声速开伞性能,基于任意欧拉-拉格朗日罚函数法和多介质任意拉格朗日欧拉算法,求解可压缩流场与降落伞结构的耦合动力学模型。数值模拟盘缝带伞超声速开伞过程外形变化,预测气动力作用下的伞衣织物三维结... 为分析降落伞火星再入环境下的超声速开伞性能,基于任意欧拉-拉格朗日罚函数法和多介质任意拉格朗日欧拉算法,求解可压缩流场与降落伞结构的耦合动力学模型。数值模拟盘缝带伞超声速开伞过程外形变化,预测气动力作用下的伞衣织物三维结构动力学行为。结合风洞试验数据,对比分析降落伞开伞性能和前置体对伞衣充气外形的影响。最终给出超声速伞周围非稳态流场的尾流和激波分布。仿真结果表明:盘缝带伞在超声速开伞过程中被完全充满且充气效果良好,未出现塌陷情况;随着来流马赫数的增加,降落伞阻力系数逐渐减小,充气时间缩短。仿真结果与试验结果保持一致,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 降落伞 超声速流动 无限质量充气 流固耦合 可压缩流
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连续式跨声速风洞回路吸声降噪技术试验研究 被引量:7
5
作者 陈吉明 吴盛豪 +2 位作者 陈振华 吕金磊 裴海涛 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期855-861,共7页
风洞试验段噪声(气流压力脉动)是评价风洞流场的重要指标之一,对高品质流场要求的大型风洞设计提出了严峻挑战。通过中国空气动力研究与发展中心(CARDC)0.6 m连续式跨声速风洞沿程回路噪声测试,分析得到风洞主要噪声源为:风洞压缩机、... 风洞试验段噪声(气流压力脉动)是评价风洞流场的重要指标之一,对高品质流场要求的大型风洞设计提出了严峻挑战。通过中国空气动力研究与发展中心(CARDC)0.6 m连续式跨声速风洞沿程回路噪声测试,分析得到风洞主要噪声源为:风洞压缩机、高速扩散段(含二喉道段)、试验段本身(含模型支架段)。其中,来自试验段上游的压缩机噪声必须通过沿程回路吸声降噪措施进行隔离。提出了压缩机尾罩段洞壁和整流罩尾椎采用微穿孔板,风洞第四拐角段导流片填充复合吸声材料2种降噪方案,均取得了良好的降噪效果。最终通过试验段自身通气壁壁板参数优化等主动降噪方案,并采用风洞二喉道节流状态抑制试验段下游噪声前传的措施,实现风洞试验段压力脉动系数ΔCp≤0.8%的噪声设计指标要求。 展开更多
关键词 连续式风洞 跨声速风洞 洞体回路 被动降噪 试验研究
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微可压缩模型预处理技术研究 被引量:1
6
作者 丛成华 邓小刚 毛枚良 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期775-779,共5页
微可压缩模型(slightly compressible model,SCM)是求解低马赫数流动的一种有效模型,SCM在求解过程中不必满足速度散度为零的条件,可直接应用时间推进方法求解得到不可压缩N-S方程的解.深入研究了该模型的效率和精度;为了提高收敛速度... 微可压缩模型(slightly compressible model,SCM)是求解低马赫数流动的一种有效模型,SCM在求解过程中不必满足速度散度为零的条件,可直接应用时间推进方法求解得到不可压缩N-S方程的解.深入研究了该模型的效率和精度;为了提高收敛速度将预处理技术引入到该模型中,推导了预处理后的控制方程和特征系统,并构造了预处理后的通量.通过对圆柱绕流、方腔流动、NACA0012翼型和6:1椭球的数值模拟,一方面,进一步展示了SCM的可行性与健壮性,表明SCM适合于低马赫流动的数值模拟;另一方面,充分验证了预处理技术在微可压缩模型中的作用,一定程度上解决了低马赫数流动的收敛问题,并提高了求解的准确性和精度.这为SCM应用于工程实际创造了一定的条件. 展开更多
关键词 低马赫数流动 微可压缩模型 数值模拟 预处理 收敛加速
