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两自由度扑翼飞行器气动性能研究 预览
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作者 熊陈志 朱建阳 曹金秋 《机床与液压》 北大核心 2019年第15期63-67,共5页
以所研制的两自由度扑翼飞行器为研究对象,将飞行器扑动角和扭转角变化曲线拟合后写入用户自定义功能(UDF)程序耦合到Fluent流体求解器中,分析扑翼运动时产生的平均升力系数、推力系数和能量系数,并将分析结果与单自由度扑翼飞行器进行... 以所研制的两自由度扑翼飞行器为研究对象,将飞行器扑动角和扭转角变化曲线拟合后写入用户自定义功能(UDF)程序耦合到Fluent流体求解器中,分析扑翼运动时产生的平均升力系数、推力系数和能量系数,并将分析结果与单自由度扑翼飞行器进行对比。结果表明:两自由度扑翼的平均升力系数比单自由度扑翼提高了1.88倍,平均推力系数提高了1.75倍。同时,两自由度扑翼平均能量系数降低了27.5%,具有更好的举升效率和推进效率,说明所设计的两自由度扑翼飞行器能产生足够飞行的升力,比传统的单自由度扑翼飞行器具有更好的气动性能。 展开更多
关键词 扑翼 UDF 升力系数 推力系数 能量系数
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反推装置对翼身融合分布式推进系统气动性能影响数值模拟
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作者 楼雨杼 陈真 +4 位作者 蒋诗意 赵永康 施锦程 李海旺 唐鹏 《航空动力学报》 CSCD 北大核心 2019年第10期2211-2217,共7页
为了研究新型反推装置对翼身融合分布式推进系统气动性能的影响,将机身简化为二维模型,利用数值模拟的手段来研究攻角、反推开度,以及风扇打开或关闭对飞行参数的影响,为翼身融合分布式推进系统的反推装置设计提供初步的意见和建议。结... 为了研究新型反推装置对翼身融合分布式推进系统气动性能的影响,将机身简化为二维模型,利用数值模拟的手段来研究攻角、反推开度,以及风扇打开或关闭对飞行参数的影响,为翼身融合分布式推进系统的反推装置设计提供初步的意见和建议。结果显示:反推闭合和风扇打开之后该机型的升力系数和俯仰力矩系数都会有较大增加;随着反推开度的增加,升力系数和俯仰力矩系数也随之增加;来流攻角对翼身融合分布式推进系统的气动性能也有较大影响。 展开更多
关键词 翼身融合 反推装置 分布式推进系统 升力系数 俯仰力矩系数
基于Fluent的底部排气弹减阻特性数值模拟 预览
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作者 朱越亭 马铁华 +1 位作者 张红艳 沈大伟 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第6期68-72,共5页
运用前处理软件Gambit建立模型,运用Fluent软件进行了仿真计算,研究了弹丸在有无底排状况下的流场特性,分析了不同马赫数以及不同攻角飞行状态下弹丸的阻力系数和升力系数的变化规律。结果表明:在超音速来流下,阻力系数随来流攻角的增... 运用前处理软件Gambit建立模型,运用Fluent软件进行了仿真计算,研究了弹丸在有无底排状况下的流场特性,分析了不同马赫数以及不同攻角飞行状态下弹丸的阻力系数和升力系数的变化规律。结果表明:在超音速来流下,阻力系数随来流攻角的增大呈抛物线性增大,随来流马赫数的增大呈抛物线性减小,升力系数随来流攻角的增大呈线性增大,随来流马赫数的增大而减小,且攻角越大减小幅度越明显;弹丸在有无底排前后,升力系数无明显变化,阻力系数大幅下降,最高减阻率达34.8%。 展开更多
关键词 底部排气弹 阻力系数 升力系数 FLUENT 减阻特性
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低空气密度地区风电机组功率曲线异常问题分析 预览
