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The effects of span-wise and chord-wise flexibility on the aerodynamic performance of micro flapping-wing 被引量:9
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作者 YANG WenQing SONG BiFeng +1 位作者 SONG WenPing WANG LiGuang 《Chinese Science Bulletin》 SCIE CAS 2012年第22期2887-2897,共11页
The flexibility of flapping-wing strongly affects the aerodynamic performance of Flapping-wing Micro Air Vehicle (FMAV),and the deformations in span-wise and chord-wise directions are coupled together in flight.In thi... The flexibility of flapping-wing strongly affects the aerodynamic performance of Flapping-wing Micro Air Vehicle (FMAV),and the deformations in span-wise and chord-wise directions are coupled together in flight.In this study,the flexible deformation is formulated in span-wise and chord-wise separately in order to analyze its effects on aerodynamic behavior.The preconditioned Navier-Stokes equations based on chimera grid are used in the computational fluid dynamics method to study the aerodynamic effects caused by flexible deformation,and the simulation results are compared with experimental test to illustrate the capability of above method.Based on our results,it is clearly showed that the span-wise flexible deformation should be limited in a small range to achieve higher aerodynamic performance and the chord-wise deformation could enhance the aerodynamic performance.The results also suggest that FMAV designers should design the flapping-wing with high stiffness leading edge to limit the span-wise deformation,and more flexible chord ribs to keep chord-wise deformation in suitable range. 展开更多
关键词 空气动力性能 微型飞行器 弹性变形 NAVIER-STOKES方程 扑翼 弦向 空气动力学效应 空气动力学性能
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展向刚度对拍动式仿生胸鳍水动力性能影响的实验研究
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作者 郭松子 李志印 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第2期31-36,共6页
[目的]旨在研究拍动式胸鳍沿翼展方向结构设计刚度对其水动力性能的影响。[方法]提出一种柔性仿生胸鳍的非均匀展向刚度设计方法。通过搭建的胸鳍水动力性能实验平台,测试0.3~1.0 Hz驱动频率下不同展向刚度仿生胸鳍拍动时产生的平均推... [目的]旨在研究拍动式胸鳍沿翼展方向结构设计刚度对其水动力性能的影响。[方法]提出一种柔性仿生胸鳍的非均匀展向刚度设计方法。通过搭建的胸鳍水动力性能实验平台,测试0.3~1.0 Hz驱动频率下不同展向刚度仿生胸鳍拍动时产生的平均推进力与平均侧向力,并结合高速摄像机采集的胸鳍运动图像序列,分析仿生胸鳍展向变形对其产生推进力的影响。[结果]实验结果表明,在测试的拍动频率范围内,柔性仿生胸鳍产生的平均推进力及平均侧向力均与鳍条的展向刚度大小及分布情况相关。通过优化机器鱼样机(XJmanta)柔性仿生胸鳍的展向刚度可使其最大游动速度提升约45%。[结论]研究成果可用于指导拍动式柔性仿生胸鳍的设计,优化胸鳍输出水动力性能,提升仿生机器鱼本体游动时的机动性。 展开更多
关键词 仿生驱动器 展向刚度 水动力实验 柔性仿生胸鳍
