刚性薄平板绕流特性的数值模拟

为了揭示雷诺数、来流剪切参数对平板尾流涡街演化过程以及平板阻力特性的影响规律,本文基于浸没边界-格子Boltzmann方法建立了刚性薄平板绕流模型,并在雷诺数为100~1200内,对不同雷诺数与来流剪切参数下的刚性薄平板绕流问题进行数值模拟。分别研究了平板尾流区沿流向的2次失稳跃迁过程以及平板流向载荷随来流剪切参数的变化及其对雷诺数的依赖性,并对其机理进行了讨论。研究表明:随着流场剪切参数的增加,平板近尾流经过数次准周期分岔过程进入了由大尺度涡结构所主导的混沌状态,进一步诱发了低频、混沌的结构阻力;雷诺数越大,向混沌特征流向载荷转变所需的临界剪切参数越小。

不同来流下薄平板流固耦合特性分析

薄平板的流固耦合特性研究在核反应堆板状燃料组件和风力透平叶片等方面具有广泛的应用背景。基于非定常流动和弹性薄平板振动理论建立了薄平板的流固耦合特性研究模型,并得到了平板的振动特性以及平板周围流场的非定常流动特性。结果表明:平板在持续稳定的来流冲击下,主要以其一阶固有频率产生振动,平板的振动属于自激振动;相同攻角条件下,流固耦合现象随流速的增加而更加剧烈。对比平板在相同来流下考虑和不考虑流固耦合的分析结果表明:不考虑耦合时作用在板上的持续平均气动力大于考虑耦合时的情况;流固耦合过程中,平板振动对涡的形成产生抑制,保持平板的附着流,延迟分离。

薄平板气动导数的数值仿真技术

提出了一种基于计算流体动力学方法计算流线型断面气动导数的数值模型.该模型以粘性不可压Navier-Stokes方程和有限体积法为基础,通过求解作强迫振动的断面绕流场,由得到的气动力时程得到断面的气动导数.利用该模型数值模拟了薄平板的气动导数,其仿真结果与薄平板气动导数风洞试验值、Theodorsen理想平板解析解的一致性,证明了本文方法的有效性.该数值方法可应用于桥梁断面颤振导数的识别.

薄平板断面气动自激力振幅效应数值模拟

为研究振幅对桥梁主梁断面气动自激力的影响,以薄平板断面为研究对象,采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法进行气动自激力振幅效应研究.首先采用强迫振动数值模拟方法,研究了不同振幅下薄平板断面颤振导数与气动力迟滞相位,分析了薄平板断面气动力的频谱特性;然后采用自由振动数值模拟方法,研究了薄平板断面的颤振响应演变规律.薄平板断面强迫振动数值模拟结果表明:扭转振幅对薄平板断面颤振导数影响较大,在高折算风速下,颤振导数A*2随着振幅的增大由负转正,竖向振幅对薄平板断面颤振导数影响相对较小;扭转振幅的增大引起薄平板断面气动力迟滞相位正弦值发生了较大变化;当扭转振幅大于8°时,薄平板断面气动力存在较为明显的高次谐波分量,主要为三阶与五阶分量,竖向振幅引起的薄平板断面气动力高阶分量不明显.薄平板断面自由振动数值模拟结果表明:薄平板断面在颤振发散过程中,其瞬时频率、瞬时阻尼比与竖向扭转位移相位差均随振幅变化.

薄平板气动导数的数值计算

用基于一般曲线坐标系和交错网格的差分法求解原始变量二维不可压粘性流体的Ｎ－Ｓ方程，计算了宽高比为２２．５、两端圆滑的薄平板的气动导数．将薄平板当作刚性物体，首先分别计算物体做竖向强迫振动和扭转强迫振动的气动力，雷诺数取为１０５，物体运动和气流的耦合作用用动网格法考虑，Ｎ－Ｓ方程用二阶投影法和多重网格法求解．然后用最小二乘法确定Ｓｉｍｉｕ和Ｓｃａｎｌａｎ给出的气动力表达式中的８个气动导数．

理想薄平板气动导数的人工神经网络识别

介绍一种用BP人工神经网络方法识别理想薄平板的气动导数的方法.通过构造BP网络,比较各种因素对识别结果的影响.数据处理方式对神经网络的训练结果影响很大.隐层单元数量、训练次数、随机赋值次数、样本数量等对训练结果也有影响,但影响较小.采用这种方法识别理想薄平板的气动导数是可行的,并且具有较高的精度.

