“I”形和“T”形箱梁气动力和颤振稳定性研究
位于强台风区域的桥梁抗风分析是结构安全保障的一个重要步骤,而桥梁主梁外形会对其气动力和颤振稳定性产生较大影响。新津河五塔斜拉桥位于中国南部沿海地区-汕北,其主梁断面是在典型斜腹板箱梁(简称“T”形箱梁)的下腹两侧分别增加了悬挑板(简称“I”形箱梁)以作为人行和非机动车道,目前对此类主梁的气动性能研究较少。因此,基于CFD进行“T”形和“I”形2种悬挑翼板箱梁的数值模拟计算,比较分析2种形状箱梁在不同攻角下的三分力系数、压力分布特性和升力系数功率谱,为抖振分析和涡振评价提供支撑。同时,基于Scanlan颤振自激力模型,运用fluent动网格技术和强迫振动法,并通过最小二乘法识别2种主梁断面的8个颤振导数,然后基于Scanlan二维颤振理论获得了2种主梁截面的颤振临界风速。结果表明“I”和“T”截面的阻力系数随攻角变化较小,整......
“南海胜利”号隋气控制系统升级改造
南海胜利FPSO(Floating Production Storage and Offloading)隋气来自于锅炉燃烧后的烟气,通过IGS(Inert Gas System)处理后得到干净的隋气,在原油外输时用于补充大舱压力,隋气系统的稳定可靠性直接影响到原油外输作业。原有的控制系统采用继电器及气动仪表进行控制,现场设备主要是六七十年代的气动组合仪表,系统故障频繁,检修难度大,为了保证系统的稳定、安全、可靠性,保证外输质量,对系统进行升级改造,由继电器及气动仪表进行控制升级为PLC控制。
“三教”改革背景下的气动控制技术课程教学改革探索
“三教”改革是指对教师、教材、教法的改革。本文针对高职气动控制技术课程教学现状,从课程标准与教学内容的整合、教师理念的转变、教材及教学方法的改革三方面入手,对如何在高职气动控制技术课程教学中实施“三教”改革进行了探索。
“三软煤层”综采设备选型及配套
针对矿方“三软煤层”赋存条件,提出了工作面三机的设备选型与配套原则。定制化的综采设备,解决了特殊地质条件的顶板管理、设备钻底、架间漏煤、煤帮垮落、采煤机装煤效果差等问题,可为类似开采条件的工作面设备选型与配套提供参考。
Π型钢-混凝土结合梁断面涡激振动及气动控制措施
Π型钢-混凝土结合梁由于其良好的受力性能和经济性,广泛应用于大跨径斜拉桥中,但其气动性能相对略差,若设计不当则容易出现涡激振动现象,从而影响行车舒适性、安全性或结构疲劳寿命等.本文以广东潮汕大桥为实际工程依托,该桥为主跨205 m的独塔双索面Π型钢-混凝土结合梁斜拉桥,开展了Π型钢-混凝土结合梁断面涡激振动及气动控制措施研究.首先,采用几何缩尺比为1∶50的主梁节段模型对该桥原设计方案主梁断面运营期涡激振动进行了试验研究;然后,分别采用下稳定板、导流板、裙板、上稳定板等气动控制措施对主梁涡激振动响应的控制效果进行了研究;最后,采用计算流体动力学方法(Computational Fluid Dynamics,CFD)对主梁断面最终采用气动控制措施机理进行了研究.结果表明主梁原设计方案在设计风速范围内存在大幅涡激共振现象,涡激振动幅值超过规......
