扰流板参数对坑道爆炸冲击波衰减效率的影响

为研究扰流板对坑道内爆炸冲击波的超压传播影响规律,对坑道内爆炸冲击波传播过程进行了理论分析和数值模拟。模拟涵盖了扰流板不同数量、间距、尺寸、迎波角、以及布置方式参数,通过对比超压理论计算结果和仿真结果,验证了计算方法的可行性。坑道内扰流板数量对冲击波衰减的影响最大,可将爆炸冲击波的衰减效率提升35.8%;扰流板间距对爆炸冲击波衰减效率的提升仅次于扰流板数量,在进行扰流板布置时,优先考虑数量和间距的配合;在进行扰流板冲击波试验时,尽可能减小前方扰流板尺寸,加大后方扰流板尺寸,减轻爆炸冲击波对扰流板自身的毁伤,延长爆炸冲击波超压峰值到来的时间;迎波角为70°时,相对布设优于交错布设;迎波角为75°时,交错布设优于相对布设。

镂空式车顶扰流板关键参数对两厢车空气阻力的影响

镂空式车顶扰流板已成为一种汽车造型设计的新思路,对整车空气动力性能也有极大的影响。为了研究镂空式车顶扰流板对整车空气阻力系数的影响,基于比亚迪某款带有镂空式车顶扰流板的两厢车型,以CFD仿真为主要开发工具,分别研究了扰流板角度、镂空通道和D柱扰流板的影响,并与风洞试验结果进行对标。研究发现,镂空式车顶扰流板的角度减小,镂空通道与后风挡距离减小,以及D柱扰流板延伸长度增大均会导致顶部尾流增大,使尾流上下匹配关系发生变化。当上下尾流匹配性更好时,空气阻力系数更低。该研究结果可为后续镂空式车顶扰流板的开发提供经验。

汽车扰流板设计及刚度分析

【目的】汽车扰流板具有装饰、减少汽车行驶时上浮力以及节省燃料的作用,可以提高汽车高速行驶的安全性,因此提高汽车扰流板结构设计的合理性非常重要。【方法】通过分析汽车扰流板在设计开发过程中的设计要点,从扰流板材料选择、安装方式以及成型工艺等方面总结相关研发经验,扰流板的壁厚一般在2.5 mm~3 mm范围内,尽量使其各部壁厚均匀,避免太薄,扰流板与后挡风玻璃之间的间隙为3 mm,中间粘贴4 mm吸能块,考虑制造公差及装配公差,扰流板安装后与车身钣金的间隙一般为2 mm,与钣金的面差为0+0/-0.5 mm;由于汽车车顶刚度对汽车行驶安全至关重要,所以采用有限元分析软件HyperMesh对扰流板进行网格划分,建立有限元网格模型,再将该模型导入ABAQUS软件中施加载荷和约束,约束扰流板与车身钣金所有固定点的6个自由度,并结合江西五十铃汽车有限公司标准规定,验证扰流板设计的合理性。【结果】扰流板在用70 mm的球沿垂直扰流板表面施加110 N的力、变形量不允许大于5 mm的工况下,实际变形量为4.743 mm,可以满足公司扰流板最大变形量不大于5 mm的规范要求。【结论】本研究可为后续类似零件的设计提供相应参考。

试飞中的扰流板安全分析研究

针对试飞中的民用飞机的扰流板展开分析,通过对比多种常见的民用机型的扰流板自动逻辑,从着陆、起飞和中断3个关键阶段入手,将扰流板自动逻辑工作的优点和可能带来的安全风险进行了总结。同时,从安全角度出发,对起飞和着陆中扰流板的操作提出了安全性建议,并结合实际试飞中的需求,分析了扰流板设计的影响,以及扰流板偏度评估的重要性。

