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基于激光雷达探测的飞机尾流融合预测方法
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作者 魏志强 吕振海 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期355-363,共9页
为提高基于激光雷达的飞机尾流探测反演精度,根据扫描出的径向风速数据,建立了基于Kolmogorov结构函数的大气背景湍流耗散率(EDR)估计方法;然后基于两阶段消散预测模型,计入湍流对尾流消散过程的影响,实现基于历史探测数据的尾涡强度环... 为提高基于激光雷达的飞机尾流探测反演精度,根据扫描出的径向风速数据,建立了基于Kolmogorov结构函数的大气背景湍流耗散率(EDR)估计方法;然后基于两阶段消散预测模型,计入湍流对尾流消散过程的影响,实现基于历史探测数据的尾涡强度环量和涡核运动趋势的预测;通过环境探测数据与预测模型的结合,提高尾涡特性参数的反演精度。研究表明,相较于反演算法,采用本文模型预测的尾涡轨迹在径向距离和角度的精度上分别提高了59.5%、64.8%。 展开更多
关键词 尾流探测 湍流估计 激光雷达 尾涡流场 融合预测
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基于雷达探测数据的尾涡危险区评估
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作者 潘卫军 蒋倩兰 陈宽明 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第20期8783-8789,共7页
针对尾涡危险区域的研究可以有效避免后机尾涡危险遭遇事件的发生,提出了一种基于激光雷达探测数据的尾涡危险区计算方法。根据雷达实测数据反演飞机尾涡的演化轨迹和速度环量;基于后机遭遇前机尾涡的空气动力学响应构建滚转力矩系数模... 针对尾涡危险区域的研究可以有效避免后机尾涡危险遭遇事件的发生,提出了一种基于激光雷达探测数据的尾涡危险区计算方法。根据雷达实测数据反演飞机尾涡的演化轨迹和速度环量;基于后机遭遇前机尾涡的空气动力学响应构建滚转力矩系数模型;考虑尾涡在实际场景下的演化情况,结合反演得到的尾涡特征参数,计算飞机遭遇尾涡时的滚转力矩并计算尾涡危险区。结果表明:基于激光雷达探测数据反演尾涡特征参数,左涡和右涡的位置、环量并不一致,据此结合滚转力矩系数模型计算得到的整体危险区域也具有不对称性,当单涡更稳定时,对应的危险区域也更大。以B738为后机,选取某一尾涡探测片段验证,对于涡心坐标位置为左涡(390 m,8.61°),右涡(435 m,8.85°)的尾涡,左涡、右涡的环量分别为256.83 m^(2)/s和223.35 m^(2)/s,左涡相对右涡实际划设的危险区覆盖范围更大,因此后机与前机左右尾涡的安全阈值区域不同,可据此对横向间隔做出不同调整,因此所提方法有利于为分析后机遭遇安全性、缩短尾流间隔提出重要参考。 展开更多
关键词 激光雷达 背景风场 尾流特征参数 尾涡危险区域
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DBN-GABP model for estimation of aircraft wake vortex parameters using Lidar data 被引量:1
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作者 Zhiqiang WEI Tong LU +1 位作者 Runping GU Fei LIU 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第9期347-368,共22页
Aircraft wake turbulence is an inherent outcome of aircraft flight,presenting a substan-tial challenge to air traffic control,aviation safety and operational efficiency.Building upon data obtained from coherent Dopple... Aircraft wake turbulence is an inherent outcome of aircraft flight,presenting a substan-tial