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地效翼地面粘性效应风洞试验研究 被引量:8
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作者 杨美 杨韡 杨志刚 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2015年第1期82-86,共5页
为深入研究地面效应机理及地效翼空气动力特性,在同济大学上海地面交通工具风洞中心的空气动力-气动声学风洞内对地效翼模型进行了风洞试验。首先,根据地效翼空气动力特性及风洞试验能力,对风洞试验进行了设计;其次,在风洞试验中利用移... 为深入研究地面效应机理及地效翼空气动力特性,在同济大学上海地面交通工具风洞中心的空气动力-气动声学风洞内对地效翼模型进行了风洞试验。首先,根据地效翼空气动力特性及风洞试验能力,对风洞试验进行了设计;其次,在风洞试验中利用移动路面模拟系统和六分力天平测量系统,研究了地面粘性效应对地效翼空气动力的影响和地效翼空气动力特性。研究结果表明:固定地面附近边界层流动不仅与地效翼的高度有关,还与迎角有关;与移动地面相比,固定地面下测得的升力和阻力偏低,且由于固定地面边界层受气垫效应影响,失速延后。通过地效翼风洞试验研究揭示了移动路面模拟的重要性,并深入分析了地效翼空气动力特性,为地效飞行器空气动力设计和研究提供了参考。 展开更多
关键词 地面效应 粘性 风洞试验 移动带 空气动力
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3/4开口试验段汽车风洞的风阻测量误差分析与修正
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作者 庞加斌 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第7期112-117,I0002,共7页
汽车风洞用3/4开口试验段模拟真实道路气动环境,有限的试验段尺寸、地面边界层及射流剪切层会干扰流场,从而引起风阻测量误差。根据简化势流模型分析,3/4开口试验段存在模型实体阻塞、喷口阻塞、收集口阻塞以及水平压力梯度4项系统误差... 汽车风洞用3/4开口试验段模拟真实道路气动环境,有限的试验段尺寸、地面边界层及射流剪切层会干扰流场,从而引起风阻测量误差。根据简化势流模型分析,3/4开口试验段存在模型实体阻塞、喷口阻塞、收集口阻塞以及水平压力梯度4项系统误差源,其中模型实体阻塞让风阻测量值偏低,喷口和收集口阻塞让风阻测量值偏高,彼此平衡抵消机制使3/4开口试验段风洞具有能够适应更大尺寸模型的优势。利用Mercker-Wiedemann修正方法,结合同济大学整车气动声学风洞,计算修正了3辆不同尺寸车型的风阻系数。结果显示:设定风阻系数误差不超过1%为标准,3/4开口试验段汽车风洞最大阻塞比为15%;水平压力梯度对风阻系数误差的影响更大,风洞设计和验收标准应保证dC_(p)(x)/dx≤0.001/m。 展开更多
关键词 汽车风洞 3/4开口试验段 射流剪切层 阻塞效应 水平压力梯度
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轨道交通桥梁声屏障柱脚节点计算方法研究
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作者 郭蹦 刘洪波 +1 位作者 吴迪 朱剑月 《城市道桥与防洪》 2024年第5期285-290,M0024,共7页
声屏障柱脚结构一般采用锚栓连接钢立柱与混凝土基础。此类节点受力方式既不同于钢筋混凝土结构,亦不同于钢结构的螺栓群连接,而钢结构相关设计规范和混凝土设计规范中均未给出此类节点结构受力分析计算办法。本文在轨道交通声屏障柱脚... 声屏障柱脚结构一般采用锚栓连接钢立柱与混凝土基础。此类节点受力方式既不同于钢筋混凝土结构,亦不同于钢结构的螺栓群连接,而钢结构相关设计规范和混凝土设计规范中均未给出此类节点结构受力分析计算办法。本文在轨道交通声屏障柱脚锚栓连接节点结构受力分析中,提出按平截面假定方法分析的计算原理,结合在上海申通地铁集团有限公司科研项目《声屏障风荷载特性研究》中得出的风荷载作用数值,按照计算原理得出的方法,计算了六种不同荷载组合下的柱脚节点受力,并采用有限元仿真分析并行计算,对比二者计算结果以验证该原理和方法,可供相关设计人员计算参考。 展开更多