大型民机扰流板对后缘襟翼载荷影响试飞研究

根据某大型民机襟翼载荷测压试飞数据,对不同扰流板偏度情况襟翼气动载荷特性进行了研究,将不同襟翼构型的襟翼部件力系数、襟翼剖面弦向压力分布随扰流板偏度的变化规律进行对比分析。结果表明,扰流板偏转产生的上洗效应使襟翼上表面前缘形成吸力峰从而增大襟翼部件力系数,该影响规律与襟翼偏度有关。此外还分析了扰流板满偏情况下襟翼气动载荷特性,结果表明,扰流板偏转对襟翼部件力系数的影响规律在一定的迎角范围内是一致的,襟翼部件力系数受迎角变化的影响较小。

扰流板对深吃水圆筒型平台涡激运动的抑制效果研究

深吃水圆筒型平台是一种新型多功能高效平台,可有效解决岛礁开发中的能源供给问题。但平台在持续性的来流作用下会发生剧烈的涡激运动,将导致平台系泊、立管系统发生疲劳损害。从抑制涡激运动的角度出发,设计一套新型扰流板结构。基于改进的延迟分离涡模拟方法(IDDES)数值模拟并对比分析了有、无扰流板2种情况下深吃水圆筒型平台横荡、纵荡和首摇运动响应,并从运动时域、频域和三维流场特征等角度对结果展开分析。结果表明,新型扰流板对平台横荡、纵荡和首摇运动均有较好的抑制作用,其中对横荡运动抑制效果最为显著,效率高达89%。带扰流板的深吃水圆筒型平台涡激运动数值模拟分析在平台实际结构设计中具有重要工程意义。

多孔扰流板对卧式滤筒除尘器流场的优化研究

以入口处增设多孔扰流板作为卧式滤筒除尘器流场优化方法,研究其对除尘器流场的优化作用。以综合流量分配系数ΔK_(ξ)作为流场均匀性评价指标,采用正交试验法进行CFD数值模拟设计,研究扰流板的孔面积占比率f、扰流板B面与滤室壁面之间的距离ΔL、孔型T对流场的影响。结果表明,适当增加f和ΔL可降低ΔK_(ξ),圆孔的优化效果要优于方孔,影响ΔK_(ξ)的程度排序为f>T>ΔL,以f=30%、ΔL=150 mm、孔型为圆孔作为最优参数组合优化流场,优化后ΔK_(ξ)降低了67.5%。

飞机扰流板悬挂刚度特性试验与分析研究

某型飞机为了降低翼盒变形对扰流板舵面的影响,两端悬挂位置采用连杆机构支持。在进行刚度特性试验时发现,扰流板结构监测数据出现与常规舵面试验规律不符的跳跃式变化趋势。针对这一问题,首先利用鱼刺法对试验现象进行分析,快速准确地对现象原因进行定位后,采用基于Patran/Nastran平台的几何大变形非线性分析方法对结构重新进行分析,最后得到了与试验吻合良好的数值计算曲线,并对影响结构支持刚度的因素及解决大变形问题进行了讨论。为柔性机构动力学问题提供了一种解决方案,其计算讨论结果对设计改进具有指导和参考价值。同时,对试验现象的原因定位过程可为其他试验提供思路借鉴。

宽尺寸大厚度蜂窝夹层扰流板制造技术

复合材料全高度蜂窝夹层结构拥有较大的弯曲强度和弯曲刚度,是一种承载效率较高的结构形式。但这类结构形式的产品次级零件多,装配关系复杂,工艺制造流程繁琐,成型后产品的内部质量及表观质量不易控制,存在较高的技术风险。因此,通过简化次级零件结构组成、减少装配协调关系、提升胶接质量相结合的方法,以提升全高度蜂窝夹层结构产品的整体质量。以一种宽尺寸、大厚度的蜂窝夹层扰流板零件为研究对象,从蜂窝芯稳定化、成型工艺方案、组件质量控制和型面精度控制等方面展开研究,探究了蜂窝夹层扰流板零件制造过程中的关键技术,解决了零件制造过程中产生的技术质量问题。结果表明,大厚度大斜角蜂窝芯可以通过倒放在模具内实现稳定化,提高芯材的刚性;采用二次胶接成型工艺,可以提高次级零件各环节的加工质量,最终制造的扰流板零件超声检测、X光检测、零组件质量和贴模间隙均满足设计要求,型面精度满足装配需求。该研究成果可应用于飞机的扰流板、舱门等次承力结构中。

