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等离子体合成射流改善翼型气动性能实验研究
被引量:
10
1
作者
李洋
梁华
+4 位作者
贾敏
宋慧敏
李军
魏彪
吴云
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第9期1943-1949,共7页
等离子体合成射流(PSJ)是一种新型主动流动控制激励器,目前研究大多集中于激励特性,对于流动控制的应用研究还明显不足。为了深入探究PSJ翼型流动分离的控制能力与规律,以高升力翼型为载体,在翼型前缘施加等离子体合成射流激励(PSJA),...
等离子体合成射流(PSJ)是一种新型主动流动控制激励器,目前研究大多集中于激励特性,对于流动控制的应用研究还明显不足。为了深入探究PSJ翼型流动分离的控制能力与规律,以高升力翼型为载体,在翼型前缘施加等离子体合成射流激励(PSJA),研究激励器对升力特性的影响。结果表明:在翼型前缘施加PSJA,可以有效抑制流动分离;近失速迎角状态下,各个激励频率下都能产生良好的控制效果;过失速迎角状态下,低频效果最好,随激励电压增加,有效频率范围变宽;激励效果随来流速度增加而减弱,当来流速度20m/s时,翼型的失速迎角提高5°,最大升力系数提高8.1%;当来流速度为40m/s时,失速迎角提高3°,最大升力系数提高4.5%。
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关键词
等离子体
合成射流
高升力翼型
流动分离
流动控制
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职称材料
多路等离子体合成射流改善翼型性能实验研究
被引量:
5
2
作者
苏志
李军
+2 位作者
梁华
魏彪
陈杰
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第9期1928-1937,共10页
等离子体合成射流(PSJ)响应快,频带宽,强度大,在飞行器增升减阻领域具有广阔应用前景。但常规等离子体合成射流只是单点激励,作用范围小,控制效果弱。为提高等离子体合成射流抑制机翼流动分离的能力,设计了一种新型多路放电电路驱动合...
等离子体合成射流(PSJ)响应快,频带宽,强度大,在飞行器增升减阻领域具有广阔应用前景。但常规等离子体合成射流只是单点激励,作用范围小,控制效果弱。为提高等离子体合成射流抑制机翼流动分离的能力,设计了一种新型多路放电电路驱动合成射流,使单个电源产生5~12路多点、高强度合成射流激励,并将其用于高升力翼型失速分离控制。研究了激励频率、电容能量、来流速度和激励位置对流动控制效果的影响以及阵列式激励的控制规律。实验结果表明:12路PSJs各路均能产生较强的冲击波和射流,能有效抑制翼型吸力面的流动分离,增加升力,推迟失速;当激励频率为150Hz使无量纲频率等于4.8时,流动控制效果最好;电容能量越大,来流速度越小,流动控制效果越好;翼型距前缘15%c处为最佳激励位置,在主翼后缘施加激励与前缘激励类似,能有效抑制主翼流动分离;在主翼前缘和后缘同时施加激励,增升效果变强,推迟失速的能力降低。流场存在延迟效应,延迟时间不小于585s。
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关键词
等离子体合成射流
高升力翼型
流动分离
多路放电
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职称材料
激光冲击强化“残余应力洞”的形成机制
被引量:
13
3
作者
王学德
聂祥樊
+2 位作者
臧顺来
何卫峰
李启鹏
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第11期300-304,共5页
利用ABAQUS有限元软件进行了单个圆形高斯光斑的激光冲击强化数值模拟,分析材料表面光斑中心区域形成的"残余应力洞"现象,并通过分析材料的动态力学响应特征揭示了"残余应力洞"的形成机制。结果表明:在冲击波加载时...
