非定常等离子体激励对大攻角流动分离控制的数值模拟研究

应用交流电(alternating current,AC)介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)等离子体流动控制由于其结构简单、响应频率快、可实现实时定量控制等优点,正在成为等离子体流动控制技术的重点研究方向。结合基于分离涡模拟(detached eddy simulation,DES)和等离子体唯象体积力模型的方法研究非定常等离子体激励对NACA0015翼型在攻角为20°情况下流动分离控制。结果表明:非定常等离子体激励在高雷诺数、大攻角下对翼型分离具有明显的控制效果,可以达到增升减阻目的,且流动控制效果比定常激励效率更高;非定常等离子体激励流动控制与定常等离子体激励流动控制机理不同,非定常等离子体激励通过促进分离区内速度脉动,对流场产生非定常的干扰,使得分离剪切层提前失稳,增强流场涡结构的掺混,从而抑制流动分离。

圆柱绕流的流动分离控制

流动分离现象在穿透自由液面的圆柱绕流过程中非常明显,也是造成各种海洋结构物阻力性能恶化的重要原因.针对此问题,开展了应用生涡器装置控制流动分离的试验研究和CFD模拟.通过生涡器可以在流动分离以前向边界层内触发小尺度涡,从而增加边界层底部的动量,抵抗流动分离的发生.圆柱绕流的拖曳试验结果表明,生涡器可有效抑制圆柱后体的流动分离,对于改善海洋结构物的阻力性能具有重要意义.

射流涡发生器对激波边界层作用诱导的流体分离控制大涡模拟研究

为了研究射流涡发生器对激波边界层作用所诱导的流动分离控制机理及其流场特性,基于大涡模拟(Large eddy simulation)方法和高阶TCD/WENO混合格式,对来流马赫数Ma=2.5情况下,平板上射流涡发生器对激波与边界层相互作用所诱导流场进行了数值模拟。结果表明,射流涡发生器对激波边界层的流体分离有一定的抑制作用,与无控制情况相比,射流作用下进出口总压恢复系数由85.9%提高到94.6%。射流尾涡主要集中于一环状区域内,在该区域内,入射激波与马蹄涡、桶形激波上方的涡管以及剪切涡相互作用,导致整体尾流被激波往下压缩。同时在激波的压缩下,各涡之间相互缠绕、挤压合并,形成多个流向小涡结构,将边界层外的高速流体卷入边界层内,从而增加边界层底层能量,达到抑制流动分离的目的。

应用等离子体进行翼型前缘分离控制的数值模拟研究

将等离子体对中性气体的作用模型化为彻体力矢量,求解带源项的Navier-Stokes方程,数值模拟了等离子体激励器在NACA0015翼型大迎角下的分离控制效果,彻体力为净电荷在外加电场作用下的电场力。解拉普拉斯方程得到外加电场分布,等离子体中的净电荷分布由泊松方程给出。为了较好地模拟分离涡的发展,采用了雷诺平均与大涡模拟相结合的脱体涡模拟(Detached Eddy Simulation)方法。通过与实验结果对比,发现该模型能较好地模拟等离子体激励器的控制作用。

轴流风机内流分离控制技术的实验研究

轴流风机内流分离控制是实现“性能无驼峰”的关键环节，本文研究表明锥环形稳流器的消驼效果主要取决于叶片未遮盖度。

RSView32^(TM)组态软件及其在油水分离控制系统中的应用

RSView3 2 TM是一种可集成、基于人机接口界面组件、用于监控自动化设备及过程的组态软件。本文重点介绍了RSView3 2TM软件的功能及其在油田油水分离控制系统中的应用 ,还介绍了油水分离的工艺过程和控制系统总体结构。

卫星群分离控制方法研究

根据星群分离控制的一般要求， 本文研究了卫星群的相对运动方程， 分析了其相对运动特性。在合理的近似假设下以Ｈｉｌｌ方程为出发点， 研究了各卫星相对距离限制下的分离控制方法。最后对精确方程与近似方程的仿真比较， 表明所设计的分离控制方法是可行的， 其结果是可信的。

采用PLC的轻烃处理PID积分分离控制系统

本文讲述了将组态软件与OMRON C200HE可编程序控制器技术应用于河南南阳油田双河轻烃处理站控制系统的硬件和软件设计。它详细地阐明了在上位机工业控制计算机中如何用组态软件进行参数及画面的显示;在下位机PLC中如何采集生产现场的过程参数,如何实现对过程参数进行积分分离的PID控制,以及如何与上位机通信和交换数据等问题。

附面层抽吸位置对翼型绕流分离控制的影响

为了深入研究抽吸作用位置对翼型绕流分离控制效果的影响,采用HLLC格式和双时间步长LU-SGS隐式算法对二维可压N-S方程进行数值求解,数值模拟了雷诺数Re为6 000时,NACA0012翼型在上翼面抽吸控制下的翼型绕流流场。研究了抽吸区域位置对翼型流动分离和翼型气动性能的影响。结果表明:同一抽吸系数下,合理的抽吸位置是有效改善翼型气动性能的重要因素,并且不同抽吸位置的作用机制不同。对于以开式分离为特征的NACA0012翼型绕流,其合理抽吸区域位于翼型前缘分离区内。

论会计内部控制中的不相容职务相互分离控制

阐述内部会计控制概念和主要方法,结合实际工作,着重对“不相容职务相互分离控制”的具体情况分几个方面谈了其重要性、控制方法和实际工作中存在的问题。谈了如何加强单位不相容职务相互分离控制,进一步提高单位内部会计控制的重要性。