关键词 声屏障柱脚 锚栓连接 平截面假定 计算方法
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轨道交通全封闭式声屏障列车风压载荷特性分析
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作者 卢彦宏 朱剑月 +2 位作者 郭蹦 刘洪波 邢海灵 《城市道桥与防洪》 2024年第6期276-281,292,共7页
基于雷诺平均湍流模型与滑移网格方法,数值模拟了轨道交通车辆通过全封闭式声屏障时声屏障表面风压载荷特性,根据特征波叠加理论计算了声屏障表面脉动风压时程,分析了脉动风压幅值在声屏障内的空间分布特性。结果表明:声屏障同一截面不... 基于雷诺平均湍流模型与滑移网格方法,数值模拟了轨道交通车辆通过全封闭式声屏障时声屏障表面风压载荷特性,根据特征波叠加理论计算了声屏障表面脉动风压时程,分析了脉动风压幅值在声屏障内的空间分布特性。结果表明:声屏障同一截面不同测点位置的风压载荷时间变化规律相似,但压力幅值随着测点高度增加而逐渐减小;列车单列通过时,远离运行线路侧声屏障的压力幅值远小于邻近运行线路侧;列车运行速度由80 km/h提高至140 km/h,脉动风压空间分布特性相似,但压力幅值增加约22%;列车会车通过时,声屏障入口与出口端压力波的叠加效应使得声屏障表面压力幅值增大,其中位于远离运行线路侧声屏障压力幅值增加,与邻近运行线路侧声屏障压力幅值接近。 展开更多
关键词 城市轨道交通 全封闭式声屏障 列车风压载荷 压力波
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汽车风洞试验段流场的试验研究 被引量:17
5
作者 贾青 杨志刚 李启良 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期33-37,共5页
以上海地面交通工具风洞中心全尺寸气动声学风洞1∶15模型风洞为研究对象,采用三维热线风速仪,测量了该模型风洞内不同工况下试验段内流场的分布情况。通过所测流场内平均速度的分析,了解该模型风洞试验段内气流的定常流动形态,对比典... 以上海地面交通工具风洞中心全尺寸气动声学风洞1∶15模型风洞为研究对象,采用三维热线风速仪,测量了该模型风洞内不同工况下试验段内流场的分布情况。通过所测流场内平均速度的分析,了解该模型风洞试验段内气流的定常流动形态,对比典型射流结构进行分析,得到了该开口式低速汽车风洞试验段内喷口处射流剪切层所特有的结构形态;通过对风洞试验段内不同截面处流场内部湍流强度的分析比较,了解了喷口射流剪切层内以及收集口处的湍流强度大小与分布情况。 展开更多
关键词 汽车风洞 试验段 非定常流场 风洞试验 湍流强度
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导流罩对受电弓气动噪声影响的风洞试验研究 被引量:9
6
作者 陈羽 高阳 +2 位作者 王毅刚 杨志刚 李启良 《声学技术》 CSCD 北大核心 2018年第5期475-481,共7页
受电弓是高速列车顶部最主要的气动噪声源,合理的导流罩设计是降低受电弓气动噪声的重要方法。通过声学风洞试验的方法,研究缩比模型导流罩对高速列车受电弓气动噪声的影响,采用远场麦克风及声阵列,给出了风速范围为200~250 km·h^... 受电弓是高速列车顶部最主要的气动噪声源,合理的导流罩设计是降低受电弓气动噪声的重要方法。通过声学风洞试验的方法,研究缩比模型导流罩对高速列车受电弓气动噪声的影响,采用远场麦克风及声阵列,给出了风速范围为200~250 km·h^(-1)时的升弓、降弓状态下,受电弓和加装导流罩的远场气动噪声频谱、主要噪声源位置、强度和对应频带范围。研究表明,受电弓气动噪声为宽频带噪声,中频噪声源位于受电弓区域后部近车体位置,中高频、高频噪声源对应弓头和支座区域;升弓状态下,导流罩增大了弓头区域的气动噪声能量,在降弓状态下,导流罩减小了弓头和支座的噪声水平。 展开更多
