前掠翼与串置翼各自具有独特的气动和结构优势,螺旋桨滑流对其的气动影响作用需要分析研究。基于一种螺旋桨动力串置前掠翼布局模型,螺旋桨直径0.232 m,应用UG和ICEM CFD软件,划分大小流动区域并考虑壁面粘性附面层特点,构建三维模型的结构/非结构混合网格模型。应用FLUENT软件,对无螺旋桨时模型的低速纵向气动力进行数值模拟,在飞行马赫数0.3和5°攻角时模型升阻比获得最大为7。在最大升阻比状态下,考虑前置螺旋桨工作的影响,数值模拟螺旋桨滑流作用下模型的低速气动力特性,螺旋桨转速24638 r/min,发现旋转滑流对前后翼都有降低绕流逆压梯度作用,前翼和后翼压差载荷均有所增大,模型总体升力相应提高。

船舶主机运行阶段通过气动操纵系统可以在自动控制体系、人力控制过程发挥重要作用,由于该系统的复杂程度较高所以容易出现故障。基于对船舶主机气动操纵系统运行原理的研究,本来指出了其在运行过程中常见的故障类型,并在此基础上提出针对常见故障的解决措施,以提高其运行稳定度。

传统的一阶线性叠加的气动力模型不再适用于现代高机动性飞行器的非定常气动力建模,为了考察更高阶的气动力模型对非定常迟滞效应模拟的适用程度,本文采用自主发展的求解器,分别计算了NACA0012翼型在跨声速来流条件下做单自由度强迫沉浮、俯仰以及沉浮/俯仰两自由度耦合运动的非定常气动力的变化规律。然后在Etkin气动力模型的基础上,探讨了不同类型的高阶的气动导数在非定常气动力建模中的作用。研究结果表明:将Etkin气动力模型中升力和俯仰力矩对迎角的导数项由一阶拓展至二阶就可以较为精确地重构出翼型在强迫运动各阶段的非定常升力和俯仰力矩。

以国内某型高速列车的3车编组模型及不同形式外风挡为研究对象,采用大涡模拟和FW-H声学方程结合的计算方法,探究车端外风挡间隙和包覆面积对整车气动噪声的影响,得出增加外风挡包覆面积、采取对接密贴风挡有助于降低车端气动噪声,并通过风洞试验进行了验证。

对一种气动剪钳用击发机构进行了参数化设计。首先初步设计了击发机构动作原理和结构,对击发机构进行了运动学分析,并应用矩阵变换原理建立了击发机构啮合点运动方程;然后通过引入基准量,在运动方程基础上建立了击发机构主要特征尺寸的参数化方程,使各特征尺寸间关系直观化,简化了分析计算;最后根据参数方程特性,分析选取合适的参数值即确定击发机构的主要特征尺寸。利用该参数化设计方法既可以方便地调节参数及基准量进行设计及优化,也可以通过调节基准量进行击发机构系列化设计。

本文通过改变叶片两种凹坑的排列方式,采用大涡模拟(LES)方法探究相对长度和排列方式对叶片的气动特性的影响,声场上采用LMS Virtual.lab直接边界元法研究了相对长度和排列方式对叶片的噪声特性的影响,并揭示了多排凹坑设计对叶片边界层流动控制及噪声抑制的机理。研究结果表明:排布方式对卵圆形凹坑的影响不大,采用矩形排布的圆形凹坑时叶片尾缘压力脉动明显下降。多排凹坑引起高频段窄带噪声增大,其中圆形凹坑模型的总声压级下降约3 dB。当采用菱形排布时降噪效果更好,此时额外诱导的周期性涡脱落噪声较小。通过进一步研究分析,认为多排凹坑降噪的机理为:吸力面表面凹坑设计对叶片湍流流动具有一定的控制效果,坑面处形成的反向涡流干扰了边界层内相干结构的展向联系,一定程度上可以抑制尾缘处大尺度脱落涡形成,削弱壁面分离流结构,......

介绍了气动调节阀的分类和结构组成,研究分析了气动调节阀在沿海某钢厂的选型应用和自动控制效果,通过海水淡化气动调节阀阀门定位器的典型故障分析,强调说明了气动调节阀的各组成部件的周期管理和预防检修维护机制的重要性。

由于新设计的仿生海鸥无人机机翼展弦比较大,机翼的振动和变形的气动力影响明显。为此,分别采用传统CFD方法和格子玻尔兹曼流固耦合方法对平直机翼和仿生机翼进行数值模拟,结果表明采用流固耦合方法分析机翼的气动弹性优势明显。在相同的计算条件下通过气动力、流场和结构响应对比找出仿生机翼的优势和不足。

本文主要通过用Matlab建立翼型的升力系数和气动中心计算程序,并通过与Profili翼型数据库和已有实验翼型数据进行分析对比,验证本程序计算的可靠性和准确性。之后,通过使用该程序预测国内某公司新研发的无人直升机SUV翼型的升力系数和压力中心位置。

利用UG对机翼和不同安放位置的螺旋桨进行三维建模,通过ICEM前处理软件生成更高质量的仿真网格,运用Fluent仿真软件,采用MRF方法,使用S-A湍流模型对螺旋桨安放不同位置下机翼气动特性的影响进行对比和研究。结果表明,螺旋桨的存在改变了机翼表面的压力分布,会对升阻力、零攻角力矩有一定影响,这种影响随攻角增大而变得显著,最后获得合适的螺旋桨安放位置及相应安放位置下的机翼气动特性。