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Research on the Influence of Guide Blade Trailing Edge Structure on Turbine Performance
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作者 GAO Wenjing LI Lei +3 位作者 YUE Zhufeng LI Honglin XIE Gongnan TONG Fujuan 《Journal of Thermal Science》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第3期472-483,共12页
The complex structure at trailing edge reduces the manufacturing precision, which results in an error in the size of the trailing edge structure. In this study, the performance of a stage high-pressure turbine(HP turb... The complex structure at trailing edge reduces the manufacturing precision, which results in an error in the size of the trailing edge structure. In this study, the performance of a stage high-pressure turbine(HP turbine) is calculated out in three dimensions. In the HP turbine guide vane, the trailing edge cutback configuration is adopted. Through three-dimensional simulation, the complex flow around the trailing edge with cutback cooling configuration is presented in this study, and the manufacturing precision reduction due to the complex structure at trailing edge is considered. Furthermore, the effect of trailing edge lip thickness and deflection of the stator on the turbine performance is discussed. Overall, as the press-side lip thickness increasing, the turbine efficiency and turbine inlet flow are reduced. However, the changes in the turbine work output are relatively complex. On the other hand, as the spacing between suction-side lip and press-side lip increases, turbine performance becomes worse. Both of the turbine efficiency and the turbine work output become smaller, while the turbine inlet flow becomes bigger. The effect of the spacing between suction-side lip and press-side lip is obviously greater than that of the press-side lip thickness. The change of the press-side lip thickness has little effect on the relation between the turbine performance and the spacing between suction-side lip and press-side lip. However, when the spacing between suction-side lip and press-side lip deviates from the baseline value, the effect law of the press-side lip thickness on the turbine performance will be affected. As the press-side lip thickness increases, it leads to an increase in the low-velocity zone at both of the pressure-side and