challenge to air traffic control,aviation safety and operational efficiency.Building upon data obtained from coherent Doppler Lidar detection,and combining Dynamic Bayesian Networks(DBN)with Genetic Algorithm-optimized Backpropagation Neural Networks(GA-BPNN),this paper proposes a model for the inversion of wake vortex parameters.During the wake vortex flow field simulation analysis,the wind and turbulent environment were initially superimposed onto the simulated wake velocity field.Subsequently,Lidar-detected echoes of the velocity field are simulated to obtain a data set similar to the actual situation for model training.In the case study validation,real measured data underwent preprocessing and were then input into the established model.This allowed us to construct the wake vortex characteristic parameter inversion model.The final results demonstrated that our model achieved parameter inversion with only minor errors.In a practical example,our model in this paper significantly reduced the mean square error of the inverted velocity field when compared to the traditional algorithm.This study holds significant promise for real-time monitoring of wake vortices at airports,and is proved a crucial step in developing wake vortex interval standards. 展开更多
关键词 Air traffic control wake vortex flow field simulation Lidar echo simulation DBNmodel GA-BP model wakevortex characteristic parameter inversion model
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基于数值模拟的飞机近场尾涡特征参数计算 被引量:1
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作者 温瑞英 李鹏柯 +1 位作者 刘聪 王红勇 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期59-67,I0001,共10页
尾流间隔是飞机起降和飞行过程的安全保障。近场尾涡特征参数是尾涡远场演变和消散研究的基础,是缩减尾流间隔以提升机场及空域容量的理论依据。采用雷诺平均法数值模拟A320飞机尾涡的近场演化过程,对近场尾涡特征参数的计算方法进行了... 尾流间隔是飞机起降和飞行过程的安全保障。近场尾涡特征参数是尾涡远场演变和消散研究的基础,是缩减尾流间隔以提升机场及空域容量的理论依据。采用雷诺平均法数值模拟A320飞机尾涡的近场演化过程,对近场尾涡特征参数的计算方法进行了研究。结果表明:与Hallock-Burnham模型相比,Lamb-Oseen模型能更准确地描述近场尾涡速度分布;采用平均椭圆法计算的近场尾涡涡核半径比采用传统方法计算的精度更高;数值模拟中,A320机型更适合采用3~12 m的平均环量值来描述近场尾涡强度。 展开更多