扰流板对钢管塔风振治理效果的试验研究

输电塔是常见的高耸结构,在电力工程中被广泛应用。塔中某些长细比较大的钢管杆件在风速较小时容易发生垂直于风向的微风振动,长期的振动容易导致杆件疲劳破坏。针对目前常规的加装扰流板减振措施缺乏理论指导和试验验证的问题,采用风洞试验的手段,对扰流板的尺寸进行优化,测试减振效果。通过测试结果发现,扰流板的安装数量和布置间距对减振效果的影响十分显著。综合考虑减振效果和风荷载,在工程应用中,推荐安装4组宽2D高0.5D扰流板,间距4D布置(D为管径)。该布置方案在风洞测试中取得了显著的减振效果,减振率达到95%以上。

螺旋扰流板对单桩基础局部冲刷的水动力弱化及防护效果分析

针对海洋环境下大直径单桩周围海床冲刷问题,从扰乱桩周上游马蹄形旋涡和下游尾涡的角度,设计了一种安装于桩侧的螺旋扰流板,采用数值模拟方法研究了设置螺旋扰流板和未设置螺旋扰流板情况下大直径单桩基础周围床面冲刷演变和流场变化规律。研究结果表明:波流作用下未安装螺旋扰流板时桩周床面泥沙发生更大范围的起动和输移,相比于未安装螺旋扰流板的情况,安装螺旋扰流板的情况下桩周冲刷深度减小11.24%~17.60%,体现了螺旋扰流板具有良好的冲刷防护效果和潜力。螺旋扰流板通过减弱桩前来流流速降低海床泥沙冲刷起动的范围,并通过减弱桩后流动加速削减尾涡能量,两方面的综合作用使螺旋扰流板发挥了良好的冲刷防护效果。

基于Moldflow的汽车扰流板模流分析及翘曲优化

运用Moldflow软件对汽车扰流板注塑成型过程进行模流分析,得到其填充、冷却、翘曲分析结果,分析得出影响翘曲量的最主要因素是体积收缩。通过正交试验设计分析各工艺参数对翘曲量的影响规律。结果表明,熔体温度为220℃,模具温度为40℃,注射时间为6 s,保压压力为85 MPa,保压时间为27 s时,翘曲量最小。模拟实验结果表明,此优化后的工艺参数组合减少了翘曲量。

汽车后扰流板对外气动性能影响的研究

以某SUV车型为分析对象,采用CFD和风洞试验相结合的方法,对车体尾部后扰流板角度调整方式、角度和断面结构调整对外气动性能产生的影响进行分析,并根据分析结果对后扰流板进行优化,优化的后扰流板断面几何结构和攻角的后扰流板装置可使整车风阻系数下降3%~5%,从而提高整车动力性和燃油经济性。

扰流板型太阳能平板空气集热器集热性能

对一种扰流板型太阳能平板空气集热器的集热性能进行了研究,并对各种影响集热器热性能的因素进行了分析,揭示了总热损失系数、扰流板肋片效率、流道内空气流速和扰流板的间距对效率因子和热迁移因子的影响机理.获得了扰流板型太阳能平板空气集热器的集热效率理论表达式,为此类太阳能空气集热器的设计及应用提供了参考.