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作者 陈志强 《机电信息》 2019年第17期89-91,共3页
云南某风场风电机组实际运行功率曲线存在异常现象,采用GH Bladed软件,根据该风场实际环境进行了机组运行仿真,确定了该风场风电机组功率曲线异常问题与当地的空气密度低有直接关系,据此提出了加装涡流发生器的解决方案,并对其进行了仿... 云南某风场风电机组实际运行功率曲线存在异常现象,采用GH Bladed软件,根据该风场实际环境进行了机组运行仿真,确定了该风场风电机组功率曲线异常问题与当地的空气密度低有直接关系,据此提出了加装涡流发生器的解决方案,并对其进行了仿真验证。 展开更多
关键词 功率曲线 失速攻角 涡流发生器 升力系数 阻力系数
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海洋立管涡激振动新型抑制装置研究 预览
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作者 李云龙 顾继俊 《管道技术与设备》 CAS 2019年第4期13-17,43共6页
升力波动产生的涡激振动会显著影响海洋立管的使用寿命。文中提出一种新型的抑制装置—螺旋列管,该装置可有效降低海洋立管的振动。针对10组不同结构参数的螺旋列管抑制装置进行流固耦合数值模拟,得到立管的升力系数、曳力系数以及涡量... 升力波动产生的涡激振动会显著影响海洋立管的使用寿命。文中提出一种新型的抑制装置—螺旋列管,该装置可有效降低海洋立管的振动。针对10组不同结构参数的螺旋列管抑制装置进行流固耦合数值模拟,得到立管的升力系数、曳力系数以及涡量图等,进而对抑制装置的抑制效果、优化设计以及参数敏感性做评估研究。 展开更多
关键词 涡激振动 海洋立管 螺旋列管 流固耦合 升力系数 曳力系数
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双椭流线型海底管线抵御滑坡冲击的减灾效果与降阻机制 被引量:1
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作者 范宁 年廷凯 +1 位作者 焦厚滨 郑德凤 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期413-420,共8页
近年来,随着海洋能源开发步伐的加快,海底管线铺设的数量不断增加,在服役期内这些管线是否稳定直接影响着海洋油气开采、作业人员生命财产及海洋生态环境的安全。针对海底管线易遭受滑坡破坏的现状,提出一种具有双椭流线型截面的海底管... 近年来,随着海洋能源开发步伐的加快,海底管线铺设的数量不断增加,在服役期内这些管线是否稳定直接影响着海洋油气开采、作业人员生命财产及海洋生态环境的安全。针对海底管线易遭受滑坡破坏的现状,提出一种具有双椭流线型截面的海底管线,基于计算流体动力学(CFD)方法,分析了新型管线在滑坡冲击作用下的减灾效果与降阻机制。研究表明,对于平铺和悬浮式铺设形式,双椭流线型管线可以延缓边界层的分离,降低卡门涡街对管线的振动影响,有效地降低滑移体冲击管线产生的拖曳力和升力,最大可使拖曳力系数降低71.01%,升力系数降低32.14%;并提出双椭流线型管线拖曳力系数和升力系数的计算公式,为海底管线的减灾工程提供了新的思路。 展开更多
关键词 海底滑坡 双椭流线型管线 拖曳力系数 升力系数 分离区
鸭式布局冲压增程制导炮弹三维流场模拟与数值分析 预览
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作者 马晔璇 史金光 +1 位作者 张宁 谢飞 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期18-23,共6页