关键词 高速列车 受电弓 气动噪声 导流罩 声学风洞试验
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不同收集口角度下模型风洞试验段流场的数值模拟与实验研究 被引量:16
7
作者 贾青 杨志刚 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期93-96,共4页
对汽车模型风洞的试验段进行了数值模拟与实验研究,针对不同角度收集口的风洞进行了数值计算,并在模型风洞中对其中一种收集口工况进行了实验校核。实验校核结果说明数值风洞可以作为研究实际风洞的一种切实可靠的手段,对于整车风洞的... 对汽车模型风洞的试验段进行了数值模拟与实验研究,针对不同角度收集口的风洞进行了数值计算,并在模型风洞中对其中一种收集口工况进行了实验校核。实验校核结果说明数值风洞可以作为研究实际风洞的一种切实可靠的手段,对于整车风洞的研究、改进奠定了基础。 展开更多
关键词 模型风洞 试验段 数值计算 实验
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扩散角对汽车风洞扩散段流动的影响 被引量:3
8
作者 杨志刚 周晓利 +1 位作者 李启良 贾青 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期69-72,共4页
传统的汽车风洞设计一般参考现有风洞的设计经验和沿用工程估算方法。扩散段是汽车风洞的主要部件之一,它的设计经验和估算方法通常基于均匀来流。笔者采用v2f湍流模型研究两种非均匀来流工况下,不同扩散角对扩散段流动的影响。模型风... 传统的汽车风洞设计一般参考现有风洞的设计经验和沿用工程估算方法。扩散段是汽车风洞的主要部件之一,它的设计经验和估算方法通常基于均匀来流。笔者采用v2f湍流模型研究两种非均匀来流工况下,不同扩散角对扩散段流动的影响。模型风洞扩散段出口速度分布的数值模拟结果与试验结果的一致性表明:使用v2f湍流模型能够真实反映扩散段流动特性。与均匀来流相比,非均匀来流大幅度增加扩散段总压损失因数,约增加420%。壁面摩擦损失和流动分离损失的相互作用使风洞扩散段在某一扩散角下存在最小总压损失因数,且扩散段进口速度不均匀度越大,最优扩散角越大。 展开更多
关键词 扩散角 汽车风洞 扩散段 v2f湍流模型
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一种抑制低频颤振的控制方法在模型风洞中的试验研究 被引量:6
9
作者 郑志强 王毅刚 杨志刚 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期369-371,共3页
研究了一种新的抑制风洞低频颤振现象的方法。该研究在模型风洞中进行,从试验结果的分析来看,该方法对于模型风洞起到了抑制低频颤振幅值的作用,有利于改善流场轴向压力分布,并提出了进一步研究的设想。
关键词 低频颤振 模型风洞 声学
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抽吸气体回送位置及流量比例对整车风洞试验段流场影响的研究 被引量:4
10
作者 杨志刚 李启良 杨帆 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期283-286,282,共5页
为探讨不同抽吸气体回送方案对整车风洞试验段流场的影响,运用Fluent软件对两种回送方案的流场进行模拟,计算了边界层位移厚度、静压因数和总压损失。结果表明,抽吸气体回送位置在边界层厚度控制效果方面几乎没有差别,而在静压因数分布... 为探讨不同抽吸气体回送方案对整车风洞试验段流场的影响,运用Fluent软件对两种回送方案的流场进行模拟,计算了边界层位移厚度、静压因数和总压损失。结果表明,抽吸气体回送位置在边界层厚度控制效果方面几乎没有差别,而在静压因数分布以及总压损失上则差异较大,方案1的静压因数分布较方案2均匀,总压损失却比方案2大,至于两个回风口流量比例,它只对静压因素分布有影响,但在方案2中其影响小于方案1。 展开更多