Q235薄平板TIG堆焊失稳变形演变研究

针对Q235薄平板TIG焊接产生的失稳变形复杂且难以控制的问题,研究了薄平板失稳的判定方法,阐明了薄平板在整个焊接及冷却过程中的失稳变形状态,分析了薄平板焊接失稳演变机理。研究表明,Q235薄平板在TIG堆焊及冷却过程中,失稳变形状态由拱形逐渐向反马鞍形过渡;失稳变形由焊缝周边的压应力引起并且在焊接加热过程中发生;薄平板位移式的内应力加载方式使得失稳变形过程存在于两个变形拐点之间。

用格林公式计算任意闭曲线边界的均质薄平板的转动惯量

利用格林公式构造被积函数组,化二重积分为线积分,得到计算任意闭曲线边界的均质薄平板转动惯量的一般公式,并用该公式简捷地求出了教材上不常见的几种均质薄平板的转动惯量.

不同风攻角下薄平板断面颤振机理研究

薄平板在汽轮机末级叶片和风力机叶片等领域获得了广泛的应用,也作为基准对象用于流线型箱梁的颤振研究中。由于不同来流攻角对薄平板气动性能的影响不同,因此研究不同攻角下薄平板的颤振机理,把握其颤振特性,对保障结构安全具有重要意义。以宽高比为40的薄平板模型为研究对象,基于不同风攻角下的颤振导数,采用双模态耦合颤振分析方法,通过对不同攻角下颤振过程中气动阻尼、弯扭运动相位的差异性分析,研究了薄平板在不同风攻角下的颤振机理,指出了影响颤振性能的主要原因。研究结果表明:0°和3°攻角下颤振性能相似,均为扭转主导的弯扭耦合颤振;在5°和7°攻角下,薄平板虽然发生扭转主导的弯扭耦合颤振,但此时非耦合气动力提供的气动正阻尼显著减小,而耦合气动力提供的气动负阻尼增强,因而直接导致了大攻角下薄平板颤振临界风速的显著降低;同时,随着攻角由小到大变化,弯扭运动间的相位差也随之变化,并在7°攻角下发生了翻转式性转变:由扭转运动滞后于竖向运动转变为了竖向运动滞后于扭转运动。研究成果揭示了薄平板在大攻角下颤振性能弱化的气动弹性力学机理,为工程薄平板的颤振设计提供了参考。

不同风攻角下薄平板的颤振导数

薄平板在不同风攻角下的颤振导数鲜有研究。该文以宽厚比40的薄平板为研究对象,首先采用强迫振动风洞试验测试技术,在0°、3°、5°和7°攻角条件下对其颤振导数进行了测试。结果表明,0°攻角下薄平板模型和理想平板的4个关键颤振导数保持一致。颤振导数A_2~*在0°、3°和5°下为负值,且随着攻角增加绝对值减小,在7°攻角下当折算风速小于15时,A_2~*虽然仍为负值但接近于0,当折算风速大于15时转为正值并迅速增大;其他颤振导数在0°、3°和5°下的改变不如A_2~*显著,但在7°攻角下有显著变化。分别采用耦合颤振计算和自由振动风洞试验获得了薄平板模型在不同攻角下的颤振临界风速,两者误差小于4.5%,验证了颤振导数的准确性。研究成果也为大跨度桥梁考虑风攻角影响的颤振计算提供了参数。