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非设计条件下跨声速压气机失速机制分析 被引量:6
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作者 胡加国 王如根 +2 位作者 李坤 何成 宋昊林 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1490-1499,共10页
为了分析工作条件改变时跨声速压气机的失速机制,讨论叶顶泄漏和附面层分离等二次流在触发流动堵塞中的作用规律,总结在非设计条件下的压气机失速机制。研究表明,当转速增大,叶顶泄漏流量增大,泄漏涡增强;在某一转速下,主流逆压梯度增大... 为了分析工作条件改变时跨声速压气机的失速机制,讨论叶顶泄漏和附面层分离等二次流在触发流动堵塞中的作用规律,总结在非设计条件下的压气机失速机制。研究表明,当转速增大,叶顶泄漏流量增大,泄漏涡增强;在某一转速下,主流逆压梯度增大,泄漏流量先增大后减小,泄漏涡则一直增强。在低转速下,附面层的分离和潜流主要由气流攻角引起,高转速下主要由激波与附面层干涉引起,主流逆压梯度增大使分离和潜流增强。压气机失速的触发原因是叶顶通道堵塞,由泄漏涡破碎和径向潜流两个因素对应引起位于叶顶通道的压力面前缘和吸力面尾缘的两个堵塞区。在75%~105%换算转速,泄漏涡破碎引起的压力面前缘的堵塞是压气机失速的主要触发因素;换算转速小于75%或大于105%时,径向潜流引起的压力面尾缘的堵塞是主要触发因素。 展开更多
关键词 跨声速压气机 换算转速 泄漏涡 径向潜流 失速机制
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展向剪切流作用下斜置圆柱气动特性研究 被引量:5
4
作者 杜晓庆 费陈杰 +1 位作者 况中华 赵燕 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第21期31-37,共7页
采用大涡模拟方法,研究斜置圆柱在展向剪切流作用下的气动性能。研究了不同剪切流强度对斜置圆柱的表面风压、Strouhal数、气动力时程及其功率谱、气动力展向相关性等气动性能的影响,并探讨了剪切流对斜圆柱气动性能的作用机理。结果表... 采用大涡模拟方法,研究斜置圆柱在展向剪切流作用下的气动性能。研究了不同剪切流强度对斜置圆柱的表面风压、Strouhal数、气动力时程及其功率谱、气动力展向相关性等气动性能的影响,并探讨了剪切流对斜圆柱气动性能的作用机理。结果表明:在均匀流作用下,斜置圆柱尾流区会产生强烈的轴向流,卡门涡脱强度大大减弱;展向剪切流对斜置圆柱的表面风压和气动力等气动性能有较大影响;展向剪切流会破坏轴向流在斜置圆柱尾流区的形成,并且当剪切流的剪切系数足够大时,可完全阻止轴向流的出现,从而减弱或消除了抑制卡门涡脱的因素,恢复了斜置圆柱的卡门涡脱强度。 展开更多
关键词 斜置圆柱 展向剪切流 轴向流 卡门涡 气动性能
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考虑模型抖振力跨向不完全相关性效应的气动导纳识别 被引量:5
5
作者 徐自然 周奇 朱乐东 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期39-46,共8页
首先通过考虑节段模型上抖振力跨向不完全相关性效应推导了节段模型风洞试验中作用在模型断面上的分布抖振力谱和由底支式天平测到的模型总抖振力谱之间的关系。然后,以准平板断面为例,进行了格栅湍流场节段模型的测力和同步测压试验,... 首先通过考虑节段模型上抖振力跨向不完全相关性效应推导了节段模型风洞试验中作用在模型断面上的分布抖振力谱和由底支式天平测到的模型总抖振力谱之间的关系。然后,以准平板断面为例,进行了格栅湍流场节段模型的测力和同步测压试验,获得了模型总抖振力谱以及模型抖振力跨向相关性函数。接着,采用等效导纳法以及抖振力自谱和抖振力脉动风速交叉谱综合残量最小二乘法分别识别了准平板节段模型等效气动导纳和六分量气动导纳,讨论了模型抖振力跨向不完全相关性效应对气动导纳识别结果的影响,并把识别得到的准平板断面气动导纳与平板断面气动导纳的理论结果——Sears函数进行了比较。结果表明:忽略抖振力跨向不完全相关性效应(即假设节段模型分布抖振力沿跨向完全相关)而直接采用平均抖振力作为断面上分布抖振力的传统方法会导致气动导纳识别结果偏小,并且,其偏小程度会随着频率的增加而增加;此外,相对于抖振升力和扭矩相关的气动导纳分量而言,由于抖振阻力的跨向相关性比抖振升力和扭矩的跨向相关性显得更弱,因此抖振力跨向不完全相关性效应对阻力相关气动导纳分量识别结果的影响更大;利用识别得到的六分量气动导纳反算的作用在模型上的分布抖振力谱与试验中实测结果非常接近,经抖振力跨向不完全相关性效应修正后的竖向脉动风速对应的升力和扭矩气动导纳分量的识别结果与Sears函数也比较接近,从而验证了用于六分量气动导纳识别的自谱-交叉谱综合最小二乘法的可靠性。 展开更多
关键词 气动导纳识别 自谱-交叉谱综合最小二乘法 格栅湍流风场 节段模型测力 节段模型测压 跨向不完全相关性
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Numerical investigation on aerodynamic performance of a bionic flapping wing 被引量:5
