激波主导流动下壁板的热气动弹性稳定性理论分析
针对激波主导流动下弹性壁板的热气动弹性稳定性分析问题,建立了基于当地活塞流理论的分析模型,并用数值仿真方法来验证其正确性.首先基于Hamilton原理和Von-Karman大变形理论,建立壁板的热气动弹性运动方程,其中假设壁板受热后温度均匀分布,激波前后区域的气动力模型采用当地一阶活塞流理论;利用Galerkin方法将具有连续参数系统的偏微分颤振方程离散为有限个自由度的常微分方程;基于李雅普诺夫间接法将非线性颤振方程组在平衡位置处进行线化,再用Routh-Hurwits判据来判断线性系统的稳定性,从而来推论出非线性颤振系统的气动弹性稳定性.在时域中采用龙格-库塔法对非线性颤振方程进行数值积分,得到壁板非线性颤振响应的时间历程,与理论分析结果进行对比.研究结果表明,壁板受到斜激波冲击时,更容易发生颤振失稳,并且激波强度越大,极限环幅值和......
一种基于CCBⅡ空气系统的机车受电弓气动控制失效分析与处置
受电弓气动控制装置是我国"和谐"型电力机车辅助气动控制模块的功能组件,主要负责控制基于CCBⅡ型空气系统的"和谐"机车受电弓的升降。文中分析了一种由受电弓气动控制装置组成部件疲劳损坏引发的机车受电弓气动控制故障,阐释了故障原理和发生时机,提出现场处置流程与预防方法。经实际工况验证,该处置流程可以有效应对该类故障。
气动式外科专用切割手机拔除下颌低位阻生智齿的应用效果评价
目的通过比较两种拔牙方法的效率及术中、术后并发症的发生率,为临床开展新疗法提供依据。方法将132例患牙随机分为两组,分别使用气动式外科专用切割手机拔牙法和传统拔牙方法,比较两组的拔牙时间及术中、术后并发症的发生情况。结果涡轮机组拔牙时间少于对照组(P<0.05)。涡轮机组牙根折断、软组织损伤及颞下颌关节损伤等术中并发症发生率低于对照组(P<0.05),涡轮机组舌侧骨板骨折、邻牙损伤、神经损伤及牙体滑入间隙等术中并发症发生率与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05),涡轮机组术后疼痛、张口受限、面部肿胀及干槽症发生率明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论气动式外科专用切割手机及配套工具的使用提高拔除下颌低位阻生齿的效率,降低并发症发生率,值得临床推广。
用于跨音速多级轴流压气机气动性能模拟的准一维程序
发展了一种能够较为准确预测跨音速多级轴流压气机气动性能的准一维数学模型。该模型基于欧拉方程外加源项的方法,可对多级轴流压气机的气动性能进行数值模拟。方程中的源项用于表示叶片、壁面摩擦以及流道面积变化对气流的影响,可以通过求解叶片排的进出口速度三角形求得。通过对跨音速压气机内部复杂的三维流动现象进行了简化,发展了合适的损失系数和落后角模型用来计算得到叶片排出口参数。对两种不同的多级跨音速压气机进行了数值模拟并与实验结果进行了对比,验证了本模型能够较为准确地模拟出跨音速轴流压气机的气动性能,但计算的精确度还需要根据不同的压气机类型对经验公式的系数进行优化。发展的模型根据压气机简单的几何尺寸就能对其气动性能做出较为准确的预测,这在压气机的预设计以及优化阶段有着重要的指导作......
Z型折叠机翼的气动力计算及非线性动力学分析
近年来,由于变体飞行器能够通过改变结构几何参数从而有效地改善飞行特性,成为了各国研究的热点问题.然而气动弹性问题一直是制约变体飞行器发展的瓶颈.所以,通过计算特殊形状变体飞行器的气动特性并分析结构的动态稳定性,能更多的了解变形结构的气动特性,也将推动变体飞行器中气动力计算的发展及相关领域的研究.本文主要研究了Z型折叠机翼的气动力计算及非线性动力学分析.根据亚音速下气流的特点,采用薄翼型理论计算Z型折叠机翼的环量分布,然后利用Kutta-Joukowski升力定理,推导了在理想不可压流体来流条件下定常气动升力的解析公式.将上述得到的气动力作用在Z型折叠机翼中,将Z型折叠机翼简化为以刚性铰链相连接的三块碳纤维复合材料层合板,应用Hamilton原理建立了在亚音速气动载荷作用下Z型折叠机翼结构的非线性动力学方程,并根据特......