利用ABAQUS有限元软件进行了单个圆形高斯光斑的激光冲击强化数值模拟,分析材料表面光斑中心区域形成的"残余应力洞"现象,并通过分析材料的动态力学响应特征揭示了"残余应力洞"的形成机制。结果表明:在冲击波加载时,光斑边界处会产生很强的剪切应力,形成向四周传播的表面稀疏波和向材料内部传播的剪切波。当稀疏波同时传播到光斑中心,发生相遇、汇聚,使材料产生急剧的上下位移过程,造成冲击波加载塑性变形后的二次塑性变形。二次塑性变形中形成了较大的剪切塑性应变,并降低了冲击波加载阶段产生的轴向和径向塑性应变,使残余压应力降低,从而形成"残余应力洞"。
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关键词
激光冲击强化
残余应力洞
形成机制
稀疏波
剪切波
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职称材料
逐层剥离对激光诱导残余应力场影响的数值模拟
4
作者
赵洁
聂祥樊
臧顺来
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第2期140-144,共5页
为评价激光冲击强化效果,通常采用X射线衍射法(XRD)测定工件的残余应力分布。由于X射线穿透深度一般在微米数量级,为获得工件深度方向上的残余应力分布规律,常采用电解抛光的方法逐层剥离工件表面材料。逐层剥离过程改变了工件表面的边...
为评价激光冲击强化效果,通常采用X射线衍射法(XRD)测定工件的残余应力分布。由于X射线穿透深度一般在微米数量级,为获得工件深度方向上的残余应力分布规律,常采用电解抛光的方法逐层剥离工件表面材料。逐层剥离过程改变了工件表面的边界条件,使得残余应力分布发生了改变,导致XRD实验测得的残余应力与未剥离前不同。本文采用有限元数值模拟方法研究了剥离过程对激光诱导残余应力场分布的影响。结果表明:在残余压应力区域,剥离材料后内部的残余压应力较剥离前增大,残余压应力增加程度随着剥离深度的增大而增加;剥离表面较浅一层材料时,整体残余应力场的分布变化较小,且有利于消除激光冲击强化产生的"残余应力洞"。该研究对基于XRD实验测定的残余应力修正具有一定的指导意义。
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关键词
激光冲击强化
残余应力
电解抛光
数值模拟
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职称材料
题名
等离子体合成射流改善翼型气动性能实验研究
被引量:
10
1
作者
李洋
梁华
贾敏
宋慧敏
李军
魏彪
吴云
机构
空军工程大学航空航天工程学院等离子体重点实验室
西安交通
大学
高电压技术教研室
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第9期1943-1949,共7页
基金
国家自然科学基金(51336011
51207169
+2 种基金
51407197
11472306
51276197)
文摘
等离子体合成射流(PSJ)是一种新型主动流动控制激励器,目前研究大多集中于激励特性,对于流动控制的应用研究还明显不足。为了深入探究PSJ翼型流动分离的控制能力与规律,以高升力翼型为载体,在翼型前缘施加等离子体合成射流激励(PSJA),研究激励器对升力特性的影响。结果表明:在翼型前缘施加PSJA,可以有效抑制流动分离;近失速迎角状态下,各个激励频率下都能产生良好的控制效果;过失速迎角状态下,低频效果最好,随激励电压增加,有效频率范围变宽;激励效果随来流速度增加而减弱,当来流速度20m/s时,翼型的失速迎角提高5°,最大升力系数提高8.1%;当来流速度为40m/s时,失速迎角提高3°,最大升力系数提高4.5%。
关键词
等离子体
合成射流
高升力翼型
流动分离
流动控制
Keywords
Plasma
Synthetic jet
High-lift wing
Flow separation
Flow control
分类号
V211.7 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
多路等离子体合成射流改善翼型性能实验研究
被引量:
5
2
作者
苏志
李军
梁华
魏彪
陈杰
机构
空军工程大学航空航天工程学院等离子体重点实验室
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第9期1928-1937,共10页
基金
国家自然科学基金(51336011
51407197)
+1 种基金
国防科技项目基金(2201058)
博士后科学基金(2014M562446)
文摘
等离子体合成射流(PSJ)响应快,频带宽,强度大,在飞行器增升减阻领域具有广阔应用前景。但常规等离子体合成射流只是单点激励,作用范围小,控制效果弱。为提高等离子体合成射流抑制机翼流动分离的能力,设计了一种新型多路放电电路驱动合成射流,使单个电源产生5~12路多点、高强度合成射流激励,并将其用于高升力翼型失速分离控制。研究了激励频率、电容能量、来流速度和激励位置对流动控制效果的影响以及阵列式激励的控制规律。实验结果表明:12路PSJs各路均能产生较强的冲击波和射流,能有效抑制翼型吸力面的流动分离,增加升力,推迟失速;当激励频率为150Hz使无量纲频率等于4.8时,流动控制效果最好;电容能量越大,来流速度越小,流动控制效果越好;翼型距前缘15%c处为最佳激励位置,在主翼后缘施加激励与前缘激励类似,能有效抑制主翼流动分离;在主翼前缘和后缘同时施加激励,增升效果变强,推迟失速的能力降低。流场存在延迟效应,延迟时间不小于585s。