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作者 Xinghua CHANG Laiping ZHANG +1 位作者 Rong MA Nianhua WANG 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI CSCD 2019年第11期1625-1646,共22页
This paper numerically studies the aerodynamic performance of a bird-like bionic flapping wing.The geometry and kinematics are designed based on a seagull wing,in which flapping,folding,swaying,and twisting are consid... This paper numerically studies the aerodynamic performance of a bird-like bionic flapping wing.The geometry and kinematics are designed based on a seagull wing,in which flapping,folding,swaying,and twisting are considered.An in-house unsteady flow solver based on hybrid moving grids.is adopted for unsteady flow simulations.We focus on two main issues in this study,i.e.,the influence of the proportion of down-stroke and the effect of span-wise twisting.Numerical results show that the proportion of downstroke is closely related to the efficiency of the flapping process.The preferable proportion is about 0.7 by using the present geometry and kinematic model,which is very close to the observed data.Another finding is that the drag and the power consumption can be greatly reduced by the proper span-wise twisting.Two cases with different reduced frequencies are simulated and compared with each other.The numerical results show that the power consumption reduces by more than 20%,and the drag coefficient reduces by more than 60% through a proper twisting motion for both cases.The flow mechanism is mainly due to controlling of unsteady flow separation by adjusting the local effective angle of attack.These conclusions will be helpful for the high-performance micro air vehicle (MAV) design. 展开更多
关键词 FLAPPING WING bird-like FLAPPING unsteady flow radial basis function (RBF) hybrid dynamic mesh span-wise TWISTING mechanism
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开槽断面斜拉桥的随机抖振数值分析 被引量:3
7
作者 周奇 朱乐东 赵传亮 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期98-106,共9页
以中央开槽箱梁断面斜拉桥-上海长江大桥为工程背景,首先通过格栅紊流场节段模型测力和测压风洞试验,研究了中央开槽箱梁断面的非定常随机抖振力频谱特性和跨向相关特性;然后,借助于最小二乘拟合方法,提出了同时考虑来流紊流和特征紊流... 以中央开槽箱梁断面斜拉桥-上海长江大桥为工程背景,首先通过格栅紊流场节段模型测力和测压风洞试验,研究了中央开槽箱梁断面的非定常随机抖振力频谱特性和跨向相关特性;然后,借助于最小二乘拟合方法,提出了同时考虑来流紊流和特征紊流的中央开槽箱梁断面的非定常随机抖振力谱经验数学模型和抖振力跨向根方相干函数经验数学模型;其次在此基础上,建立了开槽断面斜拉桥的非定常随机抖振响应有限元频域数值分析方法,并应用于上海长江大桥的非定常随机抖振响应分析;最后,把数值分析结果与气弹模型风洞试验结果进行了对比,以检验所建立方法的可行性和可靠性。 展开更多
关键词 中央开槽断面斜拉桥 非定常随机抖振 来流紊流 特征紊流 气动力系数谱 气动导纳 跨向相关性
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昆虫翅悬停飞行中的三维空间旋涡结构
