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叶片挥舞振动后风轮流场特性
被引量:
4
1
作者
方玉财
高志鹰
+1 位作者
闫萌萌
陈永艳
《排灌机械工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第4期390-395,共6页
为了研究水平轴风力机叶片挥舞振动后风轮尾迹流场特性的变化规律,以某NACA翼型风轮为研究对象,通过自定义UDF代码及采用动网格技术成功控制了叶片振型,使得风轮在三维旋转的同时做垂直于旋转面的挥舞运动.数值模拟中利用Fluent计算平...
为了研究水平轴风力机叶片挥舞振动后风轮尾迹流场特性的变化规律,以某NACA翼型风轮为研究对象,通过自定义UDF代码及采用动网格技术成功控制了叶片振型,使得风轮在三维旋转的同时做垂直于旋转面的挥舞运动.数值模拟中利用Fluent计算平台对风轮尾迹速度场、涡量场及压力脉动特性进行研究.研究结果显示:施加振动后风轮在1个旋转周期内均会在叶中附近产生相对速度增益区、叶尖处会产生速度亏损区域,从而使叶片受力更加不均匀,出现较大压差,加速叶片的损坏与断裂;施加挥舞振动后叶尖处涡量强度增加,叶尖涡的脱落有所延迟;施加振动前后压力脉动均呈现周期性波动,且在径向0.5 m处压力脉动波动最为明显.通过引入新的非定常因素,揭示挥舞振动对风轮尾迹流场特性影响规律,使数值模拟结果更加逼近风力机实际运行状态,对风力机叶片设计具有指导意义.
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关键词
风轮
挥舞振动
动网格
压力脉动
数值模拟
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职称材料
基于叶片弯振后风轮尾迹流动及气动噪声研究
被引量:
2
2
作者
方玉财
高志鹰
+2 位作者
陈永艳
闫萌萌
汪建文
《可再生能源》
CAS
北大核心
2019年第4期588-593,共6页
基于动网格技术,通过编写UDF代码成功实现了叶片的一阶弯振及一二阶叠加弯振。数值模拟过程中,采用大涡模拟(LES)分析刚性叶片与低阶弯振后风轮近尾迹速度与涡量特征。运用FW-H方程,以风轮表面为声源面,通过选取不同测试线上的监测点分...
基于动网格技术,通过编写UDF代码成功实现了叶片的一阶弯振及一二阶叠加弯振。数值模拟过程中,采用大涡模拟(LES)分析刚性叶片与低阶弯振后风轮近尾迹速度与涡量特征。运用FW-H方程,以风轮表面为声源面,通过选取不同测试线上的监测点分析叶片不同运动状态下辐射声频谱及声压级变化。研究结果表明:施加振动后,在0.71R处出现轴向速度亏损,且在叶尖位置亏损最大;振动风轮整体噪声增大。文章通过研究模拟振动风轮的尾迹流动和噪声分析,为实际运行的风力机产生的气动噪声及声辐射传播特性提供一定参考。
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关键词
低阶弯振
FW-H方程
风轮
气动噪声
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职称材料
基于叶片动态响应后风轮输出特性的CFD仿真
被引量:
4
3
作者
方玉财
陈永艳
+1 位作者
高志鹰
闫萌萌
《计算机仿真》
北大核心
2020年第2期106-109,158,共5页
通过模态实验测得叶片低阶弯振特征向量,经过Matlab拟合获得风轮振动控制方程。自编UDF代码实现对运行风轮振动形态的控制。数值模拟过程中利用动网格技术施加到风轮叶片,控制其运动形态,使其旋转的同时做垂直于旋转面的弯振运动。湍流...