基于高阶模糊边界复杂系统的分离控制和仿真(英文)

不确定性广泛地存在于工程系统中,针对不确定复杂系统提出了一种分离控制方法。该复杂系统的不确定性有界,边界由不确定的参数描述,该不确定参数通过模糊逻辑表示,每个不确定参数对应特定的一个模糊集。由于参数的不确定性和外界扰动,该边界是高阶形式,即含有不确定参数的模糊边界。通过对反应系统平均模糊特性的性能指数进行最小化得到复杂系统的最优化分离控制,最小化性能指数的解被证明存在且唯一。同时,对上述最优化分离控制方法的设计和应用步骤进行了总结。最后,将该控制方法应用到机械系统实例,实验结果显示,该方法优于PD控制和自适应控制,适用于不确定性存在边界的复杂系统控制。

不同孔口构型合成射流激励器的低速翼型分离控制特性

为探索孔口构型对合成射流激励器流动控制效果的影响,采用数值方法研究了4种不同孔口构型的合成射流激励器对大攻角20°下NACA 0015翼型分离流动的控制特性。通过对翼型气动力特性、脱落旋涡结构以及射流孔口附近流动结构的分析,阐述了合成射流的边界层分离控制机理。首先在距离翼型前缘10%、20%、30%弦长位置安装激励器进行数值模拟,得到20%弦长的激励器方案效果最好。然后在此位置处,采用设计出的"凸台型、凹台型、斜出口"以及常规平台型等4种孔口构型的激励器进行流动分离控制。结果表明,在所有方案中,流动控制效果最佳的方案是喷口向流动方向倾斜的孔口构型;在这种方案下,射流与主流掺混使得边界层的动能增大,抗反压能力增强,并且由于喷出的气流方向与主流方向夹角很小,掺混后的气流流动方向与主流相近,从而使得边界层分离被大大削弱甚至消失。

一种带有参考模型的能量分离控制方法

针对线性系统提出一种控制量按动态能量与静态能量分离的控制方法。该方法不仅能提高系统对输入的快速响应，而且实现了干扰抑制与输入跟随的分离，使系统响应速度与抗干扰能力都得到了提高。仿真结果表明，此方法具有较好的控制品质。

能量分离控制算法中参考模型的构造方法

针对能量分离控制算法提出一种基于动静参数Ｗ，Ｖ 相等原则构造参考模型的方法，并对其鲁棒性进行了仿真研究。结果表明此方法比采用辨识方法获得的参考模型更简便。

基于边界层分离控制的翼型优化设计方法

提出了不可压缩翼栅流动中最佳翼型的设计方法。将叶片间无黏流动和黏性流动的二维边界层设计统一到一般的最优化技术中 ,通过对翼型中线角度、厚度分布以及叶片安装角的控制来避免边界层的分离 ,而在大负荷时促进边界层分离点向翼型后缘推进。另外 ,在控制边界层分离点的同时 ,极小化边界层形式参数。以 NACA65 (0 8) 1 0和 NACA65 (1 2 ) 1 0翼型作为原始翼型对该方法进行了应用和讨论 。

非定常分离控制中的相位采样

本文介绍了非定常分离控制中的相位采样方法,该方法同样适用于任何受到周期性外加干扰作用的流场测量。所谓相位采样就是要使所采集的流体参数样本与干扰信号中的周期相位一一对应,这只能由计算机来实现。文中所提出的具体采样方案适用于目前国内广为使用的十六位微处理机(如 IBM-PC 及其兼容机、INTEL/86/330机等)。

副井底摇台与托罐器分离控制装置研究及应用

作为煤矿立井提运设备的关键部分——素有"矿井咽喉"之称的现有摇台已逐步无法满足现场使用要求。由于设计功能单一,鲜有专著和理论进行研究改进,极易出现卡罐,矿车掉道和效率低下的安全生产事故。在下放重物时,通过需要信号工二次操作,进行二次打点,且维护困难和多次对罐,严重影响了矿山生产效率和经济效益。因此,有必要对现有摇台系统进行研究和改进。

基于快速终端滑模的吸气式导弹级间分离控制

针对吸气式导弹级间分离控制存在模型参数突变和强分离干扰等不确定性问题,提出了一种快速非奇异终端滑模变结构控制方案。采用动态逆方法将分离控制数学模型输入/输出线性化,然后对线性化模型设计了快速非奇异终端滑模控制器,并采用蚁群优化算法对控制器参数进行优化。对正常分离条件和异常分离条件下控制器的性能进行了仿真验证,结果表明二级导弹姿态角和角速度分别在0.5s,1s内收敛至期望状态,同时舵面无抖振现象。

一种行-列分离控制的可重构传输阵列设计

为了简化可重构传输阵列(RTA)的控制电路,该文提出一种行-列分离控制的可重构传输阵列。该传输阵列由双层频率选择表面(FSS)组成。将变容二极管加载到FSS单元中,采用一种行-列分离的波束控制方法来调控RTA单元两侧直流电压(DC),每一条线路能够控制每一行或每一列单元。由于RTA单元调控相位能力有限,该文采用了一种相位修正的方法来减少RTA单元的相位误差。仿真结果表明:在方向图E面上,伴随着–1.7 dB增益波动,该RTA的最大扫描波束角度为39°,同时,在方向图H面上,伴随着–3 dB增益波动,该RTA的最大扫描波束角度达到了33°。所设计的RTA具有简单的控制电路和低成本等优点,可以应用于雷达系统和现代通信系统中。