suction-side trailing edge. And more main stream is affected or mixed into the wake flow. When the spacing between suction-side lip and press-side lip becomes smaller, the low-velocity zone at the trailing edge is smaller, and the change of vortex with the press-side lip thickness is affected. With a bigger spacing between suction-side lip and press-side lip, the variation is contrary. 展开更多
关键词 high PRESSURE TURBINE trailing edge structure TURBINE PERFORMANCE
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空气涡轮火箭发动机燃烧室异形尾缘波瓣混合器掺混、燃烧特性研究
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作者 王敬新 胡斌 +3 位作者 王中豪 石强 尹必峰 赵庆军 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期136-147,共12页
为了促进空气涡轮火箭发动机(ATR)燃烧室内涵富燃燃气与外涵空气之间的掺混,提高燃烧室燃烧效率,本文通过对波瓣进行尾缘修形设计,探究C形尾缘结构对波瓣下游流动及燃烧特性的影响规律。研究发现:(1)在波瓣混合器尾缘增加C形结构,会诱... 为了促进空气涡轮火箭发动机(ATR)燃烧室内涵富燃燃气与外涵空气之间的掺混,提高燃烧室燃烧效率,本文通过对波瓣进行尾缘修形设计,探究C形尾缘结构对波瓣下游流动及燃烧特性的影响规律。研究发现:(1)在波瓣混合器尾缘增加C形结构,会诱导产生多源副涡结构;(2)径向高度越高,径向速度梯度越大,造成副流向涡和副展向涡的强度和尺度越大;(3)由于受到C形尾缘结构诱导的副流向涡和副展向涡的影响,燃烧室展向截面温度分布出现“串状”局部高温区,燃烧得到强化;(4)当燃烧室距离与波瓣直径<1时,内、外涵气流掺混强烈,热混合效率、燃烧效率以及总压损失迅速增大;(5) C形尾缘结构数量与燃烧效率不成单调递增关系,当C形结构数量≤2时,副涡强化掺混起主导作用,燃烧效率随着副涡量的增大而增大;当C形结构数量≥3时,出口面积增大导致的涡量衰减起主导作用,燃烧效率随着副涡量的增大而减小。 展开更多
关键词 空气涡轮火箭发动机 波瓣混合器 C形尾缘结构 展向涡 流向涡
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叶片不同切割形状对离心泵各项性能的影响
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作者 颜林 宋文武 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第11期2106-2118,共13页
离心泵叶片直接影响离心泵的效率与使用寿命,因此,对叶片形状进行研究具有重要意义。对离心泵叶片出口边进行单一切割以改变离心泵性能,在此基础上,对叶片前缘、尾缘进行了双向切割,研究了不同切割形状对离心泵各项性能的影响。首先,以... 离心泵叶片直接影响离心泵的效率与使用寿命,因此,对叶片形状进行研究具有重要意义。对离心泵叶片出口边进行单一切割以改变离心泵性能,在此基础上,对叶片前缘、尾缘进行了双向切割,研究了不同切割形状对离心泵各项性能的影响。首先,以一台n_(s)=73的离心泵作为研究对象,使用UG软件进行了离心泵三维建模与叶片切割(切割出了24种叶片模型);然后,使用ICEM软件划分了网格,选用标准k-ε湍流模型作为计算模型,在离心泵叶片与蜗壳隔舌处设置了监测点;最后,采用ANSYS CFX软件,对无切割和切割后的模型进行了离心泵数值模拟计算,得到了离心泵在0.6Q_(d)~1.4Q_(d)工况下的外特性曲线;在外特性良好的前提下,研究了其内部流动结构、压力脉动特性,以及湍动能分布。研究结果表明:在1.0Q_(d)设计工况下,切割后的模型较无切割模型的效率均提升了4%左右,对称切割的模型中前缘为椭圆、尾缘为钝形的模型7的效率提升最高,提升了4.8%,非对称切割前缘为圆形、尾缘为背面半切割的模型14效率提升了5.4%;无切割模型内部流线紊乱且内部相对速度高的区域较多,非对称切割的模型14叶轮内部流线分布均匀且相对速度值和分布区域减小;相对于无切割模型,切割后的模型内部压力升高,对称切割的模型7压力脉动减小了10%,而非对称切割的模型14压力脉动强度增加了近30%;切割后的模型湍动能分布明显改善,尾缘处湍动能值减小,对称切割的模型7湍动能随时间变化而变化不大,表现更稳定。综合不同切割模型的外特性及稳定性表现可知,将前缘切割为椭圆、尾缘切割为钝形,能有效提升离心泵的性能。 展开更多
关键词 离心泵叶片形状 叶片前缘、尾缘双向切割 外特性分析 内部流动结构 压力脉动规律 湍动能分布 计算流体力学数值模拟计算