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跨超声速风洞扩散段流动分离控制设计参数研究
7
作者 丛成华 廖达雄 +1 位作者 彭强 李红喆 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期561-566,共6页
为抑制跨超声速风洞扩散段的分离,提出了一种较为完备的设计方法。由于影响扩散段性能的参数较多,完全通过试验方法进行设计的成本过高,该方法通过数值模拟,结合适当的边界条件,详细描述了扩散段角度、分流锥角度与长度、孔板开孔率对... 为抑制跨超声速风洞扩散段的分离,提出了一种较为完备的设计方法。由于影响扩散段性能的参数较多,完全通过试验方法进行设计的成本过高,该方法通过数值模拟,结合适当的边界条件,详细描述了扩散段角度、分流锥角度与长度、孔板开孔率对扩散段性能的影响;从数值模拟的结果可以看出,孔板开孔率和扩开角对扩散段性能有显著影响,通过比较得出较为合理的参数匹配,提高了扩散段的防分离性能,并改善了出口气流质量。数值结果与试验结果结论一致,表明本文所用的方法用于扩散段气动设计是可行的,为数值模拟方法应用于风洞部段气动设计创造了一定的条件。 展开更多
关键词 跨超声速 风洞 扩散段 数值模拟 分离 控制
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列车管空气流量计流量感应器的流场特性研究
8
作者 王旭如 丛成华 +2 位作者 刘峰 延九磊 许仲兵 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期95-101,共7页
为分析列车管空气流量计流量感应器的机械强度是否能够承受列车管充、排风时气流的频繁冲击,以CHT-LGT1-LB型列车管空气流量计和C61型货车的列车管为例,采用流体力学仿真分析软件分别建立1辆车编组和2辆车编组的列车管气动仿真模型,采... 为分析列车管空气流量计流量感应器的机械强度是否能够承受列车管充、排风时气流的频繁冲击,以CHT-LGT1-LB型列车管空气流量计和C61型货车的列车管为例,采用流体力学仿真分析软件分别建立1辆车编组和2辆车编组的列车管气动仿真模型,采用有限体积法求解列车管内的充、排风流场,采用Roe算法求解对流项,采用Rugge-kutta迭代法推进求解时间;根据仿真计算结果对比分析不同编组条件下列车管充、排风时流量感应器的保护罩和传感器表面的冲击压应力分布情况。结果表明:流量感应器保护罩和传感器表面受到的最大压应力与列车编组的辆数无关;保护罩和传感器表面受到的最大压应力出现在充风开始后的0.026和0.028s时和排风的开始时刻,分别为1.1和0.9 MPa,受到的最大弯曲应力分别为0.59和13 MPa;按3倍的安全系数考虑,保护罩和传感器的最大受力均远小于其制造材料的静态机械强度。 展开更多
关键词 列车管空气流量计 流量感应器 静态机械强度 气流冲击 流场特性 流体力学
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低温风洞中液氮液滴的破碎特性模拟研究 被引量:1
9
作者 苗庆硕 魏震 +4 位作者 陈佳军 张海洋 钟富豪 郑勉 刘秀芳 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期91-99,共9页
为探究低温风洞中液氮液滴的破碎特性并阐明其破碎机理,基于耦合水平集流体体积函数(CLSVOF)方法,采用自适应局部网格加密技术,构建了二维液氮液滴破碎模型,对比了液氮液滴与常温液滴的形态演变规律,计算分析了韦伯数(We)对液氮液滴形... 为探究低温风洞中液氮液滴的破碎特性并阐明其破碎机理,基于耦合水平集流体体积函数(CLSVOF)方法,采用自适应局部网格加密技术,构建了二维液氮液滴破碎模型,对比了液氮液滴与常温液滴的形态演变规律,计算分析了韦伯数(We)对液氮液滴形态、变形系数及时间特性的影响规律。模拟结果表明:液氮液滴的We高于常温液滴,且更容易发生变形和破碎;随着We的增大,液氮液滴依次发生袋状破碎、多模式破碎和剪切破碎;液滴迎风面和背风面的压差均随时间呈现先增大后减小的规律,发生转变的原因是袋状结构形成或边缘液滴颗粒脱落;不同液氮液滴破碎模式下,变形系数的变化规律差异明显;液氮液滴无量纲初始破碎时间随We的增大而减小,在0<We<100时,临界变形系数维持在2.6附近。研究结果可为低温风洞中液氮喷雾冷却系统的优化提供理论依据。 展开更多