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作者 申功炘 任禹桥 +2 位作者 喻科 黄烁桥 谭广琨 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第B12期14-20,共7页
昆虫(果蝇)悬停飞行中,翅膀按照特定的拍动方式往复运动,产生非定常高升力维持身体的平衡。研究昆虫高升力机理,需要探索拍动翼运动引发的三维空间非定常流场的特性,尤其是三维空间非定常涡的发展变化过程。 本文将氢气泡流动显... 昆虫(果蝇)悬停飞行中,翅膀按照特定的拍动方式往复运动,产生非定常高升力维持身体的平衡。研究昆虫高升力机理,需要探索拍动翼运动引发的三维空间非定常流场的特性,尤其是三维空间非定常涡的发展变化过程。 本文将氢气泡流动显示技术应用于动态模型实验,定性的观察拍动翼前缘涡(LEV)的发展破裂过程。并利用数字体视粒子图像测速,DSPIV(Digital Stemscopic Particle Image Velocimetry)技术,测得了拍动翼运动瞬时相位和相位平均的三维空间流场信息(速度向量场、截面涡量场、空间涡量场,以及三维空间流线),揭示了拍动翼展向流动的存在,并结合定性和定量方法多角度说明了前缘涡沿展向发展到破裂的流动结构,并说明了侧缘涡与前缘涡的相互影响。 测量结果表明:在雷诺数960的情况下,拍动翼运动至相位时,翼面上前缘涡在距翼根约60%展长的位置发生破裂;翼根至破裂点之间,展向流动稳定,指向翼梢;破裂点以后,展向流改变方向,指向翼根。 展开更多
关键词 拍动翼 前缘涡 展向流 DSPIV 三维周期非定常
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方形棱柱涡激压力空间相关性研究
9
作者 朱乐东 陈修煜 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期42-47,60,共7页
涡激共振是一种具有强迫和自激双重特性的非线性自限幅风致振动现象,目前对涡激共振的研究大多局限于二维涡激力非线性特性和数学模型,对涡激力的跨向相关性研究相对较少。采用方形棱柱节段模型,进行固定与弹簧悬挂两种状态下测压测振... 涡激共振是一种具有强迫和自激双重特性的非线性自限幅风致振动现象,目前对涡激共振的研究大多局限于二维涡激力非线性特性和数学模型,对涡激力的跨向相关性研究相对较少。采用方形棱柱节段模型,进行固定与弹簧悬挂两种状态下测压测振风洞试验,分析了固定与涡激共振两种情况时,作用于方形棱柱截面上的涡激压力沿跨向与截面的相关性规律。研究发现:涡激共振时棱柱断面涡激压力的跨向相关性好,并随跨向间距增加而衰减,同时振幅增大明显提高涡激压力跨向相关性;静止模型的涡激压力跨向相关性要差得多,随着跨向间距的增加相关系数下降至接近于0;截面不同测点涡激压力相关性不同,差异较大。 展开更多
关键词 方形棱柱节段模型 沿截面相关性 跨向相关性 涡激压力
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基于主动格栅脉动流场的抖振力测试与相关性研究 被引量:2
10
作者 向丹 朱立山 牛华伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期123-130,共8页
为了探究钝体断面在紊流作用下抖振力的相关性机理,以矩形桥梁断面为例,在主动格栅产生的脉动流场中,通过测压试验并结合不同相关性模型拟合方法,研究了在不同脉动频率下抖振力的空间分布特性。对比探究矩形桥梁断面在静止状态以及运动... 为了探究钝体断面在紊流作用下抖振力的相关性机理,以矩形桥梁断面为例,在主动格栅产生的脉动流场中,通过测压试验并结合不同相关性模型拟合方法,研究了在不同脉动频率下抖振力的空间分布特性。对比探究矩形桥梁断面在静止状态以及运动状态抖振力空间相关性的变化,并利用matlab进一步分解自激力与抖振力,以此来分析自激力对抖振力展向相关性的影响;同时,通过天平测力试验(同步测压)对比了两种不同测力方法的试验结果。试验结果表明抖振阻力跨向相关性伴随着频率和跨向间距的增大而减小,在气动自激力的影响下,抖振力的跨向相关性能得到一定程度的提高,并高于来流脉动风速的相关性。 展开更多
关键词 紊流积分尺度 抖振力 展向相关性 自激力
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基于LES与FW-H方程的圆柱-翼型干涉噪声数值研究 被引量:13
11
作者 陈伟杰 乔渭阳 +2 位作者 王良锋 许坤波 仝帆 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2146-2155,共10页
采用大涡模拟(LES)结合Ffowcs Williams-Hawkings(FW-H)方程研究了圆柱-翼型干涉噪声的频谱特征和四极子噪声的影响.流场结果与实验吻合较好,声场获得了与实验相一致的频谱形状,翼型前缘30%弦长为主要干涉噪声源.针对计算与实验展向高... 采用大涡模拟(LES)结合Ffowcs Williams-Hawkings(FW-H)方程研究了圆柱-翼型干涉噪声的频谱特征和四极子噪声的影响.流场结果与实验吻合较好,声场获得了与实验相一致的频谱形状,翼型前缘30%弦长为主要干涉噪声源.针对计算与实验展向高度不同的问题,首先基于相关函数为三角函数的假定推导了展向修正公式,并与相关文献采用矩形函数、指数函数及高斯函数所得结果进行了对比.结果表明:不同的修正方法修正量差别高达7.6dB,三角函数与矩形函数修正效果类似,优于高斯函数,指数函数修正效果最差.分别采用固体壁面和可穿透数据面作为积分面,研究了体声源的影响,结果表明低马赫数下四极子噪声的影响可以忽略不计. 展开更多