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Design and validation of a variable camber wing structure
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作者 Xiasheng SUN Jingfeng XUE +3 位作者 Jin ZHOU Zhigang WANG Wenjuan WANG Mengjie ZHANG 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第2期1-11,共11页
Variable camber wing technology is one of the important development trends of green aviation at present.Through smooth,seamless,continuous and adaptive change of wing camber,the aerodynamic performance is improved in ... Variable camber wing technology is one of the important development trends of green aviation at present.Through smooth,seamless,continuous and adaptive change of wing camber,the aerodynamic performance is improved in achieving increase in lift and reduction in resistance and noise.Based on the aerodynamic validation model CAE-AVM,Chinese Aeronautical Establishment(CAE)has carried out the design and validation of a variable camber wing,proposed an aerodynamic deformation matrix for the leading and trailing edges of aircraft wings in takeoff,landing and cruise conditions.Various structures and driving schemes are compared,and several key technology problems of leading and trailing edge deformation are solved.A full-size leading edge wind tunnel test piece with a span of 2.7 m and a trailing edge ground function test piece are developed.The deformation and shape maintenance capabilities of the leading edge is verified under real wind load conditions,and the load bearing and deformation capabilities of the trailing edge is verified under simulated follow-on load.The results indicate that the leading and trailing edges of the variable camber wing can achieve the required deformation angle and have a certain load-bearing capacity.Our study can provide some insights into the application of variable camber wing technology for civil aircraft. 展开更多
关键词 Variable camber wing Leading edge trailing edge structure Measurement and control TEST
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SARISTU:Adaptive Trailing Edge Device(ATED)design process review 被引量:10
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作者 A.CONCILIO I.DIMINO R.PECORA 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第7期187-210,共24页