为研究鸭式布局冲压增程制导炮弹的流场与气动特性,根据其在冲压工作状态和被动飞行状态时对应的气动外形,应用分块网格划分方法和Realizable k-ε湍流模型对2种工作状态分别进行了三维流场模拟与数值计算分析,对不同马赫数下炮弹的流... 为研究鸭式布局冲压增程制导炮弹的流场与气动特性,根据其在冲压工作状态和被动飞行状态时对应的气动外形,应用分块网格划分方法和Realizable k-ε湍流模型对2种工作状态分别进行了三维流场模拟与数值计算分析,对不同马赫数下炮弹的流场与气动特性进行了研究。结果表明:在超声速条件下,相同攻角时阻力系数和升力系数都随马赫数增大而减小;同一工况下,与相同外形参数但不采用冲压形式的鸭式布局制导炮弹(参考弹)相比,冲压工作状态下阻力系数约大50.5%,升力系数约小35.7%,被动飞行状态下阻力系数约大42.9%,升力系数约小11.9%;被动飞行状态采用中心锥组件向前推进的形式对减小阻力是有利的。研究结果为鸭式布局冲压增程制导炮弹的气动外形设计与性能分析提供了一定的理论基础与参考。 展开更多
关键词 制导炮弹 冲压发动机 流场特性 阻力系数 升力系数
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叶片翼型在气-水流场中流动特性的差异
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作者 石乘帆 宋文武 《水电能源科学》 北大核心 2019年第7期132-136,共5页
现代水力机械叶片设计时采用的翼型大多为空气动力学翼型,而较少关注水流场与空气流场的差异及流质改变对翼型流动特性的影响,因此选取七种翼型,基于CFD软件,在高雷诺数、小攻角下,对翼型在水、空气两种流场中绕流的升阻力、表面涡量分... 现代水力机械叶片设计时采用的翼型大多为空气动力学翼型,而较少关注水流场与空气流场的差异及流质改变对翼型流动特性的影响,因此选取七种翼型,基于CFD软件,在高雷诺数、小攻角下,对翼型在水、空气两种流场中绕流的升阻力、表面涡量分布、速度场进行二维数值模拟计算,并分析了两种流场中的差异,提出了水、空气两种流场中升力、阻力系数的差异修正系数,推导了以水(气)流场试验数据表达的相同条件下气(水)流场运动方程。结果表明,气流场、水流场的差异对翼型升力系数的影响较小,对阻力系数及升阻比的影响较大;水流场中,翼型表面涡量不存在较大波动,分布更为均匀稳定,且分离点位置集中于翼型中段;水、空气流场的尾流低速区域面积之比能够较好地反映阻力系数的差异修正系数。研究成果可用于指导不同流场中的翼型设计。 展开更多
关键词 翼型 气-水流场 升力系数 阻力系数 修正
非对称伞面外形优异抗风性的机制分析 预览
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作者 黄梦溪 彭超杰 《南昌大学学报:工科版》 CAS 2019年第3期271-274,共4页
为比较传统伞面与非对称伞面的外形对气动特性和抵御强风的影响,应用工程学和流体力学,对上述2种伞面外部流场进行仿真分析,并建立人持伞的力学模型,将模型分析所得数据与相关的风洞实验结果对比分析。对比结果显示,其仿真及理论分析与... 为比较传统伞面与非对称伞面的外形对气动特性和抵御强风的影响,应用工程学和流体力学,对上述2种伞面外部流场进行仿真分析,并建立人持伞的力学模型,将模型分析所得数据与相关的风洞实验结果对比分析。对比结果显示,其仿真及理论分析与相关实验曲线趋势较为吻合。仿真结果表明,非对称伞面较传统伞面,有更小的风阻系数和升力系数,从而减小了阻力和升力。而理论分析结果表明,非对称伞面的外形设计,减小了持伞的平衡力矩和合力,从而大幅提高人在强风中持伞的的稳定性。 展开更多
关键词 非对称伞面 CFD仿真 抗风性 压差阻力 升力系数 平衡力矩
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大跨体育场馆建筑群风干扰效应数值模拟研究
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作者 吴立 彭国东 彭兴黔 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2019年第11期135-139,共5页