关键词 整车风洞 试验段流场 边界层 抽吸气体回送
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风洞试验中车辆锚定方式对气动力测量的影响分析 被引量:3
11
作者 陈力 刘晓晖 +1 位作者 庞加斌 杨志刚 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期1369-1371,1377,共4页
利用国内首个整车气动-声学风洞对某车辆在两种锚定方式下的气动力进行测量。结果表明,传统的浮动模式在高风速时车尾上翘,且上翘高度随着风速增加而增大。导致气动阻力系数比固定模式大,最大差值0.006。风速高于100km/h时气动升力系数... 利用国内首个整车气动-声学风洞对某车辆在两种锚定方式下的气动力进行测量。结果表明,传统的浮动模式在高风速时车尾上翘,且上翘高度随着风速增加而增大。导致气动阻力系数比固定模式大,最大差值0.006。风速高于100km/h时气动升力系数比固定模式小,最大差值0.007。因此,整车气动力测量时应考虑锚定方式的影响,根据试验目的和条件合理选择车辆锚定方式,以保证测试精度。 展开更多
关键词 风洞试验 固定模式 浮动模式 气动力
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风洞移动带系统对气动升力影响的数值模拟 被引量:4
12
作者 丁宁 杨志刚 李启良 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期143-146,共4页
为探讨风洞移动带系统对气动升力测量的影响,采用计算流体动力学方法对移动带系统进行数值模拟。结果表明,当移动带自身空转时,无论是否有来流,都会产生升力,且该升力随着来流速度增大而增大。当移动带上方有简化汽车模型时,其自身产生... 为探讨风洞移动带系统对气动升力测量的影响,采用计算流体动力学方法对移动带系统进行数值模拟。结果表明,当移动带自身空转时,无论是否有来流,都会产生升力,且该升力随着来流速度增大而增大。当移动带上方有简化汽车模型时,其自身产生的升力会有所减小。移动带产生的附加升力导致实验车升力测量误差高达25%以上。因此,在风洞实验中必须扣除移动带产生的升力,才能得到正确的气动升力值。 展开更多
关键词 风洞 移动带系统 数值模拟 气动升力
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风洞射流和汽车绕流对声传播的影响 被引量:2
13
作者 王毅刚 李方旭 +1 位作者 沈哲 杨志刚 《声学技术》 CSCD 北大核心 2017年第1期57-63,共7页
汽车风洞气动噪声测试中,由于射流和汽车绕流场的存在,流场外测量不能获取汽车声源的准确信息?研究以两种流场对声传播方向(声源漂移量)的影响开展?通过在风洞射流核心区安放特定声源和实车的试验,分别得到了射流和汽车绕流场对声传播... 汽车风洞气动噪声测试中,由于射流和汽车绕流场的存在,流场外测量不能获取汽车声源的准确信息?研究以两种流场对声传播方向(声源漂移量)的影响开展?通过在风洞射流核心区安放特定声源和实车的试验,分别得到了射流和汽车绕流场对声传播的影响?研究表明两种流场对声传播都会产生较大影响,试验分析应加以考虑;研究分别对风洞射流和汽车绕流进行了气动数值仿真,据此拟合出剪切层和汽车绕流场速度分布线性化模型,并结合几何声学方法,建立了连续多层均匀运动介质声传播模型,得到了预测射流和汽车绕流产生声漂移量的方法?研究表明该方法可以有效预测风洞声学实验中介质运动对声传播方向的影响,并可用于风洞声学试验中流动对传播方向影响的修正? 展开更多
关键词 汽车声学风洞 几何声学 声传播 声源漂移量
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高速列车转向架区域气动噪声风洞实验研究 被引量:2
14
作者 陈羽 刘嘉楠 +2 位作者 杨志刚 毛懋 王毅刚 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期111-119,共9页