关键词
等离子体合成射流
高升力翼型
流动分离
多路放电
Keywords
Plasma synthetic jet
High-lift airfoil
Flow separation
Multichannel discharge
分类号
V211.7 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
激光冲击强化“残余应力洞”的形成机制
被引量:
13
3
作者
王学德
聂祥樊
臧顺来
何卫峰
李启鹏
机构
空军工程大学航空航天工程学院等离子体重点实验室
西安交通
大学
机械
工程
学院
中国人民解放军
出处
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第11期300-304,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51205406)
陕西省自然科学基金项目(2012JQ6012)
文摘
利用ABAQUS有限元软件进行了单个圆形高斯光斑的激光冲击强化数值模拟,分析材料表面光斑中心区域形成的"残余应力洞"现象,并通过分析材料的动态力学响应特征揭示了"残余应力洞"的形成机制。结果表明:在冲击波加载时,光斑边界处会产生很强的剪切应力,形成向四周传播的表面稀疏波和向材料内部传播的剪切波。当稀疏波同时传播到光斑中心,发生相遇、汇聚,使材料产生急剧的上下位移过程,造成冲击波加载塑性变形后的二次塑性变形。二次塑性变形中形成了较大的剪切塑性应变,并降低了冲击波加载阶段产生的轴向和径向塑性应变,使残余压应力降低,从而形成"残余应力洞"。
关键词
激光冲击强化
残余应力洞
形成机制
稀疏波
剪切波
Keywords
laser shock peening
residual stress hole
formation mechanism
rarefaction wave
shear wave
分类号
TG665 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
逐层剥离对激光诱导残余应力场影响的数值模拟
4
作者
赵洁
聂祥樊
臧顺来
机构
西安交通
大学
机械
工程
学院
空军工程大学航空航天工程学院等离子体重点实验室
出处
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第2期140-144,共5页
文摘
为评价激光冲击强化效果,通常采用X射线衍射法(XRD)测定工件的残余应力分布。由于X射线穿透深度一般在微米数量级,为获得工件深度方向上的残余应力分布规律,常采用电解抛光的方法逐层剥离工件表面材料。逐层剥离过程改变了工件表面的边界条件,使得残余应力分布发生了改变,导致XRD实验测得的残余应力与未剥离前不同。本文采用有限元数值模拟方法研究了剥离过程对激光诱导残余应力场分布的影响。结果表明:在残余压应力区域,剥离材料后内部的残余压应力较剥离前增大,残余压应力增加程度随着剥离深度的增大而增加;剥离表面较浅一层材料时,整体残余应力场的分布变化较小,且有利于消除激光冲击强化产生的"残余应力洞"。该研究对基于XRD实验测定的残余应力修正具有一定的指导意义。
关键词
激光冲击强化
残余应力
电解抛光
数值模拟
Keywords
laser shock peening
residual stress
electrolytic polishing
numerical simulation
分类号
TN249 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
等离子体合成射流改善翼型气动性能实验研究
李洋
梁华
贾敏
宋慧敏
李军
魏彪
吴云
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
10
在线阅读
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职称材料
2
多路等离子体合成射流改善翼型性能实验研究
苏志
李军
梁华
魏彪
陈杰
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
激光冲击强化“残余应力洞”的形成机制
王学德
聂祥樊
臧顺来
何卫峰
李启鹏
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
13
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
逐层剥离对激光诱导残余应力场影响的数值模拟
赵洁
聂祥樊
臧顺来
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2014
0
在线阅读
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职称材料
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