基于CFX10.0软件,采用SST k-ω湍流物理模型,对闽南某大跨体育场馆屋盖结构的风荷载进行数值模拟,并将计算结果与风洞试验数据进行了对比,对比结果显示两者基本吻合,说明了数值模拟在大跨建筑群屋盖结构应用中的可行性;探讨不同相对位... 基于CFX10.0软件,采用SST k-ω湍流物理模型,对闽南某大跨体育场馆屋盖结构的风荷载进行数值模拟,并将计算结果与风洞试验数据进行了对比,对比结果显示两者基本吻合,说明了数值模拟在大跨建筑群屋盖结构应用中的可行性;探讨不同相对位置风干扰效应对一场一馆大跨屋盖风荷载的影响,分析一场一馆之间的风致干扰机理,干扰体之间位置关系与形状很大程度上影响了建筑物实际平均风压,干扰因子主要在-4~2之间分布。 展开更多
关键词 大跨结构 数值模拟 升力系数 干扰效应
KFM翼型的气动特性分析 预览
11
作者 叶龙海 朱亚男 《科学与信息化》 2019年第11期109-110,共2页
KFM翼型是一种新型翼型,与常规翼型相比,其在机翼表面上采用阶梯形式,从而对机翼的气动特性造成改变,本文采用Xflr5软件对ClarkY翼型和KFM翼型进行气动分析,KFM翼型在小迎角时的升力系数和升阻比均比ClarkY翼型的升力系数和升阻比大,通... KFM翼型是一种新型翼型,与常规翼型相比,其在机翼表面上采用阶梯形式,从而对机翼的气动特性造成改变,本文采用Xflr5软件对ClarkY翼型和KFM翼型进行气动分析,KFM翼型在小迎角时的升力系数和升阻比均比ClarkY翼型的升力系数和升阻比大,通过翼型表面压力分析,在机翼迎角较大时,在KFM翼型的阶梯处会出现紊流,从而使飞机的升力系数和升阻比减小。 展开更多
关键词 KFM翼型 升力系数 升阻比
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不同截面形状柱体流激振动能量转换特性分析 预览
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作者 李小超 罗旋 +1 位作者 徐伟 奉胜男 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1973-1979,共7页
为了比较不同截面形状柱体的流激振动特性,探讨适用于流激振动能量转换的柱体截面形式,本文基于雷诺平均N-S方程,结合SST k-ω湍流模型和任意拉格朗日欧拉流固耦合动网格控制方法,对高雷诺数、高阻尼比条件下,圆柱、方柱、类梯形柱、梯... 为了比较不同截面形状柱体的流激振动特性,探讨适用于流激振动能量转换的柱体截面形式,本文基于雷诺平均N-S方程,结合SST k-ω湍流模型和任意拉格朗日欧拉流固耦合动网格控制方法,对高雷诺数、高阻尼比条件下,圆柱、方柱、类梯形柱、梯形柱及T字形柱等5种不同截面形状的柱体流激振动进行数值模拟,模拟中保持各柱体的特征长度相同,质量比、阻尼比、同一流速下的雷诺数和约化速度等重要无量纲参数也均保持一致。计算结果表明:圆柱的振动表现为典型的涡激振动,其他4种柱体的振动均为驰振,在较低约化流速下T字形柱获得的功率均较其他柱体获得的为大。各柱体能量转换效率均随约化速度的增加先增大后减小,中间存在一个峰值,5种柱体中T字形柱的最大能量转换效率为最大,达到了42.5%,其次为圆柱,为27%。为了达到最大能量转换效率,圆柱和方柱所需要的流速最小,其次为T字形柱。从分析结果来看,T字形柱和圆柱对于低流速下的能量转换较为有利。 展开更多
关键词 流激振动 截面形状 能量转换 尾流 动力响应 升力系数 数值模拟 能量转换效率 阻尼比
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飞行型绳牵引并联机器人气动特性计算与分析 预览
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作者 苏宇 赵鹏 +1 位作者 李沁洋 王沁 《西安工业大学学报》 CAS 2019年第5期540-546,共7页