转向架区域是高速列车最主要的气动噪声源。通过风洞试验的方法,测量了1∶20转向架区域的舱内气动噪声和压力,分析了动车转向架、拖车转向架舱内气动噪声和脉动压力的速度标度律,及其随雷诺数的变化规律。结果表明:近场气动噪声标度律... 转向架区域是高速列车最主要的气动噪声源。通过风洞试验的方法,测量了1∶20转向架区域的舱内气动噪声和压力,分析了动车转向架、拖车转向架舱内气动噪声和脉动压力的速度标度律,及其随雷诺数的变化规律。结果表明:近场气动噪声标度律分析可以区分转向架舱内湍流脉动压力和声压,舱内湍流脉动压力能量随速度的3.2~3.9次方增加,声压级随速度的6~8次方增加,两者的分界线频率,转向架舱后壁高于舱顶部。气动噪声为具有多个峰值的宽频带噪声,频率不随雷诺数变化的峰值噪声由声共振导致,频率随雷诺数增加而增大的峰值噪声为气流冲击轮对下部导致。转向架区域的气动噪声的峰值频率与转向架舱、轮对尺寸有关,宽频带噪声受转向架形式影响。该研究结果可为理解转向架区域气动噪声源特性及降噪控制提供理论和数据支撑。 展开更多
关键词 高速列车 转向架舱 气动噪声 风洞实验 标度律
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3/4开口式汽车风洞喷口射流剪切层试验研究 被引量:2
15
作者 吴桐 贾青 杨志刚 《汽车工程学报》 2012年第6期446-451,共6页
以1∶15的3/4开口式整车模型风洞为研究平台,对此类风洞的喷口射流剪切层的流动结构展开研究,采用热线风速仪针对3种收集口角度和两种不同喷口速度的工况,对射流剪切层内的流场进行了瞬时速度的测量。通过对平均速度及速度脉动的分析,... 以1∶15的3/4开口式整车模型风洞为研究平台,对此类风洞的喷口射流剪切层的流动结构展开研究,采用热线风速仪针对3种收集口角度和两种不同喷口速度的工况,对射流剪切层内的流场进行了瞬时速度的测量。通过对平均速度及速度脉动的分析,得到了各种工况下射流剪切层的结构特征、厚度发展特征及其中的脉动分布情况,明确了该风洞射流剪切层所特有的非定常流动结构。 展开更多
关键词 模型风洞 射流剪切层 试验
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汽车气动升力风洞试验值的修正方法 被引量:1
16
作者 李启良 杨志刚 陈力 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期88-91,共4页
分别采用数值模拟和风洞试验,研究汽车风洞移动带产生的附加升力,获得前后轮移动带静压系数和附加升力系数的数值模拟和试验结果。接着通过对静止和运动工况移动带静压系数变化的数值模拟,发现由静止工况变为运动工况后,前轮带的附加升... 分别采用数值模拟和风洞试验,研究汽车风洞移动带产生的附加升力,获得前后轮移动带静压系数和附加升力系数的数值模拟和试验结果。接着通过对静止和运动工况移动带静压系数变化的数值模拟,发现由静止工况变为运动工况后,前轮带的附加升力系数仅增加0.004,而后轮带增加0.008。结合静止工况的试验数据和静止与运动工况的数值模拟结果,给出了运动工况汽车风洞气动升力系数的修正公式,从而可获得被测车辆的真实升力系数。 展开更多
关键词 汽车风洞 移动带系统 数值模拟 升力修正
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整车风洞射流对声传播路径影响的试验研究 被引量:1
17
作者 沈哲 王毅刚 +1 位作者 杨志刚 李方旭 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期1440-1445,1451,共7页
对整车风洞射流结构对声传播路径的影响进行了试验研究。设计了翼型音箱,用传声器阵列进行声源定位,测量了全尺寸3/4开口式风洞中多种参数条件下的声漂移量。结果表明,射流速度和声源位置的影响较大,而声源的种类与高度和测量点位置的... 对整车风洞射流结构对声传播路径的影响进行了试验研究。设计了翼型音箱,用传声器阵列进行声源定位,测量了全尺寸3/4开口式风洞中多种参数条件下的声漂移量。结果表明,射流速度和声源位置的影响较大,而声源的种类与高度和测量点位置的影响可以忽略。用试验数据拟合出了整车声学风洞中声漂移量的预测公式并验证了其精度和适用范围。 展开更多
