舰载直升机旋翼迎风面防护技术研究进展

舰载直升机是舰载飞机的重要组成部分,但受到舰基恶劣腐蚀环境和旋翼振动载荷的双重作用,直升机旋翼迎风面的损伤成为制约飞行任务顺利进行的重要影响因素。针对该技术难题,概述了某型直升机旋翼迎风面出现的腐蚀现象,从装备维护角度出发,系统归纳了腐蚀发生的原因,并分析了国内外针对此类问题采用的不同腐蚀防护措施及优缺点。在此基础上,提出了对于直升机旋翼迎风面的防腐工作目前面临的挑战及未来研究方向。

飞机迎风面涂装耐风蚀对比研究

飞机迎风面因其服役状态较为复杂,容易发生涂层失效或脱落的问题,因此对涂装工艺性能要求极高,而目前国内在相关的试验和工艺性能数据对比方面没有进行系统研究。该文根据飞机迎风面的主要服役工况,构建了飞机迎风面服役的风蚀模拟环境,对飞机现有的6种主要的表面处理和涂装工艺进行了综合试验研究和性能对比分析,为飞机迎风面的涂装工艺选型提供了基础支撑。

防火林带迎风面风速分布规律的风洞试验

采用风洞模拟方法,对通风结构、疏透结构和紧密结构3种防火林带迎风面的风速进行测定,绘制了3种结构防火林带迎风面的相对风速等值线图;根据风速的分布特征,采用多模型选优的方法,确定了山脊防火林带迎风面的相对风速预测模型。结果表明:紧密结构与疏透结构的防火林带迎风面的阻风性能比较好,最小相对风速达到70%以下,而通风结构的阻风性能最小,迎风面的最小相对风速在80%左右。如考虑其综合防火效能则以疏透结构的防火林带阻火性能最佳。

基于FLUENT的风速场受迎风面形状影响研究

山体绕流研究对空气动力学研究、大气科学研究、污染物质扩散研究有重要意义,准确确定背风区绕流范围可保证工程建设的安全,常规的物理模型试验费工费时,本文利用流体仿真软件FLUENT对不同迎风面下绕障碍物流场进行了模拟,得到了一些初步结论。

积分尺度对矩形迎风面脉动风压特性的影响

为了研究来流紊流积分尺度对矩形断面高层建筑迎风面脉动风压及其分布特性的影响,选取2∶1和1∶2矩形为对象,通过风洞测压试验,对不同积分尺度紊流场中矩形迎风面的平均风压系数及脉动风压均方根系数、脉动风压相关函数和相干函数、脉动风压功率谱进行了对比分析.研究结果表明:对于矩形同一高度处,脉动风压功率谱在低频区始终受准定常效应控制,而在高频区脉动风压功率谱随积分尺度的增大而增大;风压的相关性高于风的相关性,风压的相关函数与相干函数也随积分尺度的增大而增大,但相关宽度随积分尺度的增大而减小;脉动风压均方根系数随积分尺度的增大而增大;对于同一流场中矩形不同测点处,离驻点越远,风压相关函数和相干函数越小,脉动风压均方根系数越大;来流紊流积分尺度对平均风压系数的影响较小.

油船迎风阻力数值模拟及上层建筑迎风面降阻优化

采用计算流体力学数值计算工具对50 500 DWT油船进行风阻力数值计算,计算结果和范·伯利柯姆(Van Berlekom)方法进行了比较,两者较好吻合。针对同一上层建筑,优化了不同的迎风面外形。对研究船舶风阻力及选择风阻力较小的上层建筑迎风面形状方案有一定的参考价值及指导作用。

基于迎风面面积系数计算的鼓浪屿建成区风环境模拟

通过Arc GIS10.2与Rhinoceros 5软件的分析计算功能,选取鼓浪屿建成区建筑迎风面面积系数作为要素,模拟了鼓浪屿的风环境,并对风环境模拟图与通风廊道进行了分析,评价了该方法的适用范围以及鼓浪屿建成区环境。

浅论白城小黑杨迎风面面积的研究

本文以白城小黑杨为研究对象,对其迎风面面积进行研究。结果表明:该树种在整个自然生长过程中,其胸径与迎风面面积的关系呈S形曲线。当胸径约值在18~24 cm时,迎风面面积增长的速率较为稳定;胸径约值大于25 cm时,迎风面面积达到峰值,后期基本保持不变。

精确转向迎风面

风力发电机不公要曝露在自然环境中，而且必须在最恶劣的条件下绝对可靠地运行。即使在运行20～30年后，人们仍然希望它们能够在任何天气中保持最佳的运行状态，

对通过各类房屋的风速与迎风面背风面压差风洞试验研究

本试验通过对长条形、短墙形、L形及方形等房屋模型进行风洞试验模拟,研究其各参数之间的关系。经研究发现,建筑物内部风速的大小与迎风面背风面的压强差正向相关,但其关系为一个平行四边形的范围内,这对建筑物中风荷载的设计计算有一定的参考价值。

矩形断面迎风面脉动压力特性试验研究

当紊流流经矩形钝体时,由于漩涡的拉伸和旋转运动,其顺流向脉动压力具有明显的非定常性和空间三维性,且主要依赖于紊流积分尺度与结构特征尺寸之比。为了深入研究紊流尺度效应作用机理,以4:1矩形断面为研究对象,基于三维谱张量理论和刚性节段模型测压试验,系统研究矩形断面顺流向脉动压力的非定常气动力特性。结果表明:在紊流从矩形断面驻点至分离点运动过程中,脉动压力的谱能量从低频向高频转移,且该现象随着L_(u)/D(L_(u)为脉动风的纵向积分尺度,D为迎风面高度)的减小更明显。与之相比,紊流三维效应和畸变效应随L_(u)/D的增大而减弱,在此过程中脉动压力的能量由于阻塞效应只在低频发生了明显的衰减,在高频无明显变化。并通过引入三维压力导纳来揭示紊流作用下矩形断面迎风侧脉动压力的非定常效应机理,对于驻点压力,L_(u)/D越大,压力导纳越接近准定常理论;对于非驻点压力,其距驻点位置越远,阻塞效应对于低频能量的减弱作用越明显,紊流三维效应越弱,而高频的畸变效应则只由L_(u)/D控制。

