双层集装箱列车过隧道空气压差阻力实验研究

双层集装箱列车通过隧道时，列车受到的空气阻力会显著增大。为了给列车牵引计算提供依据，在遂渝线上对双层集装箱列车过隧道时空气压差阻力进行了实车测量。测试结果表明：双层集装箱车辆进入隧道口时，空气压差阻力急剧上升，之后又迅速回落；测试车处于列车前部、机后第三节车时，平均空气压差阻力比明线空气阻力大80％-95％。

压差阻力一定会阻碍物体运动吗?

压差阻力并不总是与物体运动方向相反,有的情况下并不阻碍物体运动,而是与运动方向相同,可以提供上升力。

压差阻力波动对离心泵振动影响研究

基于流体的边界层理论,从理论上分析和阐述了压差阻力波动对离心泵振动的影响,并通过对比实验对其进行了验正。理论分析和实验的结果说明边界层分离将引起压差阻力。边界层分离的程度越大,引起的压差阻力也就越大。并验证了过大的压差阻力将使测试泵的性能急剧下降,振动剧烈。这表明压差阻力对振动的扰动强弱取决于边界层分离的程度。最后指出,这种波动对离心泵的水力振动具有决定性的影响。以及系统相关参数的波动是不可避免的,能够控制的是边界层分离点的位置。避免过早的分离将有助于抑制压差波动,降低振动。

压差阻力在落球法测液体粘度的应用与研究

研究了落球法测量低粘度液体的粘滞系数时小球在液体中匀速下落过程中,小球除受到重力、浮力、粘滞阻力还受到了压差阻力的作用,且四力作用并达到平衡.分析与测量了压差阻力值和引入的原因,提出通过研究小球四力平衡运动状态测量低粘度透明液体粘滞系数的新方法.

典型桥梁断面阻力系数测力与测压结果差异的数值模拟研究

研究以阻力系数为对象,采用三维数值模拟方法,针对苏通大桥主梁、薄平板及矩形三个典型断面,在逐一验证数值模拟精度的前提下,考察了三个典型断面的总阻力系数与压差阻力系数随风攻角、雷诺数和湍流度的变化规律,分析摩擦阻力对总阻力贡献率(简写为摩擦阻力贡献率)的变化规律,并讨论了这种差异的原因;此外,针对苏通大桥主梁断面,分析了栏杆对摩擦阻力贡献率的影响。研究结果表明:对于三种典型断面,薄平板断面的摩擦阻力贡献率最大,苏通大桥主梁断面的摩擦阻力贡献率稍小,矩形断面的摩擦阻力贡献率几乎可以忽略。三种断面的摩擦阻力贡献率随着风攻角绝对值的增大而减小,其中薄平板断面和苏通大桥主梁断面的摩擦阻力贡献率随着风攻角变化明显,而雷诺数和湍流度变化对三种断面的压差阻力或摩擦阻力的影响很小;与无栏杆的主梁断面相比,有栏杆的苏通大桥主梁断面的摩擦阻力贡献率要下降一半左右。研究结论可为测压方法在工程中的适用性提供参考。

活门流量及压差阻力试验台设计

给出了具有机电流一体化特征的航空试验设备设计方法，设计中，为克服多变量之间的耦合影响，采用了基于前馈补偿的多变量控制方法。

油气钻井岩屑沉降阻力计算模型

油气钻井过程中,破碎的岩屑在井筒钻井液中存在着自由沉降的现象,为了防止和避免岩屑沉积造成沉砂卡钻等井下安全事故,需要研究岩屑颗粒的沉降规律、预测岩屑沉降的末速度。为此,基于Stokes定律和Newton-Rittinger模型,提出了黏性阻力占比系数与压差阻力占比系数的概念,应用最小二乘法对实验数据回归得到阻力占比系数方程,分别推导出岩屑颗粒在牛顿流体与幂律流体中沉降时非斯托克斯区域的阻力计算模型,并通过该模型依据沉积实验数据对岩屑颗粒的沉降末速度进行计算和分析。研究结果表明:(1)岩屑颗粒在幂律流体中沉降时,所受到的黏性阻力和压差阻力不仅与颗粒雷诺数相关,而且还与流性指数及稠度系数相关;(2)岩屑颗粒在牛顿流体中沉降,当颗粒雷诺数小于2.944 6时黏性阻力大于压差阻力,当颗粒雷诺数大于2.944 6时压差阻力大于黏性阻力;(3)颗粒雷诺数小于1.11时岩屑沉降主要考虑黏性阻力,颗粒雷诺数介于1.11~500时岩屑沉降受到黏性阻力与压差阻力的共同作用,颗粒雷诺数大于500时压差阻力在岩屑沉降中占主导作用。结论认为,借助于该计算模型,当钻井液为牛顿流体时,可以预测颗粒雷诺数介于0~105的岩屑沉降末速度;当钻井液为幂律流体时,可以预测颗粒雷诺数介于0~105、流性指数介于0.062 3~1的岩屑沉降末速度;上述范围能够满足钻井工程中对于岩屑沉降速度进行预测的需求。