关键词 近场尾涡 数值模拟 尾涡 涡核半径 尾涡环量
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飞机尾涡流场参数的仿真计算方法研究综述 被引量:12
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作者 魏志强 屈秋林 +1 位作者 刘薇 徐肖豪 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期33-42,共10页
作为缩减尾流间隔、提高运行效率的研究基础,尾涡流场的仿真计算技术是国内外民航空管研究领域的一个研究热点。在飞机尾涡流场的数值模拟方面,介绍了雷诺平均、大涡模拟和分离涡模拟方法在流场数值模拟方面的研究现状及存在问题;在尾... 作为缩减尾流间隔、提高运行效率的研究基础,尾涡流场的仿真计算技术是国内外民航空管研究领域的一个研究热点。在飞机尾涡流场的数值模拟方面,介绍了雷诺平均、大涡模拟和分离涡模拟方法在流场数值模拟方面的研究现状及存在问题;在尾涡流场参数的快速仿真计算方面,综述了典型计算模型的特点及存在的主要问题,包括CROW不稳定性、Greene消散模型、APA消散模型、TDAWP消散模型、D2P消散模型和三阶段消散模型等,分析了上述模型的精度与应用情况。最后对国内外研究现状进行了总结分析,提出了该领域未来的研究方向。 展开更多
关键词 尾流间隔 尾涡流场 数值模拟 消散模型 地面效应
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侧风影响下的飞机尾流强度消散与涡核运动 被引量:14
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作者 魏志强 李志远 刘薇 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2017年第6期27-33,共7页
利用有利的侧风条件适度缩减尾流间隔以提升空域容量已成为国际空管研究的热点问题之一。在建立了A320机翼尾涡流场上,基于RANS方法采用RKE涡粘模型对雷诺应力项进行二方程封闭,提出利用UDF(用户自定义函数)编程技术分别施加静风、1 m/s... 利用有利的侧风条件适度缩减尾流间隔以提升空域容量已成为国际空管研究的热点问题之一。在建立了A320机翼尾涡流场上,基于RANS方法采用RKE涡粘模型对雷诺应力项进行二方程封闭,提出利用UDF(用户自定义函数)编程技术分别施加静风、1 m/s、4 m/s、7 m/s 4个不同侧风风场,在"天河一号"超级计算机上开展数值模拟实验。基于试验数据,分析了不同侧风影响下的尾涡下沉运动、涡量衰减、尾涡横向运动、涡心速度等参数的变化规律。结果表明:受到侧风扰动后,尾涡涡量快速上升,其滚转力矩在短时间内迅速增加,尾涡涡心间距快速减小后又迅速反弹分离。在垂直方向上,尾涡反复上下跳跃,呈现出不稳定性,强侧风时的诱导湍流形成的剪切梯度会造成涡核脱落,涡体迸裂进而快速消散。在水平方向上,尾涡会被强侧风快速吹离主航路,有利于缩减所需的尾流间隔、提高机场运行效率。 展开更多
关键词 交通管理 尾涡流场 数值模拟 尾流消散 尾涡运动 雷诺平均法
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尾流影响下的CSPRs配对进近侧向碰撞风险分析 被引量:10
7
作者 卢飞 滕景杰 +2 位作者 吴俊 张兆宁 张宗路 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期99-105,共7页
为研究近距平行跑道(CSPRs)配对进近的侧向碰撞风险,首先,建立运动学方程,描述配对进近飞机的运动过程,确定配对进近飞机之间的时变间隔;然后,通过大涡模拟的方法仿真尾流强度,分析前机尾涡流场特性和后机遭遇前机尾流后的响应机制,构... 为研究近距平行跑道(CSPRs)配对进近的侧向碰撞风险,首先,建立运动学方程,描述配对进近飞机的运动过程,确定配对进近飞机之间的时变间隔;然后,通过大涡模拟的方法仿真尾流强度,分析前机尾涡流场特性和后机遭遇前机尾流后的响应机制,构建后机受尾流扰动时的力矩平衡模型,确定尾流安全区域;最后,考虑侧向定位误差,应用概率论基本原理计算和分析侧向碰撞风险。结果表明:CSPRs配对进近过程中前后机之间碰撞风险不断增大并在最后时刻取到最大值,且随初始间隔、正侧风的增大而增大。 展开更多
关键词 配对进近 碰撞风险 尾涡流场 安全间隔 定位误差 力矩平衡