通过模态实验测得叶片低阶弯振特征向量,经过Matlab拟合获得风轮振动控制方程。自编UDF代码实现对运行风轮振动形态的控制。数值模拟过程中利用动网格技术施加到风轮叶片,控制其运动形态,使其旋转的同时做垂直于旋转面的弯振运动。湍流模型选择大涡模拟(LES)研究振动风轮输出特性规律。研究结果表明:施加低阶弯振后,叶片中部位置出现压力指向性的改变,扭矩和推力波动明显加剧且呈现出周期性规律。弯振的施加使风轮功率下降,且下降趋势随着风速和尖速比增大而增强。通过仿真叶片的结构动态响应,为改进和优化常规风力机性能分析及流固耦合分析提供新思路。
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关键词
模态实验
低阶弯振
动网格技术
风轮
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职称材料
某新型液冷机箱热设计的数值研究
被引量:
6
4
作者
盛成
方玉财
+1 位作者
严诺
张应帅
《电子机械工程》
2019年第6期38-41,共4页
针对目前机箱整体散热性能较差的问题,根据机箱内部安装插件热耗的不同,采用新型并联S型流道液冷散热模式。通过在冷板合适位置布置散热翅片,优化了流道的结构形式,成功设计了一款新型液冷机箱。利用数值模拟与试验相结合的方法对机箱...
针对目前机箱整体散热性能较差的问题,根据机箱内部安装插件热耗的不同,采用新型并联S型流道液冷散热模式。通过在冷板合适位置布置散热翅片,优化了流道的结构形式,成功设计了一款新型液冷机箱。利用数值模拟与试验相结合的方法对机箱散热性能进行分析,结果表明,新型并联S型流道设计改善了流道流场,提高了上、下冷板的传热系数,使机箱的整体散热能力得到了有效增强。同时,该机箱将三维立体流道降为二维平面流道,成型简单可靠,从而使机箱具有更高的环境适应性。通过热设计分析可知,该液冷机箱可容纳多个高热流密度的插件,具有一定的工程应用价值。
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关键词
液冷机箱
S型流道
散热性能
热设计
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职称材料
增强型CCGA焊柱的热疲劳寿命研究
5
作者
张元伟
张炜杰
+2 位作者
邹振兴
方玉财
张振越
《电子产品可靠性与环境试验》
2022年第6期50-53,共4页
随着陶瓷柱栅阵列(CCGA)封装的广泛应用,其焊柱在温度循环条件下的热疲劳寿命预测也越来越重要。首先,建立了简化后的CCGA封装结构模型;其次,基于描述焊料变形行为的Anand本构方程,借助有限元进行热疲劳仿真;最后,使用基于Coffin-Manso...
随着陶瓷柱栅阵列(CCGA)封装的广泛应用,其焊柱在温度循环条件下的热疲劳寿命预测也越来越重要。首先,建立了简化后的CCGA封装结构模型;其次,基于描述焊料变形行为的Anand本构方程,借助有限元进行热疲劳仿真;最后,使用基于Coffin-Manson方程的热疲劳寿命预测模型,比较了镀铜型焊柱和铜带缠绕型焊柱的热疲劳寿命,结果表明后者的热疲劳寿命是前者的1.6倍,由此可以在疲劳寿命的评估中,确定可靠性最优的焊柱类型。
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关键词
陶瓷柱栅阵列
焊柱
焊料
热疲劳
仿真
寿命预测
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职称材料
叶片振动对风轮尾迹流动的影响研究
被引量:
1
6
作者
闫萌萌
高志鹰
+2 位作者
方玉财
张翠青
陈永艳
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期784-788,共5页
本文以NACA4415叶片为模型,采用动网格技术为运行的风力机叶片施加一阶挥舞振型和一、二阶叠加挥舞振动,结合大涡数值模拟(LES)研究振动风轮的叶尖绕流、尾迹流场速度分布特点、尾迹涡的发展规律,为研究实际运行中叶片振动对风力机气动...
本文以NACA4415叶片为模型,采用动网格技术为运行的风力机叶片施加一阶挥舞振型和一、二阶叠加挥舞振动,结合大涡数值模拟(LES)研究振动风轮的叶尖绕流、尾迹流场速度分布特点、尾迹涡的发展规律,为研究实际运行中叶片振动对风力机气动特性影响以及风机排布优化提供参考.