关键词 大涡模拟 FW-H方程 宽频噪声 三角函数 展向修正 四极子噪声
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矩形断面抖振力展向相关性的试验研究 被引量:8
12
作者 李少鹏 李明水 马存明 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期39-46,共8页
为了研究紊流作用下钝体的非定常气动力(抖振力),以矩形断面为例,通过测压试验研究不同紊流积分尺度下的非定常气动力的分布特性,并结合理论分析方法研究了现有导纳识别方法的缺陷,进而提出基于三维统计理论的两波数三维导纳初步识别方... 为了研究紊流作用下钝体的非定常气动力(抖振力),以矩形断面为例,通过测压试验研究不同紊流积分尺度下的非定常气动力的分布特性,并结合理论分析方法研究了现有导纳识别方法的缺陷,进而提出基于三维统计理论的两波数三维导纳初步识别方法。结果表明:对于矩形这类钝体断面,其在紊流下的抖振力特性与流线型箱梁(桥梁主梁)接近,即抖振力的相关性高于脉动风速的相关性,且与紊流积分尺度成正比。另外,理论分析结果与实测数据间存在较大的差异,进一步表明传统的二维导纳函数无法反映真实的非定常气动力展向分布情况,而两波数的三维导纳则可揭示展向不同尺度漩涡都对抖振力的贡献。 展开更多
关键词 抖振力 展向相关性 风洞试验 积分尺度 气动导纳函数 统计理论
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矩形断面抖振阻力空间分布特性试验研究 被引量:1
13
作者 李少鹏 李明水 +1 位作者 曾加东 马存明 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期139-144,227,共7页
为了研究紊流作用下钝体抖振阻力的空间分布特性及流固相互作用机理,以2∶1矩形断面为例,通过刚性模型测压试验研究了抖振阻力的跨向相关性及空间能量分布特性。结果表明,当紊流积分尺度与钝体特征尺寸相当时,抖振阻力的相关性高于纵向... 为了研究紊流作用下钝体抖振阻力的空间分布特性及流固相互作用机理,以2∶1矩形断面为例,通过刚性模型测压试验研究了抖振阻力的跨向相关性及空间能量分布特性。结果表明,当紊流积分尺度与钝体特征尺寸相当时,抖振阻力的相关性高于纵向脉动风,这也许是由漩涡沿展向发生拉伸引起。而在分离点附近,来流漩涡会发生剧烈畸变,顺流向大尺度漩涡会破碎成小尺度漩涡,在此过程中能量由低频向高频的转移,并导致脉动压力的跨向相关性也会有所减弱。与迎风侧不同,背风侧脉动压力主要受钝体尾流中的紊流成分影响,其漩涡沿跨向拉伸程度可能要高于迎风侧,以致背风侧脉动压力的跨向相关性强于迎风侧。顺流向分离涡在由分离点向中部运动过程中,其高频的小尺度漩涡可能并没沿顺流向拉伸,而是直接耗散,从而导致脉动压力谱在低频保持不变,而在高频区下降。 展开更多
关键词 抖振阻力 跨向相关性 风洞试验 矩形钝体 漩涡尺度 能量转移
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Study on Blade Surface Flow around Wind Turbine by Using LDV Measurements 被引量:4
14
作者 Tinnapob Phengpom Yasunari Kamada +3 位作者 Takao Maeda Junsuke Murata Shogo Nishimura Tasuku Matsuno 《Journal of Thermal Science》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第2期131-139,共9页
This paper has attempted to study a mechanism of three-dimensional flow around a horizontal axis wind turbine(HAWT) rotor blade. An experimental study of the flow phenomenon in the vicinity of the wind turbine blade i... This paper has attempted to study a mechanism of three-dimensional flow around a horizontal axis wind turbine(HAWT) rotor blade. An experimental study of the flow phenomenon in the vicinity of the wind turbine blade is a challenging endeavor. In this research, the HAWT model with 2.4 m diameter was tested in the large wind tunnel. The flow around the rotating blade surface was measured simultaneously for three velocity components, and two probes were used for the synchronized