为研究飞行型绳牵引并联机器人的气动力学特性。对并联机器人进行了三维模型的建立,采用流体力学分析软件Fluent对模型计算域进行网格划分和边界条件设置;研究了不同攻角和速度条件下升力系数、阻力系数和俯仰力矩系数等气动特性。结果... 为研究飞行型绳牵引并联机器人的气动力学特性。对并联机器人进行了三维模型的建立,采用流体力学分析软件Fluent对模型计算域进行网格划分和边界条件设置;研究了不同攻角和速度条件下升力系数、阻力系数和俯仰力矩系数等气动特性。结果表明:在给定飞行速度时,升力系数、阻力系数和俯仰力矩系数曲线都具有收敛性以及表面压力分布的均匀性。飞行速度较低时,阻力系数随攻角增大而缓慢增大;升力系数随攻角增大而正比增大。飞行速度较高时,阻力系数在攻角为0°~12°时随飞行速度正比增大,飞行速度增大到一定值后,不同速度下的阻力系数差别不大。升力系数在攻角为0°~8°时正比增大,在攻角为8°~16°时,随攻角增大而减小。俯仰力矩系数受到攻角和飞行速度的影响。 展开更多
关键词 并联机器人 升力系数 气动特性 攻角
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某型直升机主起落架小升力系数下的着陆性能研究 预览
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作者 方建义 焦阳 《中国科技信息》 2019年第21期20-22,共3页
直升机起落架的主要作用为在着陆时吸收着陆能量,并降低冲击载荷。按GJB720A《直升机强度规范》的要求,直升机着陆时的升力系数取值不小于2/3,但规范对于升力系数小于此值的起落架性能表现没有明确要求。本文结合某型直升机主起落架外... 直升机起落架的主要作用为在着陆时吸收着陆能量,并降低冲击载荷。按GJB720A《直升机强度规范》的要求,直升机着陆时的升力系数取值不小于2/3,但规范对于升力系数小于此值的起落架性能表现没有明确要求。本文结合某型直升机主起落架外场问题,基于主起落架着陆动力学分析模型,计算其小升力系数下的着陆性能,计算结果与试验相吻合;同时对缓冲器提出了简单的优化方案,以使其在不同升力系数下性能均能满足使用要求。 展开更多
关键词 升力系数 主起落架 着陆性能 强度规范 直升机 冲击载荷 动力学分析模型 缓冲器
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波纹管桩的数值分析 预览
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作者 郭廷凯 李强 《浙江海洋大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2018年第1期69-75,共7页
码头下面的桩基础在海洋环境中容易产生涡激振动,长期振动作用导致结构出现永久变形.由于通常在码头工程中常见的桩基础是圆柱管桩,因此本文提出采用一种新型的波纹管桩代替圆柱管桩为了进一步减少桩基础的涡激振动.本文首先发现在一定... 码头下面的桩基础在海洋环境中容易产生涡激振动,长期振动作用导致结构出现永久变形.由于通常在码头工程中常见的桩基础是圆柱管桩,因此本文提出采用一种新型的波纹管桩代替圆柱管桩为了进一步减少桩基础的涡激振动.本文首先发现在一定雷诺数下波纹管桩比圆柱管桩能够减小涡激振动,然后在保证数值模拟精度的条件下对不同波高和不同波数的波纹管桩进行数值分析,以找出最优参数的波纹管桩应用到工程之中. 研究结果表明:在一定的雷诺数条件下,最优参数的波纹管桩在同等条件下比圆柱管桩的升力系数和阻力系数要小.即波纹管桩能够代替我们工程中常用的圆柱管桩, 这对以后码头桩基础的设计提供了重要的依据, 具有重要的工程应用价值. 展开更多
关键词 波纹管桩 圆柱管桩 涡激振动 升力系数 阻力系数
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整流罩对深海立管水动力影响的数值模拟研究