车轮扰流板对轿车风阻的影响

针对某新开发的三厢轿车,采用数值仿真的方法研究了车轮扰流板对于车轮处流场以及整车气动阻力的影响。在原型数值研究基础上加装了两种不同的车轮扰流板,进行了流场模拟;并对比分析了3种方案在车轮处的流动特性及其整车气动阻力。研究发现,在车轮前增加合适的车轮扰流板,可以有效减小车轮两侧气流的分离,缩小汽车尾部涡流区域,从而有助于降低整车气动阻力。

艉扰流板对穿浪双体船阻力影响的试验研究

通过两种典型片体线型的穿浪双体船静水阻力模型试验，研究了艉扰流板深度变化对穿浪双体船总阻力、航行纵倾角、船体上抬的影响规律。结果表明：艉扰流板可以调整穿浪双体船的航态，达到有效降低阻力的目的，减阻率可达6％～14％，略优于艉部楔形板的减阻效果，且安装和调整更方便；艉扰流板深度对总阻力的影响较大，深度过小，无减阻效果；过大，会引起高速时船体埋艏和阻力增加，其适宜的深度与艉板宽度之比约为1％～2．5％；艉扰流板减阻效果的获得主要是来源剩余阻力的减少。

多孔扰流板对半封闭窄箱梁涡振的减振效果

大跨度桥梁涡激共振是影响桥梁运营阶段行车舒适性和桥梁构件疲劳寿命的重要因素。以某半封闭钢箱梁斜拉桥为工程背景,通过节段模型风洞试验研究了在宽高比约为8.1的半封闭窄箱梁底板外缘安装多孔扰流板气动措施的涡振减振效果。结果表明:对于这类半封闭窄箱梁,在上游侧安装多孔板的减振效果略好于上下游两侧同时安装多孔板的减振效果,只在下游侧安装多孔板的减振效果要明显不如前二者;此外,多孔板悬挑宽度对其涡振减振效果也有较大影响,一般来说多孔板悬挑宽度越大,减振效果越好,尤其是对于只在下游侧安装多孔板的情况,多孔板悬出宽度对减振效果的影响更明显。

扰流板下偏对增升装置气动性能的影响及流动机理研究

采用计算流体力学方法,针对有、无扰流板下偏的二维和三维增升装置进行数值模拟,研究了扰流板下偏对着陆构型气动性能的影响及其流动机理。结果表明:相比于初始构型,扰流板下偏且保持缝道参数不变时,可以改善着陆构型的气动性能,线性段在相同迎角下的升力系数明显增大,最大升力系数也增大;当扰流板下偏角度增大到10°时,线性段升力系数上移0.2左右,最大升力系数增大了约4.2%。流动机理分析表明:一方面,扰流板下偏可以增大主翼的弯度和环量,造成对缝翼的上洗作用以及襟翼的下洗作用增强,结果使主翼和缝翼的升力增大,襟翼的升力减小,最终体现在总的升力增大;另一方面,扰流板下偏,有利于增强缝道射流的柯恩达效应,改善襟翼上表面附面层的速度型,延缓了分离区的出现,对襟翼升力的减小具有一定的抑制作用。

前扰流板对机舱进气量和车辆气动阻力的影响研究

为研究前扰流板高度变化对发动机舱进气量和整车风阻系数的影响,首先采用CFD软件对整车的基础模型进行气动性能仿真,并与实车风洞试验结果进行对比,确定仿真模型的计算精度;然后在该基础模型上添加不同高度的前扰流板进行仿真。结果显示,在前保险杠下方添加高度合适的前扰流板可有效降低整车风阻系数和提高冷却系统进气量。

前轮扰流板高度对复杂轿车风阻的影响

以较真实的复杂车体为研究对象,分别对旋转与静止工况下,前轮扰流板高度对整车气动阻力的影响进行了数值研究,计算采用定常雷诺时均纳维斯托克斯方程.针对数值计算结果,对静止与旋转车轮周围流场的流动情况、车身阻力积分曲线等数据的详细分析,得到结论:旋转与静止工况下,整车气动阻力系数均随车轮扰流板高度的增加呈现先减小后增大的趋势,前轮扰流板有利于整车气动性能和机舱散热性能的提高,但须对其高度进行优化,合适高度的前扰流板可使整车气动阻力系数较小且机舱进气量较大.