翼型/平板湍流边界层脉动压力波数-频率谱声学风洞阵列实验研究

在声学风洞中利用嵌入式齐平安装的脉动压力传感器表面线阵列,对光滑平板和不同迎角翼型的湍流边界层脉动压力波数-频率谱进行了测量和分析,从而比较波数-频率谱以及评估ChaseⅠ模型的预测性能。实验结果揭示了线阵列在测量平板和翼型的波数-频率谱方面的测量能力和准确性。平板的实测数据与ChaseⅠ模型预测较为吻合,而翼型的预测结果则显示出一定偏差,说明表面压力梯度对波数-频率谱有影响。此外,风速和迎角变化也显著影响翼型的波数-频率谱,说明ChaseⅠ模型在翼型预测上存在局限性。本文研究成果可为流激振动与噪声工程应用与领域研究提供参考。

翼型导流板对风机盘管进风均匀性改进的研究

采用翼型导流板对某三代核电机组安全壳冷却机组风机盘管进风均匀性的改善进行了研究。提出了在盘管迎风面安装与竖直方向成一定夹角导流板的改进方案,采用数值模拟的方法分析其流场,依据GB/T14294-2008定量分析了改进方案对盘管迎风面进风均匀性的改善,筛选出了满足国标要求的改进方案。对筛选出的改进方案在原风机盘管上进行了实施,并对改进方案实施后风机盘管的迎风面进风均匀性进行了测量和定量分析。研究结果表明:在风机盘管迎风面安装与竖直方向有一定夹角的导流板可以提高风机盘管迎风面上的断面风速均匀度对于文中的研究对象,在风机盘管迎风侧安装与竖直方向30°夹角的导流板后,风机盘管迎风面上的断面风速均匀度为86%,满足国标要求。

较低湍流度范围湍流度对风洞实验结果的影响

变湍流度试验结果表明，湍流度对诸如洞壁边界层、平板边界层、各类翼型边界层和尾流的时均特性、湍流特性、转捩情况以及对翼型和旋成体压力分布等气动特性有显著影响。这种影响有一定规律，量值较大，不能忽视。

省煤器出口流场优化及灰斗预除尘试验研究

通过搭建等比例缩小20倍的冷态模型结合相似准则,研究低温段省煤器灰斗对飞灰的捕集性能。结果表明:省煤器加装翼型折角导流板和省煤器出口加装平行整流板可增加导入灰斗的飞灰量,且减轻烟气经过灰斗实现90°转向后对水平烟道上壁面的冲击;改良后的模型对原灰颗粒的捕集效率可达19.26%,相比改造前捕集效率提高了10.71%;对后续SCR脱硝催化剂磨损严重的88μm以上的飞灰颗粒捕集效率可达54.09%,相比改造前提高了33.65%,且造成的能量损失较小,有效地缓解了SCR催化剂层的磨损堵塞问题,且分担了除尘器的除尘负荷。

纺织空调风机选型与高效运行

为了有效降低纺织空调风机运行能耗,针对纺织空调风机的主要型号和特点,依据轴流风机性能和管网联合运行的原理,分析了常用纺织空调风机叶片型号的特性和设计选型方法。根据纺织空调的实际运行规律,提出应根据风机常年运行性能参数和调速特性选择不同叶型的风机,并采用分段压力控制的设计方法,控制风机两端的压力。运行管理中应对关键部位压力采取控制措施,确保风机吸入端和压出端压力值在规定范围内,以保证空调系统高效稳定运行。

翼型后缘平板影响的风洞实验研究

给出了在翼型后缘加不同尺寸和形状的平板对翼型升阻特性和力矩特性的影响。实验是在西北工业大学翼型研究中心的NF-3风洞中进行的。实验雷诺数为3×106。实验结果表明，在翼型后缘加平板对翼型的气动特性有明显影响，在使用中，可根据不同的要求研制不同形状的平板来改变其气动特性，以满足使用要求。

具有叶片尾缘弯板结构垂直轴风力机气动特性研究

以采用NACA0018翼型的两叶片直线翼垂直轴风力机为对象,在叶片尾缘部分安装弯板以改善其气动特性。利用数值模拟方法对弯板的主要结构参数进行研究,计算具有7种弯板长度、7种弯板宽度和5种弯板弯曲度风力机的动态输出功率特性和静态启动特性。选取其中具有最优弯板结构的风力机,对其在不同方位角下的受力情况和动静态流场进行分析。结果表明,当弯板长度在30%~40%叶片弦长,宽度在5%~15%叶片弦长,弯曲方向与叶片弦长夹角在20°~40°时对风力机气动特性的改善效果最佳。

切向炉内多组小屏尾部分离涡的研究

利用IFA30 0恒温式热线风速仪 ,首次使用三维可移坐标架给六线涡量探针定位 ,并用伺服电机驱动其固定座 ,采用条件采样技术测量了引进型切向燃烧煤粉炉内多组小屏尾部的涡量场。将多组小屏比拟为薄板机翼 ,研究了由于上升气流螺旋形流动和绕流过薄板翼的复合结果 ,在多组小屏尾部形成的分离涡 ,确定了分离涡的大小。研究发现 :分隔屏 (前屏 )区尾部 ,炉膛右半部分有明显的分离涡 ,并且有些分离涡伴有方向相反的另一涡出现。速度场和涡量场的测量结果表明 :右侧墙附近 ,不仅流速高 ,而且涡度大 ,为研究炉内煤粉燃烧及NOx