SARISTU was a big cooperation project granted by the European Commission,7th Framework Programme,carried out between 2011 and 2015.It dealt with smart aeronautic structures,both morphing and sensored;its main target w... SARISTU was a big cooperation project granted by the European Commission,7th Framework Programme,carried out between 2011 and 2015.It dealt with smart aeronautic structures,both morphing and sensored;its main target was to demonstrate the feasibility of designing,manufacturing and operating in representative environment,instrumented structures.Till now,it represents the major effort carried out within the European Union on the development of adaptive architectures for air systems.Inside that big activity,the realization of an Adaptive Trailing Edge Device(ATED)for wing camber adaptations aimed at compensating the weight reduction following the fuel consumption during cruise was addressed.It made the core of investigations target variable geometry aircraft components together with two other analyses concerning the development of shape-changing winglet and droop nose.ATED activities were conducted by the Italian Aerospace Research Centre(CIRA)in tight cooperation with the University of Napoli,"Federico II",who coordinated a group of 12 different partners from 8 different nations(France,Germany,Greece,the Netherlands,Israel,Spain,Turkey,and Italy).In this paper,an integral synthesis of that work is reported,with a focus on the definition and realization of the components of the presented device.The publication is in fact meant as the first part of a series that is aimed at overviewing the whole adaptive trailing edge development,till wind tunnel tests execution.Such a concise report is a critical and harmonized review of what have been performed by many colleagues spread all over Europe,all of which are duly recalled in the reported bibliography where the reader may access more detailed information and descriptions.In detail,the paper starts with a general introduction of the concept and its aims,to move to the specs definition immediately after.Then,it deals with a short but comprehensive description of the main ATED components:structural skeleton,skin,actuation and sensing systems.It is worth remarking that the paragraph dedicated to the body frame includes some discussion about aeroelastic assessment and manufacture,seen as complementation for a complete assessment of the design constraints. 展开更多
