为探究非定常脉冲振荡射流对高速平面扩压叶栅气动性能、分离流动控制以及流场结构的影响,基于CFX数值模拟方法对平面扩压叶栅进行端壁非定常脉冲射流研究,分析射流效果随射流位置、角度和强度的变化规律。结果表明,通过角区脉冲射流可以显著提高叶栅气动性能,仅采用不足叶栅主流0.3%的射流流量,就能使叶栅出口总压损失系数降低28.66%。当射流位于吸力面侧分离起始位置稍下游时控制效果最佳;射流角度、射流强度和射流频率的最佳值分别为α=20°,Cu=110%和F+=0.80;脉冲射流具有较好的适应性,在来流冲角i=-8°~+4°内均能降低叶栅损失。脉冲射流主要通过抑制和推迟通道涡和集中脱落涡的发展,减小其影响范围来改善叶栅内的涡系结构。

为了探索断阶对超高速气动增升船水气动力特性的影响,利用基于FVM的STAR-CCM+软件分别模拟了有无断阶的超高速气动增升船模型在不同航行工况时的直航运动。基于计算结果,分析了断阶的作用机理并提取了断阶对超高速气动增升船水气动力、航行姿态、艇底浸湿的影响规律。结果表明设置断阶使得高航速下的阻力性能得到了明显改善,最大减阻效果为33.7%;断阶对气动增升率的影响主要体现在船宽傅汝德数Fr>4.04的高速航速下,在最大航速下,断阶模型的气动增升率提升了约16.7%。

用风洞试验获得的气动系数可评定受强劲横风影响的铁路车辆的运行安全性,本文利用风洞试验,提出了半填半挖线路区段的气动系数的确定方法。

介绍了煤矿用对旋轴流局部通风机在直径和转速一定的条件下,设计的两种不同展弦比的局部通风机叶轮,当叶片宽度和叶片数的乘积保持相等时,风机的全压、流量、最高全压效率、Ⅰ级电机的轴功率以及Ⅱ级电机的轴功率变化都不大,而叶片数少的宽叶片局部通风机,比叶片数多的窄叶片局部通风机更有利于降低噪声,即用减小叶片展弦比的方法来达到降低噪声的目的。

针对FBD No.8.0矿用对旋轴流风机内部流场不稳定、压力损失较大等问题,对风机内部的集流器和整流罩的几何尺寸参数进行了优化研究。首先,选择集流器入口直径、长度和整流罩的两段水平长度作为正交试验因素,全压效率为试验的评价指标,探究集流器和整流罩的共同作用对风机气动性能的影响;然后,根据L9(34)的正交试验表,设计了9种试验方案,并进行了数值计算;最后,采用极差分析的方法,得出了几何参数对风机效率的主次影响顺序,确定了对旋轴流风机最优的尺寸参数组合。研究结果表明相比于原型风机,优化后的对旋轴流风机在流量点750 m3/min时,全压和效率分别提高了2.64%和1.74%;在全流量工况下,全压和效率平均提高了2.12%和2.31%;同时,优化后的风机能够有效缓解入口处的涡团现象,降低风筒前端内部的压力差值,改善进气情况,减小叶片表面的涡量,提高风......

对转方向和相位差对并列式双垂直轴风电机组的气动性能至关重要,决定了风电机组叶片受力特性和功率输出特性。为研究对转方向和相位差对并列式双垂直轴风电机组气动性能的影响,文章采用致动线方法(ALM)对一组并列式双垂直轴风电机组进行了三维数值模拟。首先,通过风洞试验数据验证了ALM预测出的垂直轴风电机组功率输出的准确性。继而使用验证后的数值方法对该并列式双垂直轴风电机组的气动性能进行了分析。结果表明对转方向和相位差对并列式双垂直轴风电机组的气动性能有显著影响,如不考虑相位差,并列式双垂直轴风电机组的同向旋转布置和反向逆流旋转布置会对系统的气动性能产生负面影响,而反向顺流旋转布置会产生正面影响;考虑相位差的影响时,反向逆流旋转布置仍然被证明具有负面影响,反向顺流旋转布置对气动性能的有益效果......

建立动车组三车编组侧风下明线运行的三维计算模型,对其侧风工况空气流场随风向角变化特性进行数值计算.对列车运行速度为216 km/h、侧风风向角选取范围为-24°~+24°(间隔为3°),共计17个工况的流场进行了数值分析.将数值模拟中列车表面测点不同风向角下的压力系数与风洞试验数据进行对比,数值模拟结果与风洞试验结果的压力曲线趋势一致,且测点的表面压力系数误差在10%以内,证明了数值计算模型与计算方法的可行性;研究了不同风向角下车体表面压力分布规律、速度矢量分布规律及各项气动力参数.计算结果表明随风向角的增大,车身表面压力与周围来流速度分布不对称性增大,头车最大压力滞止点出现在迎风面鼻端处,迎风侧出现较多正压区,背风侧出现较多负压区;整车阻力系数同侧风风向角的关系曲线满足高斯函数方程,列车阻力系数随着风向角的......

建立动车组三车编组侧风下明线运行的三维计算模型,对其侧风工况空气流场随风向角变化特性进行数值计算.对列车运行速度为216 km/h、侧风风向角选取范围为-24°~+24°(间隔为3°),共计17个工况的流场进行了数值分析.将数值模拟中列车表面测点不同风向角下的压力系数与风洞试验数据进行对比,数值模拟结果与风洞试验结果的压力曲线趋势一致,且测点的表面压力系数误差在10%以内,证明了数值计算模型与计算方法的可行性;研究了不同风向角下车体表面压力分布规律、速度矢量分布规律及各项气动力参数.计算结果表明随风向角的增大,车身表面压力与周围来流速度分布不对称性增大,头车最大压力滞止点出现在迎风面鼻端处,迎风侧出现较多正压区,背风侧出现较多负压区;整车阻力系数同侧风风向角的关系曲线满足高斯函数方程,列车阻力系数随着风向角的......

随着汽车行业的迅猛发展,更多符合现代人审美观的车型被设计出来。为适应这一趋势,对冲压设备的要求有所提高。多工位压力机作为新型冲压设备,虽然能满足发展需要,但在设计使用中却存在一些问题,需要大力推动多工位压力机的技术改革。基于此,针对多工位压力机平衡缸气动系统进行研究与讨论,在简要分析设计原理与系统优化的必要性的基础上,重点分析存在的问题,就如何优化系统设计提出针对性方案。

针对无人机空中自主对接和组合飞行任务需求设计了6涵道螺旋桨无人机气动构型。运用数值模拟对该型无人机进行悬停工况气动特性研究,研究不同悬停转速下整机气动性能的变化,并在涵道环括工况下对螺旋桨进行气动优化。研究结果表明螺旋桨是悬停升力的主要来源,随着转速变化,涵道升力始终占总升力的17%左右;阻力来自机体上表面和电机支架的迎风阻力,支架的阻力达到涵道螺旋桨总升力的10%;随着桨盘载荷提升,无人机功率载荷降低;涵道的存在影响了螺旋桨的滑流特性,造成桨盘平面轴向速度增加,截面翼型迎角变小,工作效率降低,经过合理调整其扭转角分布螺旋桨效率得到提升,拉力提高3.3%,效率提高2.9%。