三角绕流滴灌灌水器的数值模拟研究

应用FLUENT软件对三角绕流灌水器流道内部流动及水力性能进行数值分析,研究此类灌水器的湍流特性,揭示其内部湍流流动机理,为此类滴灌灌水器设计提供理论依据、方法与手段。数值计算结果显示,5 m工作水头下灌水器的流量为2.444 L/h,流道的流态指数为0.514。研究表明:三角绕流流道过流断面大,水流紊动强烈,具有较强的消能效果和抗堵性,适合构建性能良好的新型滴灌灌水器。

三角绕流滴灌灌水器结构设计和优化

以三角绕流滴灌灌水器结构的流道单元为研究对象,利用Pro/E软件完成灌水器造型设计,结合计算流体动力学软件Fluent 6.3模拟分析流道的水力性能,研究此类灌水器的湍流特性,揭示其内部湍流流动机理,并对流道结构进行优化。根据分析结果,通过改变外部大三角的形状与内部小三角的形状和位置,对流道单元进行结构优化,得出一种流态指数小于0.5,流道内速度分布均匀,流量在滴灌允许范围内,抗堵性能优良的三角绕流灌水器结构。

后缘喷流对三角翼绕流影响的N-S方程数值分析

本文用拟压缩性方法求解不可压流雷诺平均拟压缩N S方程组 ,对带有后缘喷流的三角翼粘性绕流进行了数值模拟 ,求解中采用了Beam -Warming隐式近似因子分解格式以及MML代数湍流模型。计算结果说明 ,后缘喷流使涡核压强降低 ,使涡核速度增大 ,从而对三角翼前缘分离涡有稳定作用 ,并能增大上翼面的负压值和下翼面的正压值 ,从而可以增加部分升力。计算结果还说明 。

绕三角翼流态中的某些定常与非定常特性研究

利用流动显示及片光技术,对绕三角翼流动中的某些非定常特性进行了研究。首先在涡面剪切层中发现了两种不同的小涡结构。进而对涡破裂点脉动做了系统的观测,发现在破裂点很靠近顶点的迎角下,脉动主频突然增大。此外还对三角翼涡破裂形态做了细致的分析,提出了泡状破裂在一定程度上可以看成螺旋破裂并给出了实验结果,提出了三种特殊的破裂形态。

三角形绕流问题的分析解

三角形截面导弹气动性能的研究主要依靠实验，理论研究尚显不足。该文构造了一种从圆柱绕流到三角形绕流的近似解析变换，给出了复势、复速度、压力系数的表达式与典型算例。这种变换可便捷地给出三角形绕流的流动图谱、流速分布以及压力系数分布。其结果对认识三角形绕流以及其他非圆截面气动性能的研究具有重要意义。

双三角翼大迎角绕流的并行计算

本文在LU SGS方法求解可压缩Navier Stokes方程的串行程序基础上 ,发展了适合MPP系统类型的并行计算机的并行算法程序 ,并针对双三角翼大迎角绕流问题 ,就不同的并行计算方法进行了对比研究 ,探讨了优化并行策略 。

后缘喷流对三角翼前缘涡的影响

本实验应用染色液流动显示技术和激光测速技术 (LDV)研究了 6 0°后掠三角翼在后缘差动喷流、对称喷流情况下前缘涡破裂位置、涡核的空间分布、涡核的速度分布以及三角翼背风面流动结构随迎角的演化等。实验结果表明 ,喷流增大了三角翼前缘涡涡核保持高速度的区域 ,推迟了涡核减速的位置 ,在大迎角情况下 ,对称喷流有助于消除由前缘涡振荡引起的“摇滚”现象。

偏转矢量喷流对双三角翼前缘涡破裂影响的实验研究

本文应用染色液流动显示技术对后缘偏转喷流情况下 76°/4 0°双三角翼前缘涡破裂位置的变化进行了观测 ,实验结果表明偏转喷流主要推迟与喷流方向相同一侧前缘涡的破裂 ,而使另一侧前缘涡破裂略有提前 .随着喷流偏转角度的增大 ,喷流使两前缘涡破裂位置差逐渐增大 .另外 ,随着模型攻角的增大 ,前缘涡涡核与双三角翼翼面的夹角逐渐增大 。

基于迎风格式数值模拟三角翼涡流场

本文应用基于有限体积方法的高精度迎风格式模拟了三角翼在大迎角条件下的绕流流场。选用不同几何外形的三角翼，由计算结果可以清楚的看到前缘自由剪切层的发展，涡的形成及其复杂的相互作用。

双三角翼大迎角涡流场数值模拟研究

采用基于有限体积方法的高精度迎风格式对层流N-S方程进行了数值模拟，研究了内翼后掠角为80°、外翼后掠角为60°的双三角翼绕流的流场特性，对几何外形、网格分布及远场边界的影响等问题进行了探讨。

76°/40°双三角翼前缘涡破裂及其控制实验研究

流动显示结果表明 ,喷流能有效地推迟双三角翼前缘涡的破裂 ,且随着攻角的增大 ,前缘涡破裂位置逐渐推后 ,喷流极大地改善了大攻角情况下前缘涡的非对称破裂特性 ,能有效地克服可能出现的机翼的“摇滚”现象 .另外 ,后缘喷流可以减弱乃至消除前缘涡混掺现象的发生 ,进而有利于飞行器的操纵 .

60°三角翼前缘涡破裂及其控制实验研究

本文应用流动显示技术对矢量差动喷流情况下 6 0°三角翼前缘涡破裂特性进行了实验研究 ,结果表明 :矢量差动喷流可以有效地控制前缘涡的破裂位置 ,且整个流场主要受喷流速度大的喷流的影响 ,该侧前缘涡的破裂位置随喷流速度的增大向下游发展 ,而另一侧前缘涡的破裂则提前发生 ;另外 ,在喷流速度差一定的情况下 ,喷流速度越小 ,对前缘涡的控制作用越明显 .