关键词 低温风洞 液氮液滴 破碎特性 破碎模式 变形系数
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某连续式超声速风洞控制系统设计研究
10
作者 陈旦 王众 +2 位作者 鲁相 林辰龙 裴海涛 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期167-174,共8页
某连续式超声速风洞作为国内首座连续式超声速风洞,马赫数和总压是该风洞最重要的2个流场参数,如何实现总压和马赫数的精确控制和快速稳定调节,是风洞控制系统设计建设过程中需要重点研究的内容。通过分析某风洞流场参数控制原理以及各... 某连续式超声速风洞作为国内首座连续式超声速风洞,马赫数和总压是该风洞最重要的2个流场参数,如何实现总压和马赫数的精确控制和快速稳定调节,是风洞控制系统设计建设过程中需要重点研究的内容。通过分析某风洞流场参数控制原理以及各调节手段的耦合关系,搭建连续式超声速风洞控制系统架构,并给出各关键技术问题的解决措施;通过分段变参数模糊PI控制算法进行总压精确控制,设计了风洞运行控制流程,采用风洞吹风试验进行验证。结果表明总压精度优于0.05%,马赫数精度优于0.0003,均大幅优于设计指标,证明提出的设计思路是有效的,可为连续式超声速风洞的设计调试提供参考。 展开更多
关键词 连续式超声速风洞 控制系统 马赫数 总压 分段变参数模糊PI算法
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低温风洞绝热系统的研究现状及其关键技术 被引量:11
11
作者 宋远佳 陈振华 +3 位作者 赖欢 陈万华 刘秀芳 侯予 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期63-69,共7页
为保持低温风洞的内部环境温度,提高试验效率,基于低温风洞运行的特殊工况,讨论多种低温绝热方式在低温风洞中应用的可行性,总结了目前小尺寸研究型低温风洞绝热系统的研究现状,对比分析外绝热、冷箱、内绝热以及内外绝热组合等4种绝热... 为保持低温风洞的内部环境温度,提高试验效率,基于低温风洞运行的特殊工况,讨论多种低温绝热方式在低温风洞中应用的可行性,总结了目前小尺寸研究型低温风洞绝热系统的研究现状,对比分析外绝热、冷箱、内绝热以及内外绝热组合等4种绝热结构的优缺点.对低温风洞内绝热系统的关键技术点——设计技术、低温流-固-热多场耦合分析技术及试验技术进行了阐述分析,并对大型低温风洞内绝热系统设计和建设过程中需要重点开展的工作进行了展望. 展开更多
关键词 低温风洞 低温传热 绝热系统 低温流-固-热耦合 试验
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基于高温燃气引射的引射器设计与实验研究 被引量:4
12
作者 王海锋 徐大川 +3 位作者 赵芳 陈志强 任泽斌 史煜 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期50-56,共7页
结合气体热力学理论和等压引射器设计理论方法,提出了高温燃气热力学参数计算方法,研制了基于高温燃气引射的超声速引射器试验平台。通过引射器与燃气发生器的对接实验,研究了零引射和被引射气流引射两种状态下的工作性能以及引射气流... 结合气体热力学理论和等压引射器设计理论方法,提出了高温燃气热力学参数计算方法,研制了基于高温燃气引射的超声速引射器试验平台。通过引射器与燃气发生器的对接实验,研究了零引射和被引射气流引射两种状态下的工作性能以及引射气流温度变化对工作性能的影响。实验结果表明:被引射气流流量360 g/s时,入口总压达到3.89 kPa,优于设计指标4 kPa;引射气流温度在低于设计值100 K范围内的变化对引射器的工作性能不会造成影响。实验验证了基于高温燃气引射的超声速引射器性能计算分析与工程设计方法的可靠性,相关研究结果为燃气发生器参数优化提供了指导性建议。 展开更多