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关键词
挥舞振动
动网格
大涡数值模拟
尾迹
原文传递
题名
叶片挥舞振动后风轮流场特性
被引量:
4
1
作者
方玉财
高志鹰
闫萌萌
陈永艳
机构
内蒙古工业大学能源与动力工程学院
风能太阳能利用技术教育部重点实验室
出处
《排灌机械工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第4期390-395,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51866012,51366010)
内蒙古自治区自然科学基金重大项目(2018ZD08)。
文摘
为了研究水平轴风力机叶片挥舞振动后风轮尾迹流场特性的变化规律,以某NACA翼型风轮为研究对象,通过自定义UDF代码及采用动网格技术成功控制了叶片振型,使得风轮在三维旋转的同时做垂直于旋转面的挥舞运动.数值模拟中利用Fluent计算平台对风轮尾迹速度场、涡量场及压力脉动特性进行研究.研究结果显示:施加振动后风轮在1个旋转周期内均会在叶中附近产生相对速度增益区、叶尖处会产生速度亏损区域,从而使叶片受力更加不均匀,出现较大压差,加速叶片的损坏与断裂;施加挥舞振动后叶尖处涡量强度增加,叶尖涡的脱落有所延迟;施加振动前后压力脉动均呈现周期性波动,且在径向0.5 m处压力脉动波动最为明显.通过引入新的非定常因素,揭示挥舞振动对风轮尾迹流场特性影响规律,使数值模拟结果更加逼近风力机实际运行状态,对风力机叶片设计具有指导意义.
关键词
风轮
挥舞振动
动网格
压力脉动
数值模拟
Keywords
wind wheel
waving vibration
dynamic mesh
pressure pulsation
numerical simulation
分类号
TK83 [动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
下载PDF
职称材料
题名
基于叶片弯振后风轮尾迹流动及气动噪声研究
被引量:
2
2
作者
方玉财
高志鹰
陈永艳
闫萌萌
汪建文
机构
内蒙古工业大学
风能太阳能利用技术教育部重点实验室
内蒙古自治区风能太阳能利用机理及优化重点实验室
出处
《可再生能源》
CAS
北大核心
2019年第4期588-593,共6页
基金
国家自然科学基金(51866012
51366010)
内蒙古自治区自然科学基金重大项目(2018ZD08)
文摘
基于动网格技术,通过编写UDF代码成功实现了叶片的一阶弯振及一二阶叠加弯振。数值模拟过程中,采用大涡模拟(LES)分析刚性叶片与低阶弯振后风轮近尾迹速度与涡量特征。运用FW-H方程,以风轮表面为声源面,通过选取不同测试线上的监测点分析叶片不同运动状态下辐射声频谱及声压级变化。研究结果表明:施加振动后,在0.71R处出现轴向速度亏损,且在叶尖位置亏损最大;振动风轮整体噪声增大。文章通过研究模拟振动风轮的尾迹流动和噪声分析,为实际运行的风力机产生的气动噪声及声辐射传播特性提供一定参考。
关键词
低阶弯振
FW-H方程
风轮
气动噪声
Keywords
brandishing vibration
FW-H equation
wind turbines
aerodynamic noise
分类号
TK83 [动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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职称材料
题名
基于叶片动态响应后风轮输出特性的CFD仿真
被引量:
4
3
作者
方玉财
陈永艳
高志鹰
闫萌萌
机构
内蒙古工业大学
风能太阳能利用技术教育部重点实验室
内蒙古自治区风能太阳能利用机理及优化重点实验室
出处
《计算机仿真》
北大核心
2020年第2期106-109,158,共5页
基金
国家自然科学基金(51866012,51366010)
内蒙古自治区自然科学基金重大项目(2018ZD08)
风能太阳能利用技术教育部重点实验室开放基金项目(201605)。
文摘
通过模态实验测得叶片低阶弯振特征向量,经过Matlab拟合获得风轮振动控制方程。自编UDF代码实现对运行风轮振动形态的控制。数值模拟过程中利用动网格技术施加到风轮叶片,控制其运动形态,使其旋转的同时做垂直于旋转面的弯振运动。湍流模型选择大涡模拟(LES)研究振动风轮输出特性规律。研究结果表明:施加低阶弯振后,叶片中部位置出现压力指向性的改变,扭矩和推力波动明显加剧且呈现出周期性规律。弯振的施加使风轮功率下降,且下降趋势随着风速和尖速比增大而增强。通过仿真叶片的结构动态响应,为改进和优化常规风力机性能分析及流固耦合分析提供新思路。
关键词
模态实验
低阶弯振
动网格技术
风轮
Keywords
Modal experiment
Low-order bending vibration