迎风墙面多开孔结构风致内压的试验研究

为了研究建筑迎风墙面多开孔情况下的风致内压响应动力特性,由非定常伯努利方程推导了多开孔情况下内压控制方程,通过方程线性化得到了系统的等效阻尼比。对迎风面开孔面积相同的单一开孔和双开孔模型分别进行了6种不同容积下的风洞试验。研究结果表明:所推导的方程能较好的预测内压脉动。随着模型容积增加内压均值变化不大,而内压共振频率降低及等效阻尼比增加。与单一开孔相比,双开孔会增加Helmholtz共振频率以及等效阻尼比,所以在大部分风向角下,双开孔模型内外压脉动均方根之比要小于单一开孔工况。单、双开孔两种工况的最大内外压脉动均方根之比分别出现75°和60°斜风向下。

"三十里风区"强风中山体迎风面逆温层特征

选取达坂城站为"三十里风区"代表站,根据该站观测资料选取九次春季大风过程,以乌鲁木齐站作为风区上游即山体迎风面代表站,分析大风过程中风区上游大气层结状态。研究结果表明:该地区春季大风发生时,在风区上游即天山北坡迎风面的对流层中层700-500hPa存在明显的逆温层;逆温层平均高度约4000m(610hPa),平均厚度约480m(最厚为1200m),平均强度约0.78℃/hm(最强为4.25℃/hm);冷空气越强逆温层强度越强,大风过程结束后,中高层逆温层消失。根据下坡风相关理论,结合逆温层特征可知,"三十里风区"的大风多是与冷空气翻山密切相关的地形型下坡风,加深了对该地区大风的认识。

持续泄漏下障碍物迎风面燃气体积分数分布

采用计算流体力学(CFD)方法,在天然气持续泄漏条件下,数值模拟风速对障碍物迎风面天然气体积分数分布的影响,分析庭院燃气管道泄漏对迎风面住户的危害。

高超声速有攻角锥飞行工况下迎风面波包的演化

飞行工况下由于壁温与来流温度之比较低,Mack模态的不稳定性会得到显著增强,因此Mack模态占主导的有攻角锥迎风面相对侧面可能会提前转捩。本文采用高分辨率直接数值模拟研究了高超声速有攻角锥在飞行工况下迎风面Mack模态的演化规律,Mack模态由迎风中心线附近的一个短时局部壁面吹吸激发。波包的空间分布和不同模态幅值沿流向的演化过程表明在有攻角条件下,Mack模态的演化过程与零度攻角锥边界层中的类似,基频共振是Mack模态最可能的转捩形式。

上游干扰作用下高层建筑迎风面风压双峰分布特征数值模拟研究

在上游建筑干扰作用下,受扰高层建筑迎风面部分测点表现出正负压交替出现的现象,对应风压系数概率密度函数呈双峰分布特征。采用大涡模拟技术对上述现象进行数值模拟研究,并将模拟结果与风洞试验结果进行对比分析,以验证其有效性。研究结果表明,上游施扰建筑两侧的尾流脱落旋涡可演变成交替作用于受扰建筑迎风面的涡团,这些涡团与背景来流共同作用,在建筑表面形成正负压交替出现的风荷载。针对风压双峰分布特征,建立风压信号混合分布模型,该混合模型由与正压成分对应的高斯分布模型和与负压成分对应的广义极值分布模型组成,模型中的位置参数、尺度参数和权重都对整体风压分布特征有显著影响。相关研究可用于非高斯风压信号的极值评估及建筑围护结构风致破坏机理的分析。

迎风坡面上流场和温度场分布的分析解

本文利用二层模式,分别得到低层大气稳定和不稳定时的大气波动方程表达式,并在特定的斜坡地形上,求出流线扰动的分析解。进一步讨论了不同上游大气条件下,地形造成的流场、温度场和湿度场分布,以及产生地形急流和地形云的判据。

不同后掠角三角翼的静态地面效应数值模拟

采用数值模拟的方法研究了不同后掠角三角翼的静态地面效应,通过对气动力和流场特性的分析发现,随着后掠角的减小,地面对迎风面下流动的阻滞作用增强,地效导致的迎风面气动力增量也随之增大。地效导致的背风面气动力增量同样随着后掠角的减小而增大,但在不同的后掠角范围内,地效诱导背风面气动力增量的机理不同:中大后掠角下,其主要通过增强前缘涡强度诱导更大的吸力,而小后掠角下,其主要通过促进前缘涡向内扩散增大吸力范围。

冷却塔淋水梁柱表面混凝土脱落原因分析

某冷却塔运行半年,经过冬季后,水塔的淋水梁柱出现不同程度的表面混凝土脱落的情况。该冷却塔的淋水梁柱均为预制,表面涂有一层非弹性的防水涂料。本文详细分析了淋水梁柱表面混凝土脱落的具体原因,指出,混凝土表面脱落原因与构件的预制和现浇无关,与混凝土的抗冻性和抗渗性无关,与水的腐蚀性无关,只与构件表面的防水防护有关。建议对淋水梁柱表面进行防水处理,并根据天气条件和冷却塔使用计划对冷却塔的迎风面进行遮挡,防止水结冰。