3种不同体位固定方式对乳腺癌调强放射治疗摆位误差影响

目的比较乳腺托架、乳腺托架联合U膜、真空垫联合翼型板3种不同的体位固定方式在乳腺癌调强放射治疗中的摆位误差,以找到更好的个体化固定方式。方法选择2019年6月至2020年5月接受放射治疗的女性乳腺癌患者60例,年龄32~65岁,中位年龄45岁。随机分成A、B、C 3组,每组20例;A组患者采用乳腺托架固定,B组患者采用乳腺托架联合U膜固定,C组患者采用真空垫联合翼型板固定。通过锥形束CT(CBCT)对3组患者的平移误差及加上旋转角度后导致的平移误差进行测量,并对测量结果进行统计学分析。结果平移误差:A组患者在X(左右)、Y(头脚)、Z(腹背)方向分别为(0.30±0.18)cm、(0.24±0.13)cm、(0.31±0.28)cm;B组患者在X、Y、Z方向的摆位误差分别为(0.17±0.10)cm、(0.23±0.24)cm、(0.23±0.19)cm;C组患者在X、Y、Z方向的摆位误差分别为(0.16±0.10)cm、(0.26±0.21)cm、(0.31±0.18)cm。加上旋转角度后的平移误差分别为:A组X、Y、Z方向分别为(0.29±0.23)cm、(0.27±0.18)cm、(0.33±0.26)cm,旋转误差分别为0.90°±1.10°、0.88°±0.98°、1.07°±1.19°;B组X、Y、Z方向分别为(0.17±0.09)cm、(0.21±0.15)cm、(0.25±0.20)cm,旋转误差分别为0.54°±0.55°、0.54°±0.36°、0.40°±0.28°;C组X、Y、Z方向分别为(0.18±0.14)cm、(0.34±0.22)cm、(0.24±0.14)cm,旋转误差分别为0.65°±0.42°、1.01°±0.55°、1.02°±0.61°。结果可见单纯的线性摆位误差,X方向上,B、C两组小于A组,P分别为0.010、0.007,差异有显著统计学意义(P≤0.01),其他方向与其他组别间的差异无统计学意义;加上旋转角度后导致的线性摆位误差,在X方向上,B组小于A组,P分别为0.044;在Y方向上,B组小于C组,P为0.038,差异有统计学意义(P<0.05);其他方向与其他组别间的差异无统计学意义。旋转角度中,B组在Z轴方向上小于A、C组,P为0.020、P<0.05,差异有统计学意义;B组在Y轴方向上小于C组,P为0.003,差异有显著统计学意义。结论乳腺托架联合U膜,改善了乳腺托架在Z轴的旋转误差,也缩小了在X方向的线性误差,真空垫联合翼型板缩小了乳腺托架在X方向上的平移误差,乳腺托架联合U膜相较于真空垫联合翼型板,改善了Y、Z轴的旋转,缩小了Y方向的平移误差。另外,3组数据的均值均小于0.5 cm,均符合临床摆位需求,乳腺托架联合U膜可作为优先考虑,真空垫联合翼型板其次,临床医生可根据患者的综合因素选择合适的固定装置。

荧光油流摩擦力场测量试验

飞行器表面摩擦阻力测量是空气动力学领域的研究难点。在风洞试验中有多种摩擦力测量方法,但多为单点式测量,试验中采用荧光油流摩擦力场测量技术在低速开口式风洞中对平板翼型和RAE2822二元翼型的上表面摩擦力分布情况进行了测量。试验结果表明:该测量技术可以测得模型表面的摩擦力信息,所得平板流场层流部分的摩擦力信息与布拉修斯(Blasius)层流解趋势一致,并得到二元翼型三维摩擦力信息及某一沿流向剖面的τ-x曲线。

板型及机翼型对旋轴流通风机气动性能测试及比较

采用模型性能试验方法,对板型及机翼型叶片的对旋轴流通风机的气动性能进行了比较,通过测量这两种叶型的风机在不同叶片安装角下的流量、全压及轴功率,得到了叶片型线及安装角对风机气动性能的影响规律。试验结果表明机翼型叶片在全压效率、稳定运行范围及高效运行范围比相应的板型叶片具有优越性;在设计工况附近,机翼型风机的第一级叶轮安装角对气动性能的影响较大,而板型风机的第二级叶轮安装角对气动性能影响较大。

机翼型及板型叶片轴流风机气动性能计算及比较

采用数值模拟方法对机翼型及板型叶片的轴流风机的气动性能进行了比较。通过对比这两种叶型的风机在相同几何条件下的流量、全压升及效率,得到了不同叶片型线对风机气动性能的影响规律。数值模拟结果表明机翼型叶片的全压效率、通流能力和做功能力等方面比相应的板型叶片具有优越性。