井字形格栅对STEYR厢式货车减小气动阻力的实验研究

本文介绍了用被动控制边界层的方法 ,即在厢式货车厢体的迎风面上安装井字形格栅 ,井字形格栅的导流作用 ,减小了厢体迎风面的压力 ,由于格栅改善了绕流特性 ,使气流再附点前移 ,减小了上表面的旋涡区 ,从而减小了厢式货车的压差阻力 .该研究拓宽了汽车减阻节能的途径 .不仅具有较高的理论价值 ,而且有重大的社会经济效益 .由于井字形格栅制作简单 ,造价低廉 ,安装方便 。

列车在高寒地区隧道内运行引起的行车阻力研究

列车在隧道中运行时要克服的行车阻力为压差阻力和摩擦阻力两方面,克服阻力做功所产生的热量将会散发到隧道内部,影响高寒地区隧道内热环境.结合高寒地区隧道工程实例,考虑高寒地区实际大气压、列车将来可能的提速和高寒地区高速铁路的修建,运用动网格技术,考虑对列车以现行速度运行、快速运行、高速运行时在隧道内需要克服的行车阻力进行了研究,得到了列车运行至隧道中部时的车头车尾之间的压差阻力和列车壁面与空气之间的摩擦阻力.结果表明,列车在隧道中运行时需要克服的压差阻力远大于摩擦阻力,且行车阻力随着列车运行速度的增大而增大,可为高寒地区铁路提速和高速铁路修建提供参考.

二元高超声速进气道内部阻力特性分析与研究

以二元高超声速进气道为研究对象,以数值模拟为手段,详细分析了该进气道内壁面上的压差阻力、摩擦阻力、总阻力随飞行马赫数的变化。接着用流线跟踪得到该二元高超声速进气道的分流面,研究了作用在该分流面上的附加阻力随飞行马赫数的变化。为了更准确地评价该进气道的阻力特性,采用了进气道的推力效率和推阻比两个概念,并且探讨了它们随飞行马赫数的变化。最后,分析讨论了作用在该进气道捕获流管上的实际总阻力随飞行马赫数的变化。

高压分注井测调仪器井口遇阻原因分析

大港油田在逐步扩大高压分注井不泄压测调技术应用规模中,发现配套测调仪井口下不去难题愈发明显,严重影响了分注效果。针对这一情况,技术人员通过大量的现场试验对比分析及理论研究,查找分析出造成问题的主要原因为井口压力高造成的测调仪器压差阻力大、测调密封圈对电缆摩擦力高,为下步配套相应解决措施指明了研究方向。

减少游进阻力的力学分析及实践

游泳教学最终就是要提高游进速度,而摩擦阻力、压差阻力、波浪阻力是影响游速的关键问题。文章运用运动生物力学原理有侧重地对三大阻力的形成、在各种泳姿中的体现及影响,进行了分析、讨论,并对减小游进阻力进行了教学尝试。

民用大涵道比发动机短舱阻力数值研究

大涵道比航空发动机短舱是飞机的关键阻力部件之一,对其阻力的产生原因及阻力特性变化规律开展研究是必要的。以典型的航空发动机孤立短舱模型为研究对象,并引入了一个定流量的发动机进气道入流边界和定总温总压的发动机喷流边界。通过Fluent计算仿真探究了短舱阻力的产生原因,以及来流马赫数和进气道流量系数对短舱阻力的影响机理,得出了短舱的附加阻力、压差阻力、摩擦阻力和总阻力的变化规律。计算结果表明,短舱阻力的产生归因于捕获流管变细导致的附加阻力增加和溢流造成的短舱外表面压力变化和速度变化;随来流马赫数的增大,短舱总阻力增大;随进气道流量系数的增大,短舱总阻力减小。

