本文利用CFD软件分析了低雷诺数(Re<2000)下不同突扩比、同折弯半径不同折弯角度两种状态下的多个管路的流场,提取了各个管路的压力损失信息,然后利用压力损失公式对各个管路的局部阻力系数进行了计算对比分析。结果显示该局部阻力系数的计算结果可应用于后期的转向管路设计中,为管路设计提供指导。

通过对国外低雷诺数下临界流文丘里喷嘴研究成果的分析,并结合ISO 9300：2005（E）中对低雷诺数下临界流文丘里喷嘴最大背压比的建议及圆环形喉部临界流喷嘴几何尺寸范围的有关规定,注意到扩散半角、曲率半径、面积比等对喷嘴背压比的影响,从中得到了一些启示,并提出了一套试验方案,即有关扩散角度、曲率半径对背压比影响的试验方案。

太阳能无人机普遍具有低雷诺数效应显著,对突风敏感的问题。以此为背景,采用网格速度法,对低雷诺数翼型FX63-137在低雷诺数下的阵风响应特性进行了研究。首先,通过与实验数据和参考文献对比,对低雷诺数下的数值模拟方法以及网格速度法进行了验证。接着对FX63-137翼型在不同雷诺数以及不同迎角下的阵风响应特性进行了数值模拟。研究结果表明:在小迎角情况下,随着雷诺数的减小,翼型表面分离泡变得饱满,翼型在阵风扰动下的升力系数增量减小,层流分离泡对阵风响应幅值具有卸载作用。在大迎角情况下,由于翼型进入失速区,升力系数增量在未达到阵风扰动最大值时就开始下降。并且在阵风扰动消失时,升力系数增量为负值。同时,在有效迎角相同的上行和下行时刻,翼型流场结构存在较大差异,翼型升力系数增量在上行时刻要大于下行时刻,形成一个不...

小型无人机由于尺寸较小,飞行速度较低,使得绕其机翼的流动雷诺数一般较低,处于低雷诺数范围。由于在低雷诺数流动中容易产生层流分离并转捩为湍流,故准确预测层流分离并预测转捩的发生对气动特性特性的计算至关重要。文章采用基于e^N转捩预测方法的XFOIL软件对两种较为常见的微小型飞行器的共四种翼型在低雷诺数流动中的气动性能进行了计算分析,结果表明CLARKY翼型比Benedek 10355B翼型更适合小型侦察机,而MH114和MH115两种翼型均比较适合小型载重机。

为了探究低雷诺数Re下粗糙度Ra对一高亚声速压气机叶型气动性能的影响,在其吸力面布置三种粗糙度分布,每种分布对应15种粗糙度大小。在Re=1.5×10^5时,利用数值模拟手段详细对比了不同粗糙度分布及大小下压气机叶片吸力面边界层分离、转捩规律,揭示了低Re下粗糙度调控压气机叶型边界层发展特性的机理。研究表明,三种粗糙度分布下,叶型损失随粗糙度大小的变化趋势类似。在转捩粗糙区,吸力面分离泡"位移效应"对叶型性能的不利影响随粗糙度增大而被抑制乃至完全消除,Ra=157μm时叶型损失最大分别降低10.16%,16.4%,15.58%;在完全粗糙区,随粗糙度进一步增大,强烈的湍流耗散作用反而致使叶型性能不断下降。在整个粗糙度大小范围内,粗糙度布置在吸力面前缘到转捩点之间时对边界层调控效果较好,能够较大限度地提升低Re下压气机叶型的气动性能。

基于Favre过滤的大涡模拟方法,对雷诺数Re=10^4,迎角α=6°下的NACA0012翼型上表面吹吸气射流进行了数值模拟,从翼型周围流场流线图、速度场云图、上下表面压力系数曲线以及上表面边界层位移厚度等多角度地分析了射流位置以及速度变化对翼型气动性能的影响。结果表明:射流位置对翼型气动性能影响较大,且吸气射流要明显优于吹气射流。对于吸气射流,前缘吸气要明显优于中后缘吸气,可有效增升减阻,并减小翼型尾部流动分离,抑制翼型气动参数扰动,其最佳吸气位置随着速度的增大逐渐向下游移动;而吹气射流对翼型气动系数的作用效果较差,但中后缘的吹气射流可减小飞行过程中的气动扰动量,且吹气越大,效果越明显。

表面织构在润滑工程中具有非常广阔的应用前景.文中采用纳维-斯托克斯方程的计算流体动力学方法,在黏性润滑条件下,对具有梯形凹槽织构滑动摩擦副表面进行全膜厚润滑分析,研究了梯形凹槽织构表面润滑场不同低雷诺数k-ε湍流模型润滑场在不同区域的流体相对动压和总压、流场的径向速度和切向速度以及流场的相对净黏性力和净压力,比较分析了不同模型的计算结果,提出了建立合理的梯形凹槽织构表面润滑场k-ε湍流模型方法和路径.

为提高液压集成块的设计质量，以分布参数法建立起局部损失的数学模型，采用CFD方法模拟了局部阻碍影响下的流场分布，获得了局部阻力系数的数值量化。该模型计及局部阻碍引起的全部损失，并且消除了上、下影响长度上的沿程损失。实例计算了低雷诺数下直角转向的局部阻力系数，结果较文献数据更为可信，验证了模型的准确性及计算方法的可靠性；此外，还分析了组合转向的阻力系数随工艺孔长度及组合形式变化的规律。