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尾涡流场影响下的CSPRs配对进近侧向碰撞动力学分析 被引量:12
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作者 卢飞 滕景杰 +2 位作者 吴俊 张兆宁 张宗路 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期21-27,共7页
为研究近距平行跑道(CSPRs)配对进近侧向碰撞风险,首先结合非配对进近飞机的运动过程,建立配对进近飞机对的间隔模型,确定任意时刻飞机对之间的理论间隔值;其次分析飞机的尾涡流场特性,建立前机尾流的强度计算模型和消散模型,并分析飞... 为研究近距平行跑道(CSPRs)配对进近侧向碰撞风险,首先结合非配对进近飞机的运动过程,建立配对进近飞机对的间隔模型,确定任意时刻飞机对之间的理论间隔值;其次分析飞机的尾涡流场特性,建立前机尾流的强度计算模型和消散模型,并分析飞机遭遇尾流后的响应机制,建立后机在前机尾涡流场内的力矩平衡模型,从而确定前后机的尾流安全间隔;然后分析飞机的侧向定位误差,得出飞机对之间实际间隔的概率分布,并建立侧向碰撞风险计算模型;最后利用模型分析配对进近过程中前后机之间侧向碰撞风险的变化情况。结果表明:侧向碰撞风险随初始间隔值、正侧风值增大而增大,随后机副翼偏转角度增大而减小,配对飞机对在到达跑道口时碰撞风险值达到最大。 展开更多
关键词 尾涡流场 近距平行跑道(CSPRs) 配对进近 碰撞风险 安全间隔 定位误差
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尾板对重型载货汽车尾部流场的影响 被引量:22
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作者 胡兴军 李腾飞 +3 位作者 王靖宇 杨博 郭鹏 廖磊 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期595-601,共7页
为了降低风的阻力,对某牵引式重型载货汽车加装了4种不同形式和尺寸的尾板。并采用数值仿真的方法分析了尾板对流场的影响,探索了风阻产生机理和降低原因。仿真工况模拟正常车辆行驶速度25m/s,未考虑侧风影响。计算结果表明:安装4种尾... 为了降低风的阻力,对某牵引式重型载货汽车加装了4种不同形式和尺寸的尾板。并采用数值仿真的方法分析了尾板对流场的影响,探索了风阻产生机理和降低原因。仿真工况模拟正常车辆行驶速度25m/s,未考虑侧风影响。计算结果表明:安装4种尾板后风阻系数均有降低,降幅最大为2.8%,获得了较满意的降阻效果。对比分析了4种方案的整车气动阻力系数、流速分布及总压为零等值面的计算结果。研究发现:尾板对车身周围气流的影响集中在货箱尾部,改变了尾流中原有的环形漩涡结构,从而降低了风阻。 展开更多
关键词 车辆工程 重型载货汽车 尾板 尾流场 环形漩涡
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环帆伞稳降阶段织物透气性影响数值模拟 被引量:14
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作者 杨雪 余莉 +1 位作者 李允伟 李岩军 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期714-719,共6页
为研究织物透气性对降落伞气动性能的影响,将织物的透气性能用Ergun公式描述,建立了含织物透气性能附加源项影响的新型流场动量控制方程,对上述方程进行了数值求解,并和无织物透气性影响的传统模型的数值结果进行了对比。数值结果表明,... 为研究织物透气性对降落伞气动性能的影响,将织物的透气性能用Ergun公式描述,建立了含织物透气性能附加源项影响的新型流场动量控制方程,对上述方程进行了数值求解,并和无织物透气性影响的传统模型的数值结果进行了对比。数值结果表明,新型流场动量方程能够得到织物透流速度,该速度明显低于周围有孔出流速度和绕流速度。伞衣尾部存在紧贴伞衣织物的第一尾涡区和尾部中心旋涡对组成的第二尾涡区,织物透气性使第一尾涡区变长,螺旋点增多,旋涡分布更均匀对称,而第二尾涡区尺寸则变小,整个尾涡区变短变窄,提高了伞衣的稳定性。其次,织物透气性使伞衣内侧压力有所降低,外侧负压有所升高,沿伞衣径向压差系数减小,阻力系数小于非透气性伞衣,更接近空投试验结果,该模型可以提高透气性伞衣流场计算的准确性。 展开更多
关键词 降落伞 数值模拟 湍流模型 织物透气性 流场结构 尾涡流态