等厚薄板翼型的气动力特性研究

本文从吹风实验及数据分析两方面来研究等厚薄板翼型的气动力特性。在实验中对单园弧、双圆弧、抛物线三种类型的薄板翼型进行了孤立翼型的吹风试验，得出了各翼型升力系数，阻力系数随冲角变化的结果。然后利用非交错网格下的ＳＩＭＰＬＥ方法，计算了等厚薄板翼型流场，计算结果和实验结果吻合较好。

高空微型飞行器滑翔轨迹特性优化研究

基于滑翔式微型飞行器(micro gliding air vehicle,MGAV)的布局、投射及飞行特点,分析并优化其在不同任务需求下的一般轨迹特性。首先,概述了此种MGAV的设计过程及总体参数;接着,基于一般意义的飞行器平面运动模型,推导出平衡滑翔初始投射条件,并结合实际投射装置参数推导真实初始投射条件。进一步分别比较了在这两种投射条件下的无约束最远射程轨迹特性,真实滑翔比平衡滑翔在射程上减少约5 km。然后,分析了此种飞行器可能存在的任务需求,采用高斯伪谱法得到在过程约束及终端约束下最长滑翔时间及保证滑翔时间及滑翔距离同时最长2种目标函数下的最优滑翔轨迹。第一种目标下,优化后航时和无控滑翔相比可提高约8 min,但是和理论最远射程136 km相比缩短20 km。第二种目标下,在最远射程维持不变的同时可使航时提高约2 min。最后,将优化轨迹的控制变量带入到动力学方程积分进行可行性验证。研究结果表明,基于高斯伪谱法的轨迹分析是一种高效可行的轨迹优化策略。

槽钢翼板冲长孔模具设计

介绍了在大型槽钢翼板上冲孔的模具结构及工作过程 ,并详细说明了采用斜刃冲裁的凸。

两种不同体位固定技术对食管癌放疗的摆位误差临床比较分析

目的探究在食管癌患者的放射治疗中采取不同的体位固定技术对摆位误差的影响,为临床提高患者放疗的准确性和治疗效果提供依据。方法选取2020年2月至2022年2月于上海市杨浦区市东医院肿瘤放疗科接受放疗治疗的56例食管癌患者进行回顾性分析,根据放疗中体位固定技术的不同分为对照组(28例,低温热塑膜固定)和研究组(28例,真空负压垫和翼型板联合固定),分析两组患者X轴(左右方向)、Y轴(上下方向)、Z轴(前后方向)的摆位误差的差异。结果研究组X轴、Y轴及Z轴的线性摆位误差分别为(1.87±0.45)mm、(2.31±0.89)mm、(1.56±0.58)mm,均明显小于对照组X轴、Y轴及Z轴的摆位误差(2.20±0.67)mm、(2.90±0.93)mm、(2.77±0.82)mm,差异有统计学意义(t=2.164、2.425、6.375,P=0.036、0.019、0.000);研究组X轴、Y轴及Z轴的旋转误差分别为(0.82±0.52)°、(0.63±0.34)°、(0.65±0.39)°,小于对照组X轴、Y轴及Z轴的摆位误差(0.83±0.49)°、(0.72±0.43)°、(0.73±0.46)°,差异无统计学意义(t=0.074、0.869、0.702,P=0.941、0.389、0.486)。结论在食管癌患者放疗过程中应用真空负压垫和翼型板联合固定的方式,可以进一步减少摆位误差,从而提高患者放疗的准确性和治疗效果,可考虑作为食管癌患者放疗治疗中的一种可靠体位固定技术。

不同叶片结构对轴流通风机切割性能的影响分析

轴流通风机是广泛使用的通风设备,叶片的结构形式对其切割性能具有重要的影响。采用流体力学仿真分析的形式,对翼型叶片和板型叶片轴流通风机的性能进行模拟分析。结果表明,翼型叶片的全压及全压效率均要高于板型叶片,在进行通风机的设计使用时,可据此进行叶片结构的设计,提高轴流通风机的整体性能。

壁面粗糙度湍流扩展模型及流动数值模拟

采用有限体积法数值求解雷诺平均Navier-Stokes流动控制方程,数值模拟表面粗糙度对气动特性和热力学特性的影响。通过修正Knopp的基于切应力输运k-ω湍流模型的粗糙度湍流扩展模型中边界条件ω的值,提高了壁面附近的涡黏度,增加了总壁面切应力,从而引入壁面粗糙度的影响。通过对不同粗糙度的平板流动和NACA 65_2215翼型绕流进行数值模拟,分析粗糙度对表面摩阻系数、斯坦顿数和升力系数的影响。计算结果表明:粗糙度使得平板表面摩阻系数和斯坦顿数增大,翼型流动分离提前,升力系数减小。流经粗糙壁面的流动处于过渡状态时,改进的粗糙度湍流扩展模型改善了原模型速度偏移量与经验公式相比偏小的缺点,同时,表面摩阻系数、斯坦顿数和升力系数与实验结果吻合得更好。该改进模型不需要对壁面附近网格进行加密,能够快速、准确地模拟流经粗糙壁面的流动。