关键词 Actuator network Aeroelasticity Adaptive structures Adaptive systems design Adaptive trailing edge Kinematic systems MORPHING SARISTU Sensor network Skins
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翼伞后缘偏转过程的流固耦合动力学特性 被引量:1
6
作者 高兴龙 陈钦 +1 位作者 张青斌 李志辉 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期68-75,I0002,共9页
深入研究翼伞后缘偏转过程的气动与结构耦合动力学问题是解决大型翼伞精确空投系统机动转弯和雀降等操纵动作设计分析的重点内容。首先基于ALE算法和罚函数耦合方法对翼伞后缘偏转过程进行流固耦合动力学建模,之后基于结构化的ALE求解... 深入研究翼伞后缘偏转过程的气动与结构耦合动力学问题是解决大型翼伞精确空投系统机动转弯和雀降等操纵动作设计分析的重点内容。首先基于ALE算法和罚函数耦合方法对翼伞后缘偏转过程进行流固耦合动力学建模,之后基于结构化的ALE求解方法和瞬态非线性求解器对翼伞三维模型的单个气室后缘偏转进行仿真验证,预测了后缘偏转运动引起的周围流场流动分离现象。分别针对翼伞后缘单侧下偏和双侧下偏过程的流固耦合行为进行仿真分析,获得全时域内翼伞结构场和周围流场特性动态演化结果,以及翼伞气动性能参数时间历程曲线,发现了后缘下偏过程的操纵延迟现象。最后通过风洞试验对仿真结果进行验证,证明了方法的有效性,为大型冲压翼伞的设计和应用提供理论和技术支撑。 展开更多
关键词 翼伞 流固耦合 后缘偏转 ALE方法 流动分离
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基于干涉接触的前缘缝翼尾缘结构设计与分析
7
作者 冯蕴雯 张家乐 +2 位作者 薛小锋 毛艺皓 袁坚锋 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期761-767,共7页
前缘缝翼是大型飞机起飞与降落阶段重要的增升装置,但受自身结构刚度及其支持刚度影响,承受气动载荷时缝翼易发生翘曲变形,与翼盒产生缝隙,影响到机翼的气动效率。为消除巡航状态缝翼的变形,提高机翼气动效率,提出前缘缝翼干涉尾缘结构... 前缘缝翼是大型飞机起飞与降落阶段重要的增升装置,但受自身结构刚度及其支持刚度影响,承受气动载荷时缝翼易发生翘曲变形,与翼盒产生缝隙,影响到机翼的气动效率。为消除巡航状态缝翼的变形,提高机翼气动效率,提出前缘缝翼干涉尾缘结构设计技术。对影响前缘缝翼结构法向和弦向变形的主要因素进行理论分析。以国内某大型飞机前缘缝翼为研究对象,针对蒙皮等各结构尺寸对前缘缝翼本体刚度的影响,从质量和变形两方面进行详细论述。在保持原有前缘缝翼结构尺寸、质量的前提下,进行前缘缝翼干涉尾缘结构的设计。结果表明:所提的前缘缝翼干涉尾缘结构在巡航工况气动载荷下,可以保持与机翼不分离的状态,提高气动性能,且有效避免了质量的增加。 展开更多
关键词 干涉尾缘 前缘缝翼 变形因素 本体刚度 结构设计
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肋板倾角和形状对尾缘开缝区域非定常冷却性能的影响 被引量:1
8
作者 王瑞琴 何坤 晏鑫 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期80-89,共10页
针对燃气透平叶片带肋板的尾缘开缝模型,采用延迟分离涡模拟非定常数值求解方法,研究了3种肋板倾角(10°,12.5°,15°)、4种肋板形状(直肋板,直-直型扩张肋,直-直型收缩肋,直-拱型收缩肋)条件下尾缘开缝区域的流动性能与冷... 针对燃气透平叶片带肋板的尾缘开缝模型,采用延迟分离涡模拟非定常数值求解方法,研究了3种肋板倾角(10°,12.5°,15°)、4种肋板形状(直肋板,直-直型扩张肋,直-直型收缩肋,直-拱型收缩肋)条件下尾缘开缝区域的流动性能与冷却效果,分析了肋板几何参数对尾缘开缝区域流场结构和气膜冷却性能的影响。计算结果表明:对于带肋板的尾缘开缝结构,开缝壁面的展向平均冷却效率在肋板末端会因为冷气难以向肋板正后方扩散而出现突降,且突降幅度随着肋板倾角的增大而增大;增大肋板倾角会降低开缝壁面的整体冷却性能,当肋板倾角从10°增大至15°时,开缝壁面展向平均冷却效率的最低值从0.66降至0.6,下降了约9.1%;在4种肋板形状下,直-直型扩张肋在肋板间的开缝壁面上拥有最佳的冷却性能,在肋板下游的开缝壁面上表现最差,直-拱型收缩肋在这两段区域内的表现正好与之相反;直-拱型收缩肋条件下开缝壁面上展向平均冷却效率的最低值为0.675,相比直-直型扩张肋提升了约15%。 展开更多
关键词 尾缘开缝 肋板参数 冷却效率 流场结构 延迟分离涡模拟
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尾缘结构变化对空调外机轴流风叶声场的影响
9
作者 代元军 王建平 +3 位作者 李保华 吴柯 何振雄 赵超 《应用声学》 CSCD 北大核心 2023年第5期1060-1070,共11页
