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绕水翼云状空化流动特性的研究  [PDF]
张敏弟,王国玉,董子桥,李向宾,张博,高德明
工程热物理学报 , 2008,
Abstract: 采用高速全流场显示技术分别观测了绕超空化水翼和Clark-Y型水翼的云状空化。结果表明:绕超空化水翼和Clark-Y型水翼的云状空化具有相同的变化过程,即:生成、成长、膨胀、脱落和消失溃灭五种状态,两种空化云流动都具有明显的脱落周期和脱落轨迹。在翼型尾部存在的反方向射流,致使空化旋涡脱落;尽管模型尺度、来流速度和空化数基本相同,但由于超空化水翼与Clark-Y型水翼断面形状不同,使翼型尾部的反方向射流强度不同,故与来流相互作用强度不同,导致绕两种水翼的空化云脱落周期不同。在本文实验条件下,绕超空化水翼空化云和Clark-Y型水翼空化云的脱落频率分别为13.5Hz和19Hz。?更多还原
绕水翼空化流场旋涡特性分析  [PDF]
李向宾,刘淑艳,王国玉,张博,张敏弟
北京理工大学学报 , 2007,
Abstract: 为了深入了解绕水翼空化流动机理,利用数字式粒子图像测速(DPIV)系统,并辅以高速摄像机,对绕水翼流动进行了观测.观测结果表明:空化的发展对整个流场的涡量变化起决定作用.无论在空化还是无空化流场中,涡量主要集中在自水翼前后缘开始的剪切层所在区域,并形成涡带,且上下涡旋向相反;随着空化数的降低,空化区域的流场混合得更为均匀,从而使涡量的峰值逐渐减小;上下涡带逐渐靠拢,并向后延伸、拉直,同时下涡带的起始位置向后推移.
绕水翼初生游离型空化流动结构  [PDF]
王国玉,顾玲燕,张博,余志毅
工程热物理学报 , 2007,
Abstract: 为了研究初生空化流动形态及其紊流流场结构,采用高速录像技术观察了绕Clark-Y型水翼初生空化的空化形态,应用LDV分别测量了无空化和初生空化条件下的紊流流场分布。结果表明,绕水翼小攻角无分离流动区域的初生空化形态呈游离发夹涡型空泡团结构,但其具有和单泡相同的发展过程;初生空化和无空化紊流流场的速度和紊流强度没有发现有规律性的差异,初生游离型空穴的形成与发展过程,对雷诺平均流场没有显著的影响.
绕水翼初生空化涡的实验观测  [PDF]
张敏弟,王国玉,鲁君瑞
力学学报 , 2006, DOI: 10.6052/0459-1879-2006-4-2005-020
Abstract: 对绕2D水翼无分离流边界层内的初生空化形态进行了实验研究.采用高速摄像机观测了空化初生结构的形态,应用2D-LDV测量了空化初生时翼型周围的流动速度分布,并对实验结果进行了分析.结果表明绕水翼无分离边界层内,初生空化结构中空泡伴随着近壁湍流拟序结构的发生而出现,在初生空化条件下,形成空化涡结构,大量的微空泡产生于发夹涡结构中,并在涡结构的猝发过程中出现生成---长大---溃灭---反弹---再溃灭的过程.初生空化涡结构具有空泡和近壁拟序结构双重特性.