基于本征正交分解技术的高效气动弹性耦合计算方法
将降阶非定常涡格法与结构动力学方程耦合,构造出一种高效的气动弹性计算模型。计算模型中通过引入伪时间步迭代实现了气动与结构计算的紧耦合。另外,通过本征正交分解方法实现了计算模型的降阶。作为方法验证,文中将该方法应用于进行沉浮振荡运动的柔性薄板的气动弹性计算。计算结果表明,仅通过前7个POD模态就可以对涡格法的全模型进行很好的近似,并且该方法在损失很小精度(约1%)的条件下可以实现计算速度的大幅提升(约10倍)。在本文中,降阶模型在POD分析的样本变化范围内和变化范围外都有很好的表现。
动静叶干涉中背压扰动叶栅气动力的降阶模型
现有航空发动机气动力降阶模型的研究主要集中在叶片颤振方向,对动静叶干涉引起叶栅气动力变化的问题没有讨论。其中背压扰动是动静叶干涉影响上游叶栅气动力的重要因素。通过对背压扰动的傅里叶分解,分别计算分解背压扰动所得各谐波引起的叶栅气动力响应,由此建立了基于谐波平衡法的背压扰动叶栅气动力降阶模型。在此基础上,研究了各谐波幅值对气动力降阶模型精度的影响。算例的结果表明:提出的方法能非常好地描述动静叶干涉中背压对上游叶栅气动力的影响;根据幅值大小选择主谐波,可以在不大幅降低气动力降阶模型精度的情况下减少待定参数的个数;利用该方法可准确确定任意时刻动静叶干涉中背压扰动叶栅的气动力。
单索面大跨悬索桥涡激振动风洞试验及其气动优化
本文以某单索面市政悬索桥为工程背景,利用风洞试验,研究了其涡激振动性能。试验表明,原始设计断面存在竖向和扭转涡激振动,均超出了规范的容许值。随后通过节段模型试验,对原有的方案进行优化,改进了桥梁断面的风嘴形式,在检修车处设置导流板,这些措施有效消除了该桥的涡激振动。本文的研究内容可以为类似桥梁的抗风设计提供参考。
气动盾形闸门系统在临泽县大沙河流域综合治理工程中的应用
进入新时期后,临泽县全面着眼于整治河流,其中重点为大沙河流域。通过应用综合性的流域治理举措,对于大沙河整体上的河流面貌能够予以显著优化,进而全面转变当前的河流生态。具体涉及综合治理该流域时关键举措在于构建气动盾形的流域闸门系统。该闸门系统设有自动性与实时性的传感器,因而能够随时调控河流水位,对于改进该流域生态具备关键性的价值。
流线闭口箱梁涡振过程气动力时频特性演变规律
探究涡振机理是桥梁涡激振动效应评价与控制的重要前提。立足于涡振发展完整过程中多尺度气动力(宏观整体涡激力与局部分布压力)与结构效应同步演变特性分析,从涡激气动力及其对结构行为作用机制角度揭示涡振机理。以典型大跨度桥梁流线型闭口箱梁断面为研究对象,实现了弹性悬挂节段模型同步测力、测振和测压风洞试验,精确获取了整体涡激力时频演变特征。对涡振过程风速关键结点模型表面气动力进行分析,可知箱梁整体涡激力特性在涡振发生前、锁定区上升区、振幅极值点、下降区以及涡振后等不同时期具有明显的变迁历程:上表面下游、下表面下游与下游风嘴转角区域分布气动力对涡激力的贡献、整体涡激力幅值等均与涡振振幅呈正相关关系,与涡振振幅同时达到最大。在锁定区内,涡激力高次谐波成分显著变化。在振幅极值点时,二次谐......