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不同高度混凝土模型礁背涡流特性的定量研究 被引量:28
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作者 张硕 孙满昌 陈勇 《大连水产学院学报》 CSCD 北大核心 2008年第4期278-282,共5页
在实验室条件下,于水槽中对6种混凝土人工鱼礁模型的背涡流特性进行了研究(来流速度为13.5、23.5、33.5cm/s),并对背涡流规模进行了定量分析。结果表明:3种来流速度下,6种混凝土模型礁背涡流长度、高度、面积均随礁高的增加... 在实验室条件下,于水槽中对6种混凝土人工鱼礁模型的背涡流特性进行了研究(来流速度为13.5、23.5、33.5cm/s),并对背涡流规模进行了定量分析。结果表明:3种来流速度下,6种混凝土模型礁背涡流长度、高度、面积均随礁高的增加而增加,而其背涡流相对值均随礁高的增加呈下降趋势;6种混凝土模型礁其背涡流长度为礁高的2.02—3.73倍;背涡流高度为礁高的1.06—1.70倍;背涡流面积为礁迎流面面积的2.45~4.80倍。 展开更多
关键词 人工鱼礁 流场效应 背涡流 定量分析 水槽试验
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旋翼涡尾流与下洗流场的计算方法 被引量:14
12
作者 曹义华 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期174-177,共4页
以重点考察旋翼尖涡的运动为目标来构想一种悬停和前飞旋翼涡尾流的理论计算方法 .首先从预定的广义尾流入手 ,并引入尖涡涡核作用的半经验修正 ,对旋翼的自由尾流进行计算分析 .然后在环量收敛与尾迹收敛的条件下 ,计算拉力以满足拉力... 以重点考察旋翼尖涡的运动为目标来构想一种悬停和前飞旋翼涡尾流的理论计算方法 .首先从预定的广义尾流入手 ,并引入尖涡涡核作用的半经验修正 ,对旋翼的自由尾流进行计算分析 .然后在环量收敛与尾迹收敛的条件下 ,计算拉力以满足拉力收敛准则 .之后 ,作为本方法的工程应用 ,文中给出了计算的旋翼沿火箭发射线的下洗速度分布并作了简单分析 .从理论上说 ,文中所发展的方法可以为进一步研究尖涡的生成模式与涡核结构所应用 。 展开更多
关键词 旋翼空气动力学 下洗速度 拉力收敛 旋翼涡尾流
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水平轴风力机近尾迹流场结构的实验研究 被引量:6
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作者 高志鹰 汪建文 +1 位作者 东雪青 张立茹 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期897-900,共4页
在风洞开口实验段,应用PIV锁相周期采样技术测试风力机近尾迹速度场,通过分析速度场和涡量场,得到近尾迹流场结构特征。近尾迹中存在具有形态特征强烈的叶尖涡结构向下游不断传播。由风轮旋转轴向外,近尾迹的结构组成依次为中央尾迹区... 在风洞开口实验段,应用PIV锁相周期采样技术测试风力机近尾迹速度场,通过分析速度场和涡量场,得到近尾迹流场结构特征。近尾迹中存在具有形态特征强烈的叶尖涡结构向下游不断传播。由风轮旋转轴向外,近尾迹的结构组成依次为中央尾迹区、叶尖涡诱导效应区和外部主流区。在叶尖涡诱导效应区内,涡流诱导效应使流场中存在明显的速度增益区和速度亏损区,且增益区和亏损区关于叶尖涡核中心对称。在研究区域内,叶尖涡向下游运动的轴向位移与尖速比成反比,径向位移与尖速比成正比,使叶尖涡诱导效应区影响范围随尖速比的增加径向扩展、轴向缩小。 展开更多
关键词 水平轴风力机 近尾迹 流场结构 叶尖涡
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干扰板作用下飞机尾涡流场近地演变机理研究 被引量:1
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作者 魏志强 李志远 +1 位作者 庄南剑 温瑞英 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2018年第2期153-160,共8页