为探索空调外机轴流风叶尾缘结构变化引起的气动声学变化,参照国标噪声测量方法,搭建传声器阵列,测量不同尾缘结构风叶在不同转速下的声压级信息;采用波束形成技术,探究不同尾缘结构风叶在不同转速下的声源位置分布规律。结果表明:与原... 为探索空调外机轴流风叶尾缘结构变化引起的气动声学变化,参照国标噪声测量方法,搭建传声器阵列,测量不同尾缘结构风叶在不同转速下的声压级信息;采用波束形成技术,探究不同尾缘结构风叶在不同转速下的声源位置分布规律。结果表明:与原风叶对比,尾缘凹陷结构风叶、尾缘微孔结构风叶、尾缘锯齿结构风叶均能有效降低气动噪声,其中尾缘凹陷结构风叶可降低噪声1.93-2.78 dB;原风叶、尾缘微孔结构风叶、尾缘锯齿结构风叶声源位置随频段的增加逐渐远离旋转中心,其中在频段Ⅰ四种风叶声源位置都位于轮毂和叶根附近,在频段Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ尾缘凹陷结构风叶声源位置分布在尾缘凹陷结构区域附近。为优化风叶气动声学性能提供试验参考。 展开更多
关键词 空调外机 轴流风叶 尾缘结构 声源位置
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风力机钝尾缘大厚度翼型优化设计方法 被引量:6
10
作者 陈进 郭小锋 +1 位作者 谢翌 孙振业 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期970-974,共5页
为了同时提高风力机大厚度翼型的气动性能和叶片的截面刚度,基于风力机翼型泛函集成理论和复合材料力学理论,提出了一种大厚度钝尾缘翼型优化设计方法,并建立了优化设计模型。该模型以翼型的气动性能最佳为设计目标,以叶片的最小截面刚... 为了同时提高风力机大厚度翼型的气动性能和叶片的截面刚度,基于风力机翼型泛函集成理论和复合材料力学理论,提出了一种大厚度钝尾缘翼型优化设计方法,并建立了优化设计模型。该模型以翼型的气动性能最佳为设计目标,以叶片的最小截面刚度为约束条件,为某850 k W叶片(该叶片40%相对厚度处为DU00-W2-401翼型)优化设计了一种同厚度的新翼型—CQU-B-400。与DU00-W2-401相比,新翼型在光滑和粗糙条件下,气动性能均有较大提高;使用CQU-B-400翼型后,叶片的尾缘强度得到加强,叶片截面的挥舞刚度和摆振刚度也有一定的提高,表明新翼型能同时提高叶片的气动和结构性能。结果验证了所提出的大厚度翼型设计方法的可行性。 展开更多
关键词 风力机 钝尾缘翼型 气动性能 结构特性 优化设计 叶片 尾缘强度
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变体机翼后缘多学科设计与优化 被引量:8
11
作者 王宇 黄东东 +2 位作者 郭士钧 方妍 余雄庆 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期415-424,共10页
变体飞机能够改变自身外形适应不同的飞行状态,提高飞行性能,其设计涉及气动、材料、结构等多个学科。本文采用零泊松比蜂窝结构的材料作为柔性蒙皮,设计了一种具备机翼参考面积不因弯度改变而缩减的特点的机翼后缘无缝偏转机构,研究了... 变体飞机能够改变自身外形适应不同的飞行状态,提高飞行性能,其设计涉及气动、材料、结构等多个学科。本文采用零泊松比蜂窝结构的材料作为柔性蒙皮,设计了一种具备机翼参考面积不因弯度改变而缩减的特点的机翼后缘无缝偏转机构,研究了变体机翼后缘机构多学科设计与优化方法。优化结果表明,优化后的机翼巡航和起降状态都具备良好的气动性能,不但柔性蒙皮可产生大尺度拉伸变形,而且后缘结构均能满足刚度、强度等性能指标,同时机翼结构质量相比初始设计减轻了18%。文中研究的变体机翼多学科优化设计方法,能够快速有效地完成变体机翼无缝偏转后缘优化设计。 展开更多
关键词 变体机翼 机翼后缘 多学科设计优化 柔性蒙皮 蜂窝结构
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基于SMA的飞行器变体机翼驱动结构研究 被引量:12
12
作者 杨媛 徐志伟 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2010年第1期25-30,共6页
首先设计一种基于SMA驱动的可变体机翼后缘分段结构,通过相邻后缘段之间安装的偏转驱动结构,使结构的整体偏转通过后缘段累积效应实现,在此基础上制作该可变体机翼后缘的结构模型。其次,对SMA驱动元件在此机翼结构中的布局进行理论计算... 首先设计一种基于SMA驱动的可变体机翼后缘分段结构,通过相邻后缘段之间安装的偏转驱动结构,使结构的整体偏转通过后缘段累积效应实现,在此基础上制作该可变体机翼后缘的结构模型。其次,对SMA驱动元件在此机翼结构中的布局进行理论计算与仿真,验证设计驱动系统的可行性,并通过空载与加载不同状态下结构运动实验研究与仿真对比分析,近一步研究设计的SMA驱动可变体机翼后缘结构的承载能力与结构合理性。最终,设计的机翼后缘结构模型能够实现快速、稳定、连续的变形目的。 展开更多
关键词 机翼后缘结构 SMA驱动 关节转动 载荷实验
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基于代理模型的自适应后缘翼型气动优化设计 被引量:5
13
作者 李春鹏 张铁军 钱战森 《航空科学技术》 2019年第11期41-47,共7页