关键词 超声速 引射器 燃气发生器 零引射 被引射气流
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基于中红外吸收光谱技术测量高温流场CO浓度研究 被引量:5
13
作者 胡尚炜 殷可为 +2 位作者 涂晓波 杨富荣 陈爽 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期60-66,共7页
CO是碳氢化合物燃烧的主要产物之一,准确测量超燃冲压发动机出口的CO浓度是评估碳氢燃料燃烧效率的重要依据。中红外波段的CO谱线相较近红外而言,具有吸收更强、谱线丰富且谱线对相对孤立、不受其他气体干扰等明显优势。本文基于中红外... CO是碳氢化合物燃烧的主要产物之一,准确测量超燃冲压发动机出口的CO浓度是评估碳氢燃料燃烧效率的重要依据。中红外波段的CO谱线相较近红外而言,具有吸收更强、谱线丰富且谱线对相对孤立、不受其他气体干扰等明显优势。本文基于中红外吸收光谱技术,计算研究了CO中红外光谱特性,选择了适用于高温流场CO测量的特征谱线,设计并搭建了高温流场CO浓度检测系统,开展了气体池浓度标定和不同当量比下平面火焰CO测量验证,实现了某超燃冲压发动机出口高温流场CO测量,反映了航空煤油燃烧过程中CO浓度和温度的变化情况,为超燃冲压发动机的燃烧和流动机理研究提供了有力的研究手段和丰富的实验数据。 展开更多
关键词 中红外吸收光谱技术 TDLAS CO 平面火焰 超燃冲压发动机
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空气/酒精单喷嘴燃气发生器试验研究 被引量:1
14
作者 赵芳 任泽斌 +4 位作者 李先锋 郭隆德 陶瑜 史煜 罗智锋 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期72-78,共7页
针对引射系统的安全性、经济性及小型化要求,提出了一种基于航空发动机燃烧室结构的双油路燃气发生器方案,并设计、加工了单喷嘴试验件,进行了多工况下的热试车。试验结果表明,燃气发生器设计方案可行,采用高能火花塞直接点火方式可实... 针对引射系统的安全性、经济性及小型化要求,提出了一种基于航空发动机燃烧室结构的双油路燃气发生器方案,并设计、加工了单喷嘴试验件,进行了多工况下的热试车。试验结果表明,燃气发生器设计方案可行,采用高能火花塞直接点火方式可实现燃气发生器可靠点火;燃气发生器点火迅速,主要工作参数基本满足设计指标;能在较宽的流量范围内稳定工作,余气系数下限达到3.9;燃气发生器燃烧效率较高,但随着余气系数的增加而明显降低。 展开更多
关键词 引射系统 航空发动机燃烧室 燃气发生器 单喷嘴 余气系数
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大型高速低温风洞冷量回收的方法研究 被引量:14
15
作者 赖欢 陈振华 +3 位作者 高荣 陈万华 刘秀芳 侯予 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期136-142,共7页
为提高低温风洞排气冷量的综合利用和节能减排,实现大型低温风洞科学建设,分析了目前大型低温设备冷量回收利用的现状和方法;针对低温风洞高雷诺数试验运行中排气系统的工作流程和特点,对大型高速低温风洞排气冷量进行了初步计算,结合... 为提高低温风洞排气冷量的综合利用和节能减排,实现大型低温风洞科学建设,分析了目前大型低温设备冷量回收利用的现状和方法;针对低温风洞高雷诺数试验运行中排气系统的工作流程和特点,对大型高速低温风洞排气冷量进行了初步计算,结合当前低温工质气化冷量回收技术方案的流程分析和国内外低温系统冷量回收利用的技术特点,对低温风洞液氮喷雾制冷后冷量回收与高效利用的方法和可行性进行了初步研究。综合考虑技术难度和投资经济性,提出了通过蓄冷设备、空分装置、固态氮制取进行冷量回收的3种主要技术途径。分析结果表明:采用蓄冷设备需要周边用冷设备支持,回收效率低;利用空分装置无需额外投资,经济性较好;固态氮制取回收效率高,硬件投资大,经济性较差。通过合理调整风洞试验流程,选取合适的技术方案,可以实现大型低温风洞的冷量回收。 展开更多