为了更好地控制和规避飞机尾涡对飞行安全和机场运行效率的不利影响,本文重点研究近地尾涡的强度消散与涡核运动规律。使用ANSYS中的DM模块建立A320飞机机翼模型,并基于雷诺平均法(RANS)采用RKE涡黏模型对雷诺应力项进行方程封闭,在天... 为了更好地控制和规避飞机尾涡对飞行安全和机场运行效率的不利影响,本文重点研究近地尾涡的强度消散与涡核运动规律。使用ANSYS中的DM模块建立A320飞机机翼模型,并基于雷诺平均法(RANS)采用RKE涡黏模型对雷诺应力项进行方程封闭,在天河一号超级计算机上采用多段拼接方法开展大尺度脱体尾涡数值模拟实验。基于实验数据分析了地面效应对涡核的下沉趋势和水平运动、涡间距、涡量及涡核速度等的影响,然后在尾涡流场中增加接地竖板,研究在机场跑道端设置人工干扰板时的尾涡运动和消散规律。结果表明,地表附面层能分离出二次涡,其缠绕于主涡周围诱发主涡加速消散并改变尾涡速度场的分布;人工干扰板能有效削弱尾涡的湍流动能,诱导主涡分离出二次涡系,触发涡系产生Rayleigh-Ludwieg相交不稳定性,加快主涡的下沉与迸裂,显著提高尾涡强度消散率。 展开更多
关键词 飞机尾涡 尾涡流场 地面效应 人工干预 RANS 数值模拟
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方型人工鱼礁周围水流运动的数值模拟研究 被引量:28
15
作者 黄远东 姜剑伟 赵树夫 《水资源与水工程学报》 2012年第3期1-3,共3页
采用计算流体动力学(CFD)技术,模拟得到了5种不同来流速度(0.1、0.2、0.4、0.6和0.8 m/s)下方型人工鱼礁(边长为3 m)周围的水流场。铅垂平面上的计算结果表明:当水流贴近礁体迎流面时,水流抬升而形成上升流;不同来流速度工况下,上升流... 采用计算流体动力学(CFD)技术,模拟得到了5种不同来流速度(0.1、0.2、0.4、0.6和0.8 m/s)下方型人工鱼礁(边长为3 m)周围的水流场。铅垂平面上的计算结果表明:当水流贴近礁体迎流面时,水流抬升而形成上升流;不同来流速度工况下,上升流最大速度均约为来流速度的0.64倍,上升流平均速度均为来流速度的0.12倍,而上升流的最大高度为礁体高度的2.62~2.65倍;由于流动分离,在礁体顶面形成一小旋涡区,而在礁体背水面后端形成背涡区;5种来流速度下的背涡区长度均为礁体高度的3.0~3.5倍,而背涡区高度为礁体高度的1.1~1.2倍。水平面上的计算结果表明:紧贴礁体四周为水流减速区,在礁体两侧形成小旋涡区(缓流区),而在礁体背部形成一大旋涡区(背涡区);背涡区内的水流旋涡结构随来流速度大小而变,但背涡区的最大宽度基本不随来流速度的改变而改变,约为礁体宽度的2倍。 展开更多
关键词 人工鱼礁 水流场 上升流 尾涡 数值模拟
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多孔方型人工鱼礁绕流的数值模拟研究 被引量:14
16
作者 黄远东 赵树夫 +2 位作者 姜剑伟 周中华 顾静 《水资源与水工程学报》 2012年第5期15-18,共4页
数值模拟得到了5种不同来流速度(0.1~0.8 m/s)下的多孔方型人工鱼礁周围的水流场。过礁体中心的铅垂面上速度分布表明:①不同来流速度下,上升流的最大速度和平均速度均分别为来流速度的0.74倍和0.12倍,上升流最大高度均为礁体高度的2.6... 数值模拟得到了5种不同来流速度(0.1~0.8 m/s)下的多孔方型人工鱼礁周围的水流场。过礁体中心的铅垂面上速度分布表明:①不同来流速度下,上升流的最大速度和平均速度均分别为来流速度的0.74倍和0.12倍,上升流最大高度均为礁体高度的2.6~2.7倍,背涡区的长度和高度均分别为礁体高度的4倍和1.25倍;②在靠近礁体背流面形成水流方向与来流方向相一致的透水区。过礁体中心的水平面上速度分布表明:①不同来流速度下,背涡区的长度和宽度均分别为礁体宽度的4倍和1.8倍;②在鱼礁内部形成水流方向杂乱的旋涡区。本研究还初步比较了多孔方型人工鱼礁绕流与无孔方型人工鱼礁绕流的流场效应异同点。 展开更多
关键词 多孔方型人工鱼礁 水流场 上升流 背涡区 数值模拟
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直升机发动机入口绕流的数值模拟 被引量:1
17
作者 曹义华 袁坤刚 +1 位作者 李晓勇 尹万力 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1145-1148,共4页