任意拉格朗日-欧拉描述的薄平板大幅扭转振动气动特性研究

采用任意拉格朗日-欧拉(Arbitrary La grangian-Eulerian,ALE)描述法,推导了二维流变区域不可压流体流动的控制方程。基于刚性断面边界特点,简化得到了薄平板强迫振动绕流场控制方程,采用有限差分法开展了薄平板大幅强迫扭转振动的CFD模拟。研究发现,薄平板小幅扭转振动气动力呈线性特性,但大幅扭转振动气动力非线性显著,且气动力非线性随来流折算风速的增大而变得显著。从一个周期内气流做功来看,虽然大幅扭转振动时薄平板转动轴到后缘是耗散气流能量的气动稳定区,但当折算风速较高后,上游侧的半个薄平板表面变为气动不稳定区,此时气流对整个薄平板所作总功由负变为正,薄平板将从气流中吸收能量。研究认为,当折算风速较高时,大幅扭转振动的薄平板将进入气动不稳定状态。

无风环境下振动薄平板断面的非线性气动效应研究

基于随机拉格朗日-欧拉(ALE)法和弱耦合方法,建立了断面风振响应计算的数值模型。提出了无风环境下振动断面的气动力数学表达式,模拟了薄平板断面在无风环境下的自由振动响应,进而计算了断面的非线性振动频率和阻尼比。结果表明:提出的气动力模型能够有效的描述无风环境下作用在振动断面上的非定常气动力;无风环境下振动中的主梁断面,竖向振动比扭转振动对周围空气的干扰作用更大;若忽略无风环境下的气动效应,将会带来一定的误差;初始激励对无风环境下主梁断面的气动效应有较大的影响。

薄平板中涡电流的研究

本文分析并给出了薄平面中矢势和涡电流 。

理想薄平板气动导数的人工神经网络识别

介绍了用BP人工神经网络方法识别理想薄平板的气动导数。建立了一个神经网络 ,然后比较了一些因素对识别结果的影响 ,并得出了提高识别结果的方法。识别结果表明这种方法是可行的 ,并且具有较好的精度。

薄平板型固定床吸附器及其在循环通风管路系统中的应用

介绍了薄平板型固定床吸附器在循环通风管路系统中的使用特性和应用效果。该吸附器通过内置数片小间距的平行薄网板,整体安装在循环通风管路系统内来完成气体净化和吸附。该吸附器具备气固两相接触面积大、床层气阻小、结构简单和操作方便等特点,非常适合于相对封闭环境内有害气体的清除。

超薄平板背后的秘密 iPad 2拆解报告

iPad2上市以后，毫无悬念地获得粥用户和媒体的一致追捧，本期杂志就刊登了iPad2的抢鲜评测，想了解iPad2的性能与表现的玩家可以关注一下。如果大家想知道iPad2为什么有如此强大的性能和超薄的体型，那么就让我们一起拆开看看吧!

演绎精彩生活——极致轻薄平板笔记本导购

无论是学生、职场新人还是白领精英们,他们在学习、工作和娱乐中都离不开互联网,而要随时随地上网工作娱乐,必须有一款便携易用的＂利器＂伴随左右,而为了演绎更精彩的工作生活,潮人们对上网装备的追求越来越高,可变形平板笔记本就是当下的热门产品.

旭硝子发布新型建筑用超薄平板玻璃AFLIC^TM

旭硝子集团发布了其新型建筑用超薄平板玻璃产品——AFLIC^TM。该产品采用了旭硝子智能设备的玻璃盖板技术。

业界最轻薄平板笔记本电脑

戴尔公司研发出型号为Latitude XT的平板笔记本电脑，采用12．1英寸显示屏。与同类平板笔记本电脑相比，Latitude XT是最为轻薄的一款，重量为1．62千克左右。Latitude XT平板笔记本电脑支持触摸笔和电容性触摸技术操作，用户可在屏幕上直接输入，无需用力按压。

超薄平板线阵列在克拉玛依会展中心的应用

1项目概貌 克拉玛依市会展中心由美国NBBJ公司和中国建筑上海设计研究院有限公司共同设计,可以举办各类大型制造和设备展览。其建筑高度为23m;一层是主体,二层是内部会议室;规划面积为108.48公顷,首期会展大厅面积为11000m2,为钢管桁架结构,没有一根柱子。