关键词 低温风洞 液氮喷雾 冷量回收
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连续式风洞总压和调节阀相关性研究及其应用 被引量:8
16
作者 陈旦 杨孝松 +2 位作者 李刚 郭守春 陈天毅 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期325-332,共8页
调节阀作为连续式跨声速风洞总压的主要调节手段,其特性的好坏直接影响风洞流场性能,因此,分析建立调节阀和总压的相关性关系,并据此选取合适的调节阀及其组合具有重要意义。首先根据风洞压力调节系统的调压原理,结合调节阀的流量特性,... 调节阀作为连续式跨声速风洞总压的主要调节手段,其特性的好坏直接影响风洞流场性能,因此,分析建立调节阀和总压的相关性关系,并据此选取合适的调节阀及其组合具有重要意义。首先根据风洞压力调节系统的调压原理,结合调节阀的流量特性,建立了调节阀位置控制和风洞总压控制的对应关系,并进行了静态试验验证,然后基于建立的理论,针对0.6 m连续式跨声速风洞负压下流场稳定时间较长的问题,对阀门系统进行了优化改造,并进行了吹风试验。结果表明优化后的马赫数极曲线时间缩短40%~50%,大幅提高了试验效率,进一步证明了上述分析是正确有效的,可为连续式跨声速风洞调压系统的设计提供参考。 展开更多
关键词 连续式跨声速风洞 总压控制 调节阀 流量特性 马赫数极曲线
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结冰风洞喷嘴雾化特性研究 被引量:11
17
作者 符澄 彭强 +1 位作者 张海洋 王超 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期32-36,共5页
结冰风洞试验段中的云雾通常由安装在稳定段的喷雾系统产生。喷雾系统雾化喷嘴的性能直接关系到结冰风洞试验段平均水滴直径(MVD)、液态水含量以及云雾均匀性等关键技术指标。在喷嘴试验台上分别使用PDI(相位多普勒干涉仪)及微流量... 结冰风洞试验段中的云雾通常由安装在稳定段的喷雾系统产生。喷雾系统雾化喷嘴的性能直接关系到结冰风洞试验段平均水滴直径(MVD)、液态水含量以及云雾均匀性等关键技术指标。在喷嘴试验台上分别使用PDI(相位多普勒干涉仪)及微流量计对小粒径雾化喷嘴的平均水滴直径(MVD)及水流量进行测量,得到了结冰风洞空气辅助雾化喷嘴的流量-粒径性能包线,同时,对喷嘴的供水、供气压力及其配比和水路节流管尺寸对喷嘴雾化性能的影响进行了研究。研究结果表明:喷嘴水、气压力差的大小和范围决定了喷嘴的粒径及调节比的范围。压差越大,粒径和水流量越大,压力差范围越大,调节比越大。减小喷嘴水路节流管的直径,可以增加喷嘴工作的水、气压力差范围,扩展喷嘴的流量-粒径包络线。最终的测试结果表明,结冰风洞所使用喷嘴MVD范围为7~70μm,水流量调节比为11.5,其参数调节范围优于国外同类风洞所使用雾化喷嘴。 展开更多
关键词 结冰风洞 喷嘴 MVD PDI 雾化
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开孔壁蜂窝器整流特性实验研究 被引量:7
18
作者 符澄 彭强 +3 位作者 李毅 廖达雄 吕金磊 朱博 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期17-22,共6页
