利用修正低雷诺数k-ε模型对管道分离流动的数值研究

采用适合于分离流的修正低雷诺数ｋ－ε模型对突扩园管中的流动进行了数值研究，重点是对近壁流动和再附着点附近流动的研究。从理论上证明了所采用的湍流模型既满足近壁渐进行为，又避免了在通过再附着点截面上μｔ恒为０的困难。和已有的实验数据比较表明，所采用的模型对再附点位置及其附近的流动预测能力优于普通低雷诺数ｋ－ε模型。

某型高压压气机的雷诺数修正方法优化

以某型高压九级轴流压气机为研究对象,以设计条件下的性能参数作为参考,对试验条件下的计算数据进行了雷诺数修正,并提出了修正方法优化方案。首先,基于Wassell修正方法对1.0额定转速的设计压比下的转速点进行修正,评估了该方法对样机的有效性;然后,对试验进口条件整条流量—压比、流量—效率特性线进行修正,对比修正结果与参考结果后,重新拟合特性线,旨在找出适合该样机的Wassell修正系数;在重新调整了修正系数后,对1.0额定转速转速特性线进行了二次修正,并以二次修正方法为准则对该样机的0.9额定转速和0.8额定转速进行修正,以校核该方法对这两个转速的通用性;最后,应用二次修正公式得到数据与样机实测数据点数值进行对比。效率修正的相对误差仅为0.024%,说明二次修正方法得到数值吻合度更好、预估准确性较好,方法合理有效。

高空、低速、低雷诺数对发动机部件及整机性能的影响研究

为研究FWS-9发动机作为高空无人飞行平台动力装置的可行性,在对发动机旋转部件(压气机、涡轮)雷诺数修正的基础上,研究了高空、低速、低雷诺数对发动机部件(风扇、压气机、主燃烧室和涡轮)和整机性能、稳定性的影响规律。

简论风洞试验数据到飞行数据修正体系

通过对国内外"风洞试验与飞行相关性研究"成果的文献调研,简单归纳了从风洞试验数据到飞行数据的修正体系应包含的大致内容,并从工程实用的方面对雷诺数修正方法进行了介绍。

耦合多螺旋桨滑流影响的低雷诺数机翼设计

以某型手抛式太阳能无人机(UAV)模型为对象进行考虑多螺旋桨滑流影响的低雷诺数机翼平面形状设计研究。首先,基于升力面理论发展了准定常求解多螺旋桨/机翼相互气动干扰问题的涡格法(VLM)程序,并采用建立参考翼型气动特性数据库的形式发展了相关低雷诺数修正(LRC)方法;然后,通过对翼型、低雷诺数机翼及单螺旋桨/机翼算例的数值模拟及与相关实验结果的对比,验证了本文数值方法具备模拟低雷诺数复杂流动问题的可靠性及准确性;最后,对某型手抛式太阳能无人机简化拉力多螺旋桨/机翼模型进行了直接优化设计及反设计,并通过具有较高精度的CFD准定常求解技术对优化结果进行了验证。结果表明:以CFD方法计算结果为参考,本文涡格法程序及低雷诺数修正方法能够准确高效地计算相关低雷诺数复杂流动问题;传统未考虑多螺旋桨滑流影响的设计机翼在实际螺旋桨工作状态下将偏离设计点,机翼气动特性得不到提高;考虑螺旋桨滑流影响的优化设计方法能够有效改善机翼阻力特性,相对应地,在设计状态下优化机翼总阻力能够降低19.52counts。

高速止推轴承结构的研究

润滑剂的惯性离心力影响高速止推轴承的承载能力。根据修正雷诺数 Ｒｅ 的大小可判断这种影响。本文提出了两种结构改进措施，以克服惯性离心力的不良影响。

拖网模型试验与实船测试结果的比较

本文讨论雷诺数、佛洛德数、牛顿数在拖网模型试验中的意义。合成纤维网衣在水中重量与水动力相比可忽略不计,拖网及其模型均处于广义佛洛德数的自动模型区域内。实物网处于雷诺数的自动模型区域内,但其模型位于小雷诺数范围。换算阻力时需进行雷诺数修正。 现有田内、巴拉诺夫、迪克逊网渔具模型试验定律,可用于拖网模型试验,但也可用牛顿数安排试验。模型试验结果经雷诺数修正,并换算到实物网,与海上实测结果符合良好。 上述结论仅依据有限试验得出,尚需进一步验证。

高温小型回热器传热和阻力性能研究

应用先整体后局部的建模方法,对高温小型回热器传热和阻力性能进行了数值模拟分析,进而基于修正等雷诺数法对回热器进行了传热性能测试,验证了该数值模拟方法的可行性与准确性,并拟合得到了其传热和阻力准则关系式。在此基础上,进一步探讨了微重力及几何结构参数对传热和阻力性能的影响。研究结果表明:微重力工况对回热器换热阻力性能影响可以忽略;回热器设计过程中需着重考虑高宽比和长径比的影响,而占空比影响较小。

轴流压气机缩尺模化比例与性能关联研究

通过数值模拟对Stage35和某3.5级轴流压气机进行了缩尺模化,在保证相对叶尖间隙相同条件下研究不同缩尺比例的雷诺数效应,并通过3个典型雷诺数修正公式,对各缩尺条件下的单级和多级压气机性能进行预测。结果表明:随着缩尺比例减小,压气机特性线向左下方移动,在小缩尺比例下性能恶化程度增加。对于峰值效率和其对应的相对流量,Stage35在0.5缩尺比下较原型分别下降了0.95%和0.34%,在0.1缩尺比下分别下降5.75%和2.32%;3.5级轴流压气机在0.5缩尺比下较原型分别下降0.79%和0.22%,在0.1缩尺比下分别下降3.2%和1.2%。Dietmann&Casey修正公式对轴流压机性能预测的精确度较高且适用性强,对于单级和多级均有良好的修正效果,当缩尺比例大于0.2时,相对修正误差均小于1%。