摆动水翼绕流的数值研究  [PDF]
何国毅张星张曙光
力学学报 , 2010, DOI: 10.6052/0459-1879-2010-1-2008-570
Abstract: 鱼类经常采用垂直流向的摆动进行游动,这种摆动可以用行进波来表示.应用浸入边界方法模拟了低雷诺数条件下水翼NACA65-010在水中摆动时的流场,并研究了雷诺数对水生动物推进效率的影响.结果表明随着雷诺数的增大,推力系数和推进效率增大,而功率系数减小;在Re
绕水翼超空化现象的实验研究  [PDF]
王国玉,曹树良,刘淑艳,刘臣亚
工程热物理学报 , 2003,
Abstract: 超空化现象由于可被应用于水下运动物体的减阻而重新引起了人们的关注。为了了解超空化流动区域的流动特性,观察了超空化流动区域的流动结构;采用LDV的方法测量了超空化发生时绕水翼的速度分布大小。结果表明,当空化发展到超空化阶段,在流动区域内形成明显的空化和水流两个流动区域。在超空化流动区域内,充满了空泡和水的混合物。靠近界面的区域内,混合液流的流速和主流区域的流速大小基本相同,而在邻近翼型表面的区域内,具有较大的速度梯度。
绕振荡水翼流动及其转捩特性的数值计算研究  [PDF]
吴钦,王国玉,黄彪
力学学报 , 2014, DOI: 10.6052/0459-1879-13-080
Abstract: 通过对比标准k-ωSST湍流模型和基于标准k-ωSST湍流模型修正的γ-Reθ转捩湍流模型对绕振荡NACA66水翼流动的数值计算结果与实验结果,对水翼振荡过程的水动力特性和流场结构变化进行了分析研究.结果表明与标准k-ωSST湍流模型的数值计算结果相比,基于标准k-ωSST湍流模型修正的γ-Reθ转捩湍流模型能有效预测绕振荡翼型流场结构和水动力特性,捕捉流场边界层发生的流动分离和转捩现象;绕振荡水翼的流动过程可分为5个特征阶段,当来流攻角较小时,在水翼前缘发生层流向湍流的转捩现象,水翼动力特征曲线出现变化拐点;随着来流攻角的增大,顺时针尾缘涡逐渐形成并向水翼前缘发展;当攻角较大时,前缘涡分离导致动力失速,水翼的动力特征曲线出现大幅波动;水翼处于顺时针向下旋转阶段,绕水翼的流动状态逐渐由湍流过渡为层流.
旋翼跨音速非定常黏性绕流的高效cfd模拟方法  [PDF]
吴琪,招启军,林永峰,印智昭?
南京航空航天大学学报 , 2015,
Abstract: 为提高旋翼跨音速黏性绕流cfd模拟的效率,建立了一套基于隐式lu-sgs算法和openmp并行策略的旋翼非定常流场高效数值求解方法。首先,基于二维剖面翼型的poisson方程求解和网格插值、翻折方法生成绕桨叶的o-c-o型贴体正交网格,并采用高效的“扰动衍射”(disturbancediffractionmethod,ddm)挖洞方法、并行化″inversemap″(im)的贡献单元搜索方法,构建了旋翼运动嵌套网格系统。在此基础上,以耦合sa湍流模型的非定常rans方程为主控方程,对流通量采用高精度的roemuscl格式进行离散,时间推进采用隐式lusgs双时间方法,同时采用openmp并行策略加速旋翼流场求解。最后,运用所建立的方法分别对悬停onera7a旋翼、前飞caradonnatung(c-t)旋翼无升力状态及sa349/2旋翼有升力状态的气动特性及涡尾迹特征进行了模拟,通过与试验值对比验证了文中方法在旋翼非定常流场cfd模拟中的有效性和高效性。
设置两拉条的C形截面檩条绕上翼缘的扭转分析  [PDF]
吴强,童根树,张磊
工业建筑 , 2013, DOI: 10.13204/j.gyjz201312003
Abstract: 对屋面板采用自攻螺钉与檩条上翼缘相连且设置两根拉条的简支檩条,在风吸力作用下的应力和变形进行分析,并与有限元分析结果进行对比。分析发现,绕上翼缘扭转的理论能够比较准确地预测下翼缘的侧向变形、拉条反力和非拉条附近的屋面板反力。拉条截面下翼缘卷边的压应力最大,采用EC3方法计算的压应力与ANSYS的结果符合;拉条截面上翼缘卷边的拉应力最大,必须考虑畸变的影响,且必须采用弯扭理论求解并计算出拉条反力,才能引入畸变正应力。
应用Realizable k-ε湍流模型的振荡水翼绕流数值模拟研究  [PDF]
刘臻史宏达刘芸
哈尔滨工程大学学报 , 2008,
Abstract: 采用计算流体力学软件Fluent提供的Realizable k-ε湍流模型计算了振荡水翼的绕流问题,利用有限体积法求解雷诺平均N-S方程,空间离散应用二阶迎风格式,速度-压力耦合格式为SIMPLEC格式;为了验证该数值格式及湍流模型,计算了文献中的算例并做了对比;考察了不同参数对振荡水翼周围流场及受力特征的影响,研究表明在一定水翼攻角条件下,水翼振幅及振荡频率均对振荡水翼的涡结构产生发展及其受力特征具有明显的影响.
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