蜂窝器是安装在风洞稳定段中用来提高风洞试验段气流均匀性、降低气流偏角及湍流度的重要整流装置。普通的实壁蜂窝器需要通过提高蜂窝器单元的长径比来达到提升整流特性的目的,但同时带来了损失系数增加等问题。设计了一种在蜂窝单元... 蜂窝器是安装在风洞稳定段中用来提高风洞试验段气流均匀性、降低气流偏角及湍流度的重要整流装置。普通的实壁蜂窝器需要通过提高蜂窝器单元的长径比来达到提升整流特性的目的,但同时带来了损失系数增加等问题。设计了一种在蜂窝单元壁面开孔的蜂窝器,通过蜂窝器壁面上的开孔,实现了蜂窝器单元之间的旋涡和压力的传递,可以有效地提高蜂窝器的整流效果。在0.55m×0.4m低噪声航空声学风洞闭口试验段中,在不同来流速度条件下,使用热线风速仪对普通蜂窝器和开孔壁蜂窝器下游的速度及湍流度分布特性进行了试验研究。实验结果表明,与普通的实壁蜂窝器相比,开孔率为50%的开孔壁蜂窝器下游的湍流度可降低13.8%,蜂窝器下游的速度分布得到了改善,局部气流偏角也明显减小。在风洞设计中,使用优化后的开孔壁蜂窝器可以减少阻尼网的层数或收缩段的收缩比,从而降低风洞的运行能耗,并减少风洞的建设费用。 展开更多
关键词 风洞 蜂窝器 流场品质 湍流度 气流偏角 热线风速仪
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结冰风洞环境对喷嘴雾化特性的影响初步研究 被引量:8
19
作者 符澄 彭强 +2 位作者 张海洋 王超 吴盛豪 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期30-34,共5页
喷雾系统是结冰风洞中进行云雾参数模拟的核心设备,其雾化喷嘴的性能直接影响结冰风洞试验段平均水滴直径(MVD)、液态水含量以及云雾均匀性等关键技术指标。结冰风洞运行过程中的压力、温度、风速以及雾化水滴的温度、初始粒径等均会对... 喷雾系统是结冰风洞中进行云雾参数模拟的核心设备,其雾化喷嘴的性能直接影响结冰风洞试验段平均水滴直径(MVD)、液态水含量以及云雾均匀性等关键技术指标。结冰风洞运行过程中的压力、温度、风速以及雾化水滴的温度、初始粒径等均会对进入试验段的云雾参数的最终状态产生影响。在0.3m×0.2m结冰风洞和喷嘴低压试验台上,针对不同风洞运行环境对喷嘴雾化性能的影响进行研究,测量了风洞运行的压力、气流速度、雾化水滴的温度、初始粒径等对粒子蒸发速率及喷嘴性能包线的影响。研究结果表明:风洞的气流环境对云雾粒子的MVD值影响较大;风洞的气流速度及粒子的初始温度越高,云雾粒子的雷诺数越大,其蒸发速率越大;环境压力对喷嘴的粒径和包络线影响较大,随着环境压力的降低,喷嘴的流量-粒径包络线整体收窄,但对喷嘴的流量影响不大。 展开更多
关键词 结冰风洞 喷嘴 雾化特性 MVD 试验
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压力恢复系统扩压器性能初步研究 被引量:8
20
作者 陈吉明 彭强 廖达雄 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1266-1270,共5页
在气动和化学强激光器系统研制中,压力恢复系统扩压器设计技术研究具有重要的工程应用价值。介绍了常温空气介质情况下若干型式扩压器试验件的数值模拟和实验研究结果,针对扩压器扩张角大小、壁面之间加隔板和边界层吹气等因素对其扩压... 在气动和化学强激光器系统研制中,压力恢复系统扩压器设计技术研究具有重要的工程应用价值。介绍了常温空气介质情况下若干型式扩压器试验件的数值模拟和实验研究结果,针对扩压器扩张角大小、壁面之间加隔板和边界层吹气等因素对其扩压性能的影响作了对比分析。初步研究表明:激光器系统的光腔段和压力恢复系统扩压器采用较小扩张角,扩压器内腔宽度方向设置适当厚度的竖隔板,扩压器左右侧壁采用附面层吹气等措施能有效提高扩压器的扩压效率。而由于压力恢复系统扩压器宽高比很大,在扩压器内腔使用水平隔板对扩压效率没有明显提高,并且当扩压器扩张角度很小时,水平隔板反而降低了扩压器扩压效率。 展开更多
关键词 压力恢复系统 超声速扩压器 扩压性能 隔板 数值模拟
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