Φ120高超声速风洞流场校测
介绍了浙江大学Φ120高超声速风洞的设计性能参数、流场校测结果以及标模测力结果。Φ120高超声速风洞采用“前吹后吸”的暂冲式直连式布局,喷管出口直径为120 mm,设计运行马赫数为5.0、6.0和7.0,来流总压0.2~2.0 MPa,来流总温400~700 K,运行时间不小于10 s。流场校测结果显示5.0/6.0/7.0喷管的均匀区直径超过90 mm,均匀区平均马赫数分别为5.07、6.05和6.94,均方根偏差分别为0.018、0.015和0.023,均匀区轴向马赫数梯度分别为0.021、0.016和0.031,上述关键参数全部达到GJB1179A-2012合格指标,部分参数达到GJB1179A-2012先进指标。AGARD HB-2标模在Φ120高超声速风洞中的气动力测量结果与自研GRAND程序数值计算结果以及GJB4399-2002中的参考值吻合得较好。综上所述,Φ120高超声速风洞参数范围较宽,可用于高超声速空气动力学教学试验和高超声速复杂流动机理、流动控制降热减阻机制等前沿......
λ机翼气动/结构多学科设计与优化
机翼锯齿状后缘的气动外形设计增大了展弦比,进而提高了空气动力学效率,但同时也导致结构质量的增加。因此,本文提出了一种针对战斗机类λ机翼的气动/结构多学科设计优化方法,关键步骤包括机翼外形和结构参数化建模、气动分析模型自动生成与外形优化、结构有限元模型自动生成与结构布局/尺寸优化。在ISIGHT软件环境下集成气动、结构优化模块,利用基于代理模型的多级优化方法求解λ机翼气动/结构多目标优化问题。算例结果表明,本文提出的优化方法能够较好地兼顾了λ机翼的气动和结构性能,进而提高初步设计阶段的效率。
安装涡流发生器的风电机组气动性能的仿真分析
随着风电机组叶片长度和单机容量的增加,以及叶片轻量化设计要求的提出,采用大厚度的翼型成为叶片设计的趋势。为了改善采用大厚度翼型的风电机组的气动性能,在叶片表面安装涡流发生器是一种有效手段。建立了某型号风电机组的仿真模型,对采用计算流体力学(CFD)仿真分析方法得到的仿真结果与风电机组仿真软件GH-Bladed的计算结果进行了对比;然后对该风电机组叶片安装涡流发生器前、后的气动性能进行了仿真分析,并对比了叶片变桨前典型工况下安装和未安装涡流发生器的风轮轴功率。研究结果表明CFD仿真结果与GH-Bladed计算结果基本一致,验证了CFD仿真分析方法的准确性;在风速较高、风轮转速较大时,安装涡流发生器可使风轮轴功率提升1.94%,证明安装涡流发生器可以有效提升风电机组的气动性能,从而提高风电机组的发电效率,该方式可以在实际......
凹坑对风力机翼型气动性能的影响
叶片是风力机的主要部件,叶片上的损失也是风力机主要损失来源之一,因此减少叶片损失,提高风力机性能一直是人们研究的课题。文中借助fluent软件对NACA 4412叶片进行数值模拟,计算采用SST k-ω湍流模型,分析了Re=6.8×105时翼型上的流场分布,并将得到的升力系数和阻力系数与实验数据进行了比较,证明了文中算法的可靠性。文中通过对改变凹坑半径大小、位置等方式进行研究,观察其对风力机气动性能的影响。研究结果表明,将凹坑布置在叶片尾缘附近分离涡相对于原型更小,随着凹坑半径的增加,减小流动分离的效果先增加后减小,在半径为10mm时控制效果最好。攻角大于25°时,将半径为10mm的凹坑布置在60%~82%弦长处,可使升力系数增加6.9%。
靶标龙伯球一体化反射器电磁和气动特性融合设计
针对武器装备试验、训练构建实战化空情模拟条件的要求,提出利用靶标加载龙伯球透镜反射器模拟航空武器的雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)的方法,来进行靶标的电磁散射特性和气动特性的融合设计。采用电磁仿真软件FEKO和流体仿真软件Fluent相结合,重点研究了龙伯反射器(Luneburg-Lens Reflectors)的加载位置和反射器并放置方式对靶标的电磁散射特性和气动特性影响,并且依据缩比模型等效原理,加工制造了靶标和龙伯透镜反射器,并进行了RCS测试,结果表明,龙伯球透镜反射器加载于靶标机头下方可以获得所需的改型RCS的变化,同时对靶标的气动特性影响最小。