针对具有自适应后缘的跨声速翼型,基于代理模型和遗传算法相结合的优化方法,开展考虑自适应后缘结构约束的翼型气动优化设计研究。结果表明,低升力系数下翼面流场没有明显的能量损失,不同设计升力系数得到的自适应后缘翼型阻力相差不大... 针对具有自适应后缘的跨声速翼型,基于代理模型和遗传算法相结合的优化方法,开展考虑自适应后缘结构约束的翼型气动优化设计研究。结果表明,低升力系数下翼面流场没有明显的能量损失,不同设计升力系数得到的自适应后缘翼型阻力相差不大;高升力系数下翼面附近存在激波,翼型阻力主要由激波强度决定。对于以低升力系数为设计点的基本翼型,通过后缘自适应变弯来调整载荷分布,可以降低翼面激波强度,减小翼型阻力;对于以高升力系数为设计点的基本翼型,可以直接通过气动优化来消除翼面激波,使得翼型阻力达到最小。因此对于带有自适应后缘的翼型,为了实现宽升力系数范围内的阻力最小,应首先以高升力系数为设计点完成基本翼型的气动优化设计,然后以低升力系数为设计点完成自适应后缘外形的气动优化设计。 展开更多
关键词 翼型 自适应后缘 气动优化 结构约束 代理模型
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几何结构对尾缘层板气膜冷却特性的影响
14
作者 宋辉 刘存良 +1 位作者 朱惠人 魏建生 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期112-119,134,共9页
将层板冷却结构用于叶片尾缘叶盆侧,通过数值模拟改变冲击孔和扰流柱的排布,唇板厚度以及缝宽,研究其对劈缝气膜冷却的影响。结果表明,冲击孔和扰流柱位置的改变,对外部劈缝下游气膜冷却基本无影响;唇板厚度的改变对冷却效率和换热系数... 将层板冷却结构用于叶片尾缘叶盆侧,通过数值模拟改变冲击孔和扰流柱的排布,唇板厚度以及缝宽,研究其对劈缝气膜冷却的影响。结果表明,冲击孔和扰流柱位置的改变,对外部劈缝下游气膜冷却基本无影响;唇板厚度的改变对冷却效率和换热系数分布均有一定影响,唇板厚度减小,劈缝下游冷却效率降低,换热系数增大,相对于原始结构,唇板的改变使得劈缝下游气膜展向平均冷却效率提高65.0%;缝宽的改变对冷却效率和换热系数分布均有较大影响,缝宽越大,冷却效率越高,劈缝下游换热系数减小,劈缝间下游换热系数增大,相对于其他几种结构,缝宽增加劈缝下游的冷却效果最好,展向平均冷却效率最多提高116.5%。 展开更多
关键词 层板冷却 尾缘劈缝 几何结构 气膜冷却 数值计算
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变形翼伞回收系统的建模与分析 被引量:5
15
作者 郭一鸣 闫建国 +3 位作者 邢小军 吴慈航 陈潇然 李丰浩 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期952-958,共7页
翼伞的气动力计算是研究翼伞回收系统建模的关键技术问题。为了进一步提高建模精度,同时考虑了翼伞充气变形和后缘下偏量的影响,通过流固耦合方法获得各个状态下的升力系数、阻力系数。然后使用最小二乘法辨识获得气动系数和下偏量及变... 翼伞的气动力计算是研究翼伞回收系统建模的关键技术问题。为了进一步提高建模精度,同时考虑了翼伞充气变形和后缘下偏量的影响,通过流固耦合方法获得各个状态下的升力系数、阻力系数。然后使用最小二乘法辨识获得气动系数和下偏量及变形之间的量化关系,改进翼伞回收系统的六自由度模型。研究表明,考虑变形及下偏情况的翼伞不仅结构和实际翼伞类似,且获得的气动参数与风洞试验更加接近,证明新方法对于翼伞回收系统精确建模的研究有一定的意义。 展开更多
关键词 翼伞 流固耦合 后缘下偏 充气变形 动力学模型
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带仿鳍式尾缘结构有限长翼型的噪声特性及降噪实验研究 被引量:1
16
作者 刘宴利 仝帆 +2 位作者 王勇 王超 黄奔 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期20-27,共8页
中低雷诺数条件下,翼型绕流时会产生窄带高强度的纯音噪声。为探究仿鳍式尾缘结构对壁面安装形式下有限长翼型产生的纯音噪声的抑制效果,通过实验研究了壁面安装形式下带有高度为2、4、6和8 mm的仿鳍式尾缘结构的有限长NACA0012翼型模... 中低雷诺数条件下,翼型绕流时会产生窄带高强度的纯音噪声。为探究仿鳍式尾缘结构对壁面安装形式下有限长翼型产生的纯音噪声的抑制效果,通过实验研究了壁面安装形式下带有高度为2、4、6和8 mm的仿鳍式尾缘结构的有限长NACA0012翼型模型的降噪效果及其噪声特性。在0.55 m×0.4 m声学风洞中测量了不同流速、不同迎角条件下翼型模型的远场传声器信号和传声器阵列信号。远场传声器频谱图和波束形成声源成像图表明:未安装仿鳍式尾缘结构的基础翼型产生了明显的中高频纯音噪声,且纯音噪声的频率随流速的增加向高频移动;仿鳍式尾缘结构可有效降低甚至消除基础翼型产生的纯音噪声,而对其他频带噪声几乎无影响;仿鳍式尾缘结构高度越大降噪效果越好;仿鳍式尾缘结构翼型产生的宽频噪声主要分布在翼型尾缘、叶尖、翼型前缘及尾缘与壁面的连接处,当仿鳍式尾缘结构高度较大时还会在叶尖产生高频噪声。 展开更多
关键词 有限长翼型 纯音噪声 仿鳍式尾缘结构 波束形成
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SMA驱动变体机翼后缘精确控制研究 被引量:4