对直升机发动机入口处流场采用有限体积法,通过生成贴体结构化网格求解Navier-Stokes(N-S)方程,进而对MI-171直升机低空悬停和前飞状态进行数值模拟,计算了该型直升机发动机进气道处的流场特性.然后以广义尾流入手,并引入尖涡涡核作用... 对直升机发动机入口处流场采用有限体积法,通过生成贴体结构化网格求解Navier-Stokes(N-S)方程,进而对MI-171直升机低空悬停和前飞状态进行数值模拟,计算了该型直升机发动机进气道处的流场特性.然后以广义尾流入手,并引入尖涡涡核作用的半经验修正的旋翼自由尾流模型对该机发动机进气道处流场进行计算分析.对沿发动机轴线剖面以及垂至于该轴线剖面的分析结果表明,CFD(Computational Fluid Dynamics)数值模拟方法与旋翼自由尾流分析方法均可以对涡诱导流场进行预测. 展开更多
关键词 有限体积法 NAVIER-STOKES方程 数值分析 模拟 尾流 涡诱导 流场
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飞机尾涡特性分析与激光探测技术研究 被引量:6
18
作者 胡以华 吴永华 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期1063-1069,共7页
为实现尾涡告警,保障飞行安全和提高机场容量,研究了飞机尾涡特性和激光探测技术。阐述了飞机尾涡的生成机理,利用解析模型和仿真计算研究了尾涡特性;给出了尾涡相干多普勒激光探测原理,设计了尾涡探测方式,分析了回波多普勒谱特性,并... 为实现尾涡告警,保障飞行安全和提高机场容量,研究了飞机尾涡特性和激光探测技术。阐述了飞机尾涡的生成机理,利用解析模型和仿真计算研究了尾涡特性;给出了尾涡相干多普勒激光探测原理,设计了尾涡探测方式,分析了回波多普勒谱特性,并计算了尾涡探测精度。研究表明:尾涡强度与衰减等特性与飞机质量相关;其回波多普勒谱值反比于多普勒频移的三次方和飞行速度的二次方,而正比于飞机质量的二次方;基于1.5m脉冲相干多普勒激光雷达的尾涡探测具有高精度、远距离的优势。此外,通过初步开展的机场尾涡探测实验验证了激光探测尾涡的方法切实可行,性能优越。 展开更多
关键词 飞机尾涡 尾涡特性 激光探测 回波多普勒谱 探测精度 外场实验
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三棱柱型人工鱼礁绕流流场的CFD分析 被引量:14
19
作者 黄远东 龙催 邓济通 《水资源与水工程学报》 2013年第1期1-4,共4页
基于CFD软件平台ANSYS FLUENT,模拟得到了5种不同来流速度(0.1、0.2、0.4、0.6和0.8 m/s)下三棱柱型人工鱼礁(各边长均为3 m)周围的三维水流场。通过速度场模拟结果分析,得到了上升流最大速度点位置、上升流最大高度、上升流最大速度、... 基于CFD软件平台ANSYS FLUENT,模拟得到了5种不同来流速度(0.1、0.2、0.4、0.6和0.8 m/s)下三棱柱型人工鱼礁(各边长均为3 m)周围的三维水流场。通过速度场模拟结果分析,得到了上升流最大速度点位置、上升流最大高度、上升流最大速度、上升流平均速度以及背涡区尺度等参数;分析了礁体周围的压力分布和背涡区的涡旋结构特征。此外,还初步揭示出三棱柱型人工鱼礁绕流与方型人工鱼礁绕流在流场效应上的异同点。 展开更多
关键词 三棱柱型人工鱼礁 剧烈分离 水流场 上升流 背涡区 数值仿真
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肥大型船整流附体的性能研究 被引量:5
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作者 沈海龙 蔡昊鹏 苏玉民 《船舶力学》 EI 北大核心 2012年第4期359-367,共9页
肥大型船从船舯到船艉,船体的横剖面形状及其面积变化剧烈,从而导致在桨盘面处产生"钩"状或"兔耳"状的舭涡,通过加装整流附体的方式来改善桨盘面处的伴流分布,对于螺旋桨的减震降噪、螺旋桨推进效率的提高是一种有... 肥大型船从船舯到船艉,船体的横剖面形状及其面积变化剧烈,从而导致在桨盘面处产生"钩"状或"兔耳"状的舭涡,通过加装整流附体的方式来改善桨盘面处的伴流分布,对于螺旋桨的减震降噪、螺旋桨推进效率的提高是一种有效的措施。基于CFD技术,在准确预报了某肥大型船伴流场的基础上,参考流经桨盘面的三维流线绕船体分布的特点,分别设计了螺旋桨前置导管、补偿导管和整流鳍,预报并分析了各附体对船体尾流场的影响,分析了整流附体的工作机理,比较了工作于各附体伴流场中螺旋桨的效率。计算结果显示,加装整流附体后,桨盘面处的舭涡消失了,并且三种附体对螺旋桨的效率都有显著的提升。 展开更多
关键词 CFD 伴流分数 尾流场 肥大型船 舭涡 整流鳍 前置导管 补偿导管
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