关键词 风洞 射流 声漂移 传声器阵列
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3/4开口式汽车风洞驻室内流场速度脉动的研究(英文) 被引量:1
18
作者 贾青 杨志刚 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期163-169,共7页
采用数值和实验相结合的方法,对3/4开口回流式风洞驻室内的速度脉动进行了研究。首先搭建了1∶15的模型风洞驻室的数值模型。对此模型风洞驻室内的流场采用非定常的雷诺时均方法进行了数值模拟。入口边界速度条件由不变的平均速度量和... 采用数值和实验相结合的方法,对3/4开口回流式风洞驻室内的速度脉动进行了研究。首先搭建了1∶15的模型风洞驻室的数值模型。对此模型风洞驻室内的流场采用非定常的雷诺时均方法进行了数值模拟。入口边界速度条件由不变的平均速度量和带有周期性扰动的速度变量线性组合构成,其中计算了扰动量具有不同频率和平均速度设为不同常量的工况。同时在此模型风洞内对驻室内流场进行了相应工况的实验测试,实验和计算结果吻合度很好,得到结论是非定常流态在风洞驻室内随流动的发展而发展,并且引起了频率为20Hz的扰动。 展开更多
关键词 风洞 数值计算 实验 速度脉动
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收集口喉部间隙对汽车风洞低频颤振抑制作用的机理研究
19
作者 郑志强 王毅刚 杨志刚 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期804-807,共4页
首先实验研究了收集口喉部间隙及其大小对汽车风洞低频颤振的影响,结果表明:在一定的间隙下低频颤振最小。为揭示间隙降低低频颤振的机理,接着采用声通气密结构封闭喉部间隙进行实验,结果发现这样不能降低低频颤振。由此说明,收集口喉... 首先实验研究了收集口喉部间隙及其大小对汽车风洞低频颤振的影响,结果表明:在一定的间隙下低频颤振最小。为揭示间隙降低低频颤振的机理,接着采用声通气密结构封闭喉部间隙进行实验,结果发现这样不能降低低频颤振。由此说明,收集口喉部间隙降低低频颤振的原因不是源于对声学场的改变,而是它引起流场特性的变化。 展开更多
关键词 汽车风洞 低频颤振 收集口喉部
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地效翼风洞试验支架干扰数值分析
20
作者 贾青 杨韡 杨志刚 《实验流体力学》 CSCD 北大核心 2014年第1期85-88,共4页
对地效翼移动地面风洞试验研究中的支架干扰进行了数值模拟和分析。分别对独立地效翼,带支架的地效翼及独立支架进行了数值模拟,计算采用可实现的κ-ε模型,通过求解定常不可压N-S方程,得出地效翼及支架周围流场分布情况。对几组计算结... 对地效翼移动地面风洞试验研究中的支架干扰进行了数值模拟和分析。分别对独立地效翼,带支架的地效翼及独立支架进行了数值模拟,计算采用可实现的κ-ε模型,通过求解定常不可压N-S方程,得出地效翼及支架周围流场分布情况。对几组计算结果比较分析了支架和地效翼的空气动力及由于干扰引起的空气动力,发现支架与地效翼之间的相互干扰随着地效翼迎角的增大而增强,如果忽略流动干扰造成的空气动力变化,地效翼升力误差很小,但阻力误差相对较大。同时对有干扰下和没有干扰下的流场进行了对比,分析了支架对翼尖涡流动及绕机翼流动的干扰。翼尖涡在地效翼翼尖附近的发展在0.5c范围内基本不受支架的干扰;除支架对流场产生干扰外,移动带区域以外的固定地面附近粘性流动也对绕地效翼流动有一定的影响。本研究分析了风洞试验结果的可靠性,为地效翼风洞试验优化设计和地面效应风洞试验研究提供了参考。 展开更多
关键词 地面效应 风洞试验 支架干扰 空气动力 数值模拟
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