17
作者 李扬 朱倩 徐志伟 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2013年第7期1001-1005,共5页
对基于形状记忆合金(SMA)驱动器的变体机翼后缘结构进行了设计分析与精确控制研究。经过详细准确的计算分析,确定了SMA的规格和布局方案,然后在CATIA软件中建立实体模型并通过数控加工得到变体机翼后缘模型;设计了基于数字信号处理(DSP... 对基于形状记忆合金(SMA)驱动器的变体机翼后缘结构进行了设计分析与精确控制研究。经过详细准确的计算分析,确定了SMA的规格和布局方案,然后在CATIA软件中建立实体模型并通过数控加工得到变体机翼后缘模型;设计了基于数字信号处理(DSP)的测控系统,采用分段控制和PID控制相结合的控制策略,分别对变体机翼后缘第三旋转关节结构和整体结构的偏转进行了精确控制实验,结果表明偏转角度最大误差小于4%,响应时间小于6.7 s,初步实现了变体后缘偏转的精确控制。 展开更多
关键词 变体机翼 后缘结构 形状记忆合金 数字信号处理器 PID算法
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基于集中参数模型的后缘小翼驱动机构分析 被引量:1
18
作者 张仕明 高乐 +1 位作者 宋彬 胡和平 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期417-422,共6页
菱形压电驱动器是主动控制襟翼(ACF)系统实现直升机减振、降噪的关键。该文基于菱形放大机构的集中参数模型,发展了可用于负载性能计算的电路等效模型和简化模型。建立了分布式和集中式两种柔性放大机构的参数模型,并通过ABAQUS有限元... 菱形压电驱动器是主动控制襟翼(ACF)系统实现直升机减振、降噪的关键。该文基于菱形放大机构的集中参数模型,发展了可用于负载性能计算的电路等效模型和简化模型。建立了分布式和集中式两种柔性放大机构的参数模型,并通过ABAQUS有限元进行了模型的有效性验证。对比分析了3种典型构型菱形框和压电堆的弹性变形对作动器输出位移和力的影响,揭示了其性能差异的原因。弹簧负载性能分析表明,当负载等效弹簧刚度等于作动器刚度时,作动器输出能量达到最大。 展开更多
关键词 作动器 压电陶瓷 后缘小翼 柔性机构 旋翼
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跨音速透平叶栅尾缘劈缝射流的数值研究 被引量:1
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作者 姚世传 陈榴 +2 位作者 轩笠铭 施鎏鎏 戴韧 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期92-97,共6页
采用Spalart-Allmaras(S-A)湍流模型对跨音速导叶尾缘劈缝射流的定常流动结构进行了模拟分析,研究不同尾缘射流压比对尾缘激波结构与强度、尾迹形态、各种能量损失的影响规律.结果表明:劈缝射流可以减小尾迹宽度与低速峰值,降低尾缘燕... 采用Spalart-Allmaras(S-A)湍流模型对跨音速导叶尾缘劈缝射流的定常流动结构进行了模拟分析,研究不同尾缘射流压比对尾缘激波结构与强度、尾迹形态、各种能量损失的影响规律.结果表明:劈缝射流可以减小尾迹宽度与低速峰值,降低尾缘燕尾波的强度,射流对压力面侧激波的削弱作用更大;射流使燕尾波的形成位置更接近尾缘,导致燕尾波张角增大;射流可以降低叶栅的总动能损失,压比对激波损失和尾迹损失的影响更明显,但对边界层损失的影响较小;根据叶栅出口的状态可知,存在一个最佳的射流压比. 展开更多
关键词 跨音速透平 尾缘劈缝 激波强度 尾迹形态 气动性能
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叶片后缘加厚对轴流风机性能的影响 被引量:5
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作者 汤湘杰 李科军 应立军 《流体机械》 CSCD 北大核心 2022年第1期45-52,共8页
为解决NACA65系列翼型叶片后缘轮廓线内切圆半径收敛至0引起的铸造工艺问题,采用三次多项式函数生成叶片后缘厚度函数,精确调整叶片后缘末端厚度。基于Ansys软件对不同叶片后缘厚度的风机进行流体仿真,并分析其气动性能与静力结构特性... 为解决NACA65系列翼型叶片后缘轮廓线内切圆半径收敛至0引起的铸造工艺问题,采用三次多项式函数生成叶片后缘厚度函数,精确调整叶片后缘末端厚度。基于Ansys软件对不同叶片后缘厚度的风机进行流体仿真,并分析其气动性能与静力结构特性。结果表明叶片后缘增厚使得叶片附面层分离损失增加,尾迹与叶栅主流区的掺混损失增大。叶片载荷分析表明,1.5 mm-0.80翼型、3 mm-0.80翼型风机叶片所受的最大等效应力分别增加0.59%,1.58%,叶片出风口位置处的等效应力随着厚度增加而略减。1.5 mm为风机叶片后缘增厚的推荐尺寸,其风机最大效率为88.07%,是原翼型风机效率的99.67%,全压曲线与原风机的全压曲线基本重合。 展开更多
关键词 轴流风机 叶片后缘 厚度函数 气动性能 流固耦合
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