文章提出了一种针对高速动车组中空玻璃气动载荷的新的计算方法,适用于普通中空玻璃和新型中空玻璃,解决了原方法计算新型中空玻璃时偏差为负值或过大的问题,并将计算值与实测值进行对比,分析了新计算方法的可行性。

直升机上的整流罩常由面板和骨架组成,主要是对内部的各个设备起包络、气动维型的作用,不参与全机受力,属于次承力结构。在对结构进行分析时,主要考虑气动载荷的影响,对于本文的结构,由于整流罩随旋翼转动而进行周期性的旋转,因此,在计算过程中还需考虑惯性力的影响。在使用nastran对整流罩组件进行有限元分析时,首先需要根据计算目的,将连续的结构简化为理想的数学模型,用离散的网格进行替代。多结构组合式有限元模型建立和多工况气动载荷施加是本文整流罩强度分析过程的两大难点。

如何准确地将机翼表面复杂的气动载荷加载到结构上,是针对机翼结构进行静力、疲劳试验及结构有限元分析的关键一步。目前常用的将气动节点载荷向结构节点载荷转换的方法,其实现过程和原理虽然简单,但通用性和易用性不强,精确度还有待提高。本文通过弱耦合的方式,利用MpCCI(Mesh-based Parallel code coupling Interface)进行载荷转换,并将所取得的结果与现有的转换方式进行对比分析。研究结果表明,使用MpCCI进行载荷转换,能够提高转换效率并获得更精确的结果。所得结论可以为机翼的气动结构分析、设计和试验提供参考。

对于海上浮式风机而言,由于受到剪切风、塔影效应、浮式基础运动等因素的共同影响,其气动载荷会更加复杂,因此如何准确快速地对海上风力机的气动性能进行预估显得尤为重要。基于速度势的非定常面元法理论,研究海上浮式风机气动载荷特性,编制了相关的计算程序。以NREL 5 MW风机为例,建立了叶片和尾流的三维数值模型,计算得到了不同风速下风机的输出功率以及叶片表面的压力分布,对比数据结果分析了该方法的可靠性。针对非定常流动,模拟了剪切风和塔影效应的作用,并重点分析了浮式基础运动对风机气动载荷的影响。研究表明,浮式基础的纵荡和纵摇会增加输出功率的波动幅值,艏摇运动会导致单个叶片上的气动载荷产生较大的波动,为浮式风机叶片控制提供了参考。

以某型号高速列车为基础,针对3种不同设计形式的外风挡结构,包括有缝隙外风挡、无缝隙外风挡和底部拆除外风挡,对列车明线运行时外风挡周围流场分布和外风挡所受的气动载荷的仿真分析研究.计算结果表明:外风挡附近的压力急剧变化,随列车运行速度增加,外风挡受到气动载荷增加.对于有缝外风挡和底部拆除外风挡方案,外风挡受到拉伸拱形胶囊向胶囊外部的拉力,而对于无缝隙外风挡,外风挡受到挤压拱形胶囊向胶囊内部的压力.无缝隙外风挡与有缝隙外风挡方案相比,外风挡受到压差减小;底部拆除外风挡方案与有缝隙外风挡相比,使外风挡胶囊受到压差也明显减小.通过空气动力学线路试验证实仿真分析计算得到外风挡压差与试验结果相差不大,因此仿真分析结果可以用来指导外风挡设计.

在运行环境下叶片所承受的气动载荷是在空气的气动压力与自身旋转产生的附加力的合作用。在不同的环境条件下,风力机叶片上的空气动力负载将会出现较大的差异。基于ANSYS分析软件,模拟运行环境下叶片上各叶素位置所承受的气动压力,分析叶片在正常运行、切出风速和极端风速的情况下载荷的压力分布,求解叶片材料的载荷应力极限,优化叶片结构及制造材料,降低叶片的生产成本,提高风力机叶片运行的可靠性。

京广高铁武广段运用的CRH-3C型高速动车组设备舱内支架、裙板吊挂等焊缝位置以及其它应力集中点常有疲劳裂纹出现，而该现象在京津城际上运用的同型号动车组中却比较罕见。针对这种现象，考虑是武广段大量的隧道群所致。为了对此进行验证，在某动车组设备舱内裙、底板布置了大量气压和应变传感器，在沪昆高铁南昌西-宜春段进行了不同速度下大量的隧道通过、交会等典型工况测试，获得了丰富的气动载荷和动应力数据。以此试验为基础，对若干工况下，关键位置气动载荷和动应力的变化规律进行研究发现，伴随气压幅值突变，大多位置应力水平均有提高，裙板中央以及靠近车头的前部底板等处尤为明显。上述结论对武广段的CRH-3C型动车组设备舱疲劳破坏现象给出了合理解释，并对今后基于不同线路特点，有针对性的动车组型号选择和设备...

整体叶盘在复杂多变载荷的作用下易出现振动损伤和使用寿命缩短等问题。针对此问题,以整体叶盘简化模型为对象,对叶片的压力面涂敷NiCrAlY硬涂层并建立叶盘的流场模型;在Fluent软件中采用流固耦合方法分别对无硬涂层、有硬涂层整体叶盘进行叶盘表面气动载荷的模拟;最后,采用预应力模态分析法对无硬涂层、有硬涂层整体叶盘在气动载荷、离心载荷、气动和离心载荷共同作用下的振动响应、等效应力的分布进行求解,以及绘制叶盘的坎贝尔图。依据以

设计一种可进行尾缘自诱导吹气的可调导叶,减弱动静干涉效果,降低叶轮所受气动载荷,提高叶轮的安全性.该结构通过压差作用,调控导叶尾缘流动现象,补偿导叶的部分尾迹,并以某带有进口可调导叶的离心压缩机为例,采用数值方法予以验证.结果表明,在0°开度下结构内流动不明显.随着开度增加,壁面分离加大,在导叶的面上压差加大,使槽道内部自诱导流动加强.在较低增加叶根尾迹强度的条件下,改善了导叶中部、顶部尾迹分布形式,使纯尾迹减弱为弱尾迹,使叶轮气动载荷降低.同时无外部补气,自诱导结构对机组外特性几乎无影响.

为降低叶轮所受动静干涉,提高叶轮的安全性,本文以某带有进口可调导叶的离心压缩机为例,采用数值方法,在导叶中设置吹气槽道,补偿导叶所产生的尾迹影响,针对导叶不同开度以及不同吹气量,分析吹气结构后的叶轮流场及其气动载荷。结果表明：在0°开度下导叶尾缘吹气为2%压缩机总流量时,呈现出无动量亏损型尾迹,叶轮气动载荷降低显著,同时对压缩机外特性影响较低;随着导叶开度增加,导叶壁面分离加大,尾缘吹气效果反而降低。