measurement of three-dimensional flow components. The local velocity was detected for the single seeding particle measured in the point where three pairs of laser beams intersected. Blade sections of interest in this study are composed of radial positions r/R = 0.3, 0.5 and 0.7. Optimum and low tip speed ratio flow characteristics were also compared. The velocity flow vector, skin friction coefficient and bound circulation were calculated from LDV measurements, and the experimental research showed reasonably and clearly the experimental results. 展开更多
关键词 LDV measurement Sectional performance Wind turbine Boundary layer flow span-wise flow
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混流叶轮S2流面的展向掺混模型与应用
15
作者 陈榴 戴韧 裴伟 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期597-600,共4页
本文在S2流面流动方程中加入了"展向掺混"模型,模拟叶栅端部二次流动、湍流扩散等对局部低动量流体的展向输运效应。方法用于混流叶轮内流动分析,结果表明:由于混流叶轮子午流道的大曲率,叶轮端部的低动量流体在展向的扩散远... 本文在S2流面流动方程中加入了"展向掺混"模型,模拟叶栅端部二次流动、湍流扩散等对局部低动量流体的展向输运效应。方法用于混流叶轮内流动分析,结果表明:由于混流叶轮子午流道的大曲率,叶轮端部的低动量流体在展向的扩散远大于轴流叶栅,叶轮出口的展向均匀化趋势更加明显。合理的选择掺混扩散系数,可以获得与三维N-S计算的周向平均值类似的子午面分布,从而提高了S2流面分析和设计的可靠性。 展开更多
关键词 混流涡轮 展向掺混 S2流面
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跑步荷载下大跨结构的竖向振动加速度反应谱研究 被引量:6
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作者 陈隽 熊杰程 李果 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期173-181,共9页
采用无线测力鞋垫实测了24人次372条跑步荷载,计算了每条时程所对应的单自由度系统的加速度反应谱,取每位测试者所有的计算反应谱曲线的包络线为其代表谱线,在分析所有代表谱线特点的基础上提出了设计反应谱的形式及其数学表达式,包含... 采用无线测力鞋垫实测了24人次372条跑步荷载,计算了每条时程所对应的单自由度系统的加速度反应谱,取每位测试者所有的计算反应谱曲线的包络线为其代表谱线,在分析所有代表谱线特点的基础上提出了设计反应谱的形式及其数学表达式,包含六个部分:三个平台段以及它们之间的连接线。由试验数据的分析确定了不同阻尼比和保证率下各部分设计谱参数的取值,并讨论了结构跨度、跑步步距、高阶振型和边界条件对反应谱的影响,提出了不同谱代表值之间的转换关系。该文给出了设计反应谱的详细使用步骤并通过工程实例验证了其可行性。 展开更多
关键词 大跨工程结构 振动舒适度 跑步荷载 设计反应谱 分段模型
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利用双波纹凹槽改善气膜冷却效率的数值研究 被引量:3
17
作者 张博伦 张丽 +2 位作者 朱惠人 魏建生 付仲议 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1894-1903,共10页
为提高带凹槽气膜孔下游壁面射流展向覆盖的均匀性,在横向凹槽的基础上提出了双波纹凹槽,通过数值模拟的方法对横槽和双波纹槽进行研究,同时分析了槽宽,槽深对双波纹凹槽气膜冷却特性的影响。结果表明,与横槽结构相比,双波纹凹槽下游壁... 为提高带凹槽气膜孔下游壁面射流展向覆盖的均匀性,在横向凹槽的基础上提出了双波纹凹槽,通过数值模拟的方法对横槽和双波纹槽进行研究,同时分析了槽宽,槽深对双波纹凹槽气膜冷却特性的影响。结果表明,与横槽结构相比,双波纹凹槽下游壁面产生内卷对涡,射流更均匀贴覆在下游壁面,在高吹风比条件下展向平均冷却效率提高20%~63%。随着双波纹槽槽宽的变窄,导流作用增强,下游壁面孔中心线处冷却效率逐渐降低,孔中间线处冷却效率逐渐升高。在低吹风比0.5条件下,随着槽深的增加下游壁面的展向平均气膜冷却效率提高,在高吹风比2.0条件下,槽宽W=2.1D结构随着槽深增加展向平均气膜冷却效率几乎不变,但下游壁面射流展向均匀性明显提高。 展开更多
关键词 气膜冷却 展向均匀性 双波纹凹槽 导流作用 内卷对涡
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