Dynamic mesh technology
Wind wheel
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
某新型液冷机箱热设计的数值研究
被引量:
6
4
作者
盛成
方玉财
严诺
张应帅
机构
安徽博微长安电子有限公司
出处
《电子机械工程》
2019年第6期38-41,共4页
文摘
针对目前机箱整体散热性能较差的问题,根据机箱内部安装插件热耗的不同,采用新型并联S型流道液冷散热模式。通过在冷板合适位置布置散热翅片,优化了流道的结构形式,成功设计了一款新型液冷机箱。利用数值模拟与试验相结合的方法对机箱散热性能进行分析,结果表明,新型并联S型流道设计改善了流道流场,提高了上、下冷板的传热系数,使机箱的整体散热能力得到了有效增强。同时,该机箱将三维立体流道降为二维平面流道,成型简单可靠,从而使机箱具有更高的环境适应性。通过热设计分析可知,该液冷机箱可容纳多个高热流密度的插件,具有一定的工程应用价值。
关键词
液冷机箱
S型流道
散热性能
热设计
Keywords
liquid cooling chassis
S-type flow channel
heat dissipation performance
thermal design
分类号
TK124 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
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职称材料
题名
增强型CCGA焊柱的热疲劳寿命研究
5
作者
张元伟
张炜杰
邹振兴
方玉财
张振越
机构
中国电子科技集团公司第五十八研究所
出处
《电子产品可靠性与环境试验》
2022年第6期50-53,共4页
文摘
随着陶瓷柱栅阵列(CCGA)封装的广泛应用,其焊柱在温度循环条件下的热疲劳寿命预测也越来越重要。首先,建立了简化后的CCGA封装结构模型;其次,基于描述焊料变形行为的Anand本构方程,借助有限元进行热疲劳仿真;最后,使用基于Coffin-Manson方程的热疲劳寿命预测模型,比较了镀铜型焊柱和铜带缠绕型焊柱的热疲劳寿命,结果表明后者的热疲劳寿命是前者的1.6倍,由此可以在疲劳寿命的评估中,确定可靠性最优的焊柱类型。
关键词
陶瓷柱栅阵列
焊柱
焊料
热疲劳
仿真
寿命预测
Keywords
CCGA
solder column
solder
thermal fatigue
simulation
life prediction
分类号
TP391.99 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
叶片振动对风轮尾迹流动的影响研究
被引量:
1
6
作者
闫萌萌
高志鹰
方玉财
张翠青
陈永艳
机构
内蒙古工业大学能源与动力工程学院
风能太阳能利用技术省部共建教育部重点实验室
出处
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期784-788,共5页
基金
国家自然科学基金(No.51366010)
文摘
本文以NACA4415叶片为模型,采用动网格技术为运行的风力机叶片施加一阶挥舞振型和一、二阶叠加挥舞振动,结合大涡数值模拟(LES)研究振动风轮的叶尖绕流、尾迹流场速度分布特点、尾迹涡的发展规律,为研究实际运行中叶片振动对风力机气动特性影响以及风机排布优化提供参考.
关键词
挥舞振动
动网格
大涡数值模拟
尾迹
Keywords
flapping vibrations
dynamic grid
LES
wakes
分类号
TK89 [动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
叶片挥舞振动后风轮流场特性
方玉财
高志鹰
闫萌萌
陈永艳
《排灌机械工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
4
下载PDF
职称材料
2
基于叶片弯振后风轮尾迹流动及气动噪声研究
方玉财
高志鹰
陈永艳
闫萌萌
汪建文
《可再生能源》
CAS
北大核心
2019
2
下载PDF
职称材料
3
基于叶片动态响应后风轮输出特性的CFD仿真
方玉财
陈永艳
高志鹰
闫萌萌
《计算机仿真》
北大核心
2020
4
下载PDF
职称材料
4
某新型液冷机箱热设计的数值研究
盛成
方玉财
严诺
张应帅
《电子机械工程》
2019
6
下载PDF
职称材料
5
增强型CCGA焊柱的热疲劳寿命研究
张元伟
张炜杰
邹振兴
方玉财
张振越
《电子产品可靠性与环境试验》
2022
0
下载PDF
职称材料
6
叶片振动对风轮尾迹流动的影响研究
闫萌萌
高志鹰
方玉财
张翠青
陈永艳
《工程热物理学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
1
原文传递
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