飞机机身小型天线的阻力特性研究

采用求解RANS方程的方法研究了飞机机身表面不同位置安装相对厚度为20%、不同剖面形状的小型天线的阻力特性。通过流场显示表明随着距离机头距离增加,天线逐渐淹没在附面层中;随着迎角变化背风面的附面层厚度增大。自由流中翼型剖面天线的阻力最小,椭圆剖面、倒角菱形剖面天线阻力分别增加了22%和107%,主要原因压差阻力显著提高。受到机身的干扰影响后天线相对单独部件的阻力增加在0～50%之间;包括3种影响因素：第一是前缘吸力的降低,第二是后缘负压的增加,第三是局部速压的变化。前缘吸力降低的程度正比于当地附面层厚度,附面层厚度越大前缘负压峰值越低,阻力也越大。倒角菱形剖面受机身干扰后缘负压增加,但流线性较好的翼型及椭圆剖面后缘压力变化不大。机身外形变化导致的局部速压增大或缩小可影响天线的摩阻和压力分布。采用单独天线的阻力并考虑干扰影响的方法能够获得较为准确的阻力特性,对附面层内天线的光顺整流对于降低飞机阻力是有效的。

小型便携式水下机器人侧扫声呐的流线型优化分析

以某一挂载侧扫声呐的小型便携式自主水下机器人(AUV)为原型,对挂载侧扫声呐的AUV及挂载改进流线型侧扫声呐的AUV进行水动力分析。发现改进流线型侧扫声呐的AUV在正常航速3 kn和高航速6 kn下,得到了有效的阻力改善,包括黏性阻力和压差阻力的降低。在航速3 kn时,黏性阻力降低了9%,压差阻力降低了18%,总阻力降低了15.4%;在航速6 kn时,黏性阻力降低了4.2%,压差阻力降低了12%,总阻力降低了10.1%。这些结果表明,通过优化AUV挂载侧扫声呐的流线型,可以有效地提高AUV的动力性能,降低其阻力,从而提高AUV的性能和效率。

利用汽车和高铁速度估算雨滴收尾速度

计算雨滴收尾速度需要了解雨滴形成过程,要对雨滴下落时的受力进行分析,尤其是压差阻力,然后根据牛顿第二定律推导收尾速度,得出收尾速度与雨滴半径的关系,通过雨滴半径计算雨滴收尾速度的范围.运用运动合成的方法估算两个生活情境中雨滴速度,激发学生学习物理的兴趣,培养学生核心素养.

不同间隔脊状表面的减阻数值仿真研究

对具有不同间隔的脊状表面在多个速度下进行了数值仿真计算,初步发现了间隔对于脊状表面减阻效果的影响规律。针对脊状表面流场的特点,在数值计算过程中对其计算域、计算网格及流动参数进行了合理的处理。仿真结果表明:有间隔的脊状表面减阻效果优于无间隔的脊状表面;间隔大小与脊状结构尺寸相当时,减阻效果最佳;脊状表面的间隔能够影响减阻效果的原因在于它能够抑制压差阻力的产生。

仿生非光滑旋成体表面减阻特性数值模拟

在前期进行的仿生非光滑旋成体模型低速风洞试验的基础上,将非光滑形态在旋成体模型上的排列方式固定为矩形布置,非光滑的尺寸固定为直径或宽度为1 mm,深度或高度为0.5 mm,在风速为44 m/s时,对布置在模型尾部的凸包形、凹坑形和棱纹形三种非光滑模型与表面光滑模型进行了对比模拟试验。试验结果表明,布置在尾部的非光滑结构能够有效地降低模型的压差阻力,尤其是棱纹状非光滑形态模型,压差阻力降低了25.3%,总阻力降低了11.12%。

高升阻比乘波体外形设计及气动特性计算研究

采用数值模拟方法研究在设计点 (马赫数 6,迎角 0°)锥导乘波体气动外形的设计方法及其基本气动特性 ,以及在非设计点时该乘波体的气动特性 ,即各个气动系数随迎角和马赫数的变化特性 .研究表明 :基于无粘锥形流的乘波体气动外形的反设计方法是成功的 ;在设计点附近选取合适的半基准圆锥激波角并考虑粘性影响时 ,可得到乘波体最大升阻比为 3.36;给出了采用这一布局的单级入轨运载器的可行的飞行控制方案 ;

蜂窝体中碳黑沉积规律的实验研究

采用燃料油裂解产生碳黑的方法 ,测定出含有碳黑的烟气通过蜂窝体所形成的压差阻力以及入口温度变化 ,进而找出蜂窝体的碳黑沉积符合Boltzmann变化规律 ,它对于高温低氧蓄热燃烧的应用研究 。