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作者 曲晶瑀 杨晶 +1 位作者 孙晓峰 屈俊波 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2018年第1期17-20,112共5页
应用CFD大涡模拟方法,对附有整流罩的深海立管的水动力影响效果进行了三维数值模拟。对不同的弦厚比在雷诺数分别为3 900、10 000和20 000条件下进行模拟分析,得到立管后方阻力系数、升力系数、斯特劳哈尔数及其频谱等特性。模拟结果表... 应用CFD大涡模拟方法,对附有整流罩的深海立管的水动力影响效果进行了三维数值模拟。对不同的弦厚比在雷诺数分别为3 900、10 000和20 000条件下进行模拟分析,得到立管后方阻力系数、升力系数、斯特劳哈尔数及其频谱等特性。模拟结果表明:整流罩对立管升力和阻力有明显的抑制效果,相较于光滑立管,阻力系数均值降幅最大达到24.1%,升力系数均方根值降幅最大达到81.1%。阻力系数均值随弦厚比的增加先减小后趋于平稳升力系数均方根值随弦厚比的增加而增加。对比结果显示,弦厚比为1.2~1.6时,整流罩对立管的升力和阻力抑制效果较好。 展开更多
关键词 深海立管 整流罩 水动力 大涡模拟 阻力系数 升力系数
奥运帆船470级稳向板在不同攻角下的水动力性能研究
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作者 刘忠举 张志勇 《西安体育学院学报》 CSSCI 北大核心 2018年第5期612-617,共6页
470级帆船是一种操控性能很好的奥运会竞赛帆船,帆船运动员在竞赛中的成功是依靠驾驶技巧,这就要求运动员对船体的操纵性能有一定的了解。稳向板是帆船重要的附体,对船体水动力性能具有较大影响。目前对470级帆船附体研究很少,为了让运... 470级帆船是一种操控性能很好的奥运会竞赛帆船,帆船运动员在竞赛中的成功是依靠驾驶技巧,这就要求运动员对船体的操纵性能有一定的了解。稳向板是帆船重要的附体,对船体水动力性能具有较大影响。目前对470级帆船附体研究很少,为了让运动员对帆船附体水动力性能具有更科学的认识,采用计算流体力学CFD数值仿真技术,研究了稳向板在不同攻角条件下的升阻力系数、压力分布等水动力性能;并结合帆船比赛实际情况,分析了运动员在训练和比赛过程中调节稳向板的策略,为帆船成绩的提高提供了参考依据和技术指导。 展开更多
关键词 470级帆船 稳向板 升力系数 阻力系数 数值模拟
后扰流板对轿车气动性能影响的数值模拟分析 预览
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作者 孟妍妮 戚宇欣 《车辆与动力技术》 2018年第2期51-55,共5页
利用仿真软件ANSYS FLUENT对装有不同后扰流板的三厢轿车简化模型进行数值模拟,研究了不同截面形状、攻角、定位的后扰流板对汽车空气动力学产生的影响.模拟结果表明,合适的后扰流板形状以及定位能够改变汽车尾流,减小空气阻力和升力,... 利用仿真软件ANSYS FLUENT对装有不同后扰流板的三厢轿车简化模型进行数值模拟,研究了不同截面形状、攻角、定位的后扰流板对汽车空气动力学产生的影响.模拟结果表明,合适的后扰流板形状以及定位能够改变汽车尾流,减小空气阻力和升力,增大下压力,提高汽车的空气动力学性能. 展开更多
关键词 后扰流板 三厢轿车 阻力系数 升力系数
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3个附属控制杆对立管水动力影响的CFD模拟 预览
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作者 吴延泽 《船海工程》 北大核心 2018年第3期182-185,共4页
针对3个附属控制杆对深海立管的水动力影响问题,应用CFD大涡模拟方法模拟得到Re=1×105时附属控制杆在来流角α、直径比d/D和间距比G/D的不同参数组合下,升力、阻力和斯特劳哈尔数的变化规律以及立管绕流近壁区的流动特征。研究结... 针对3个附属控制杆对深海立管的水动力影响问题,应用CFD大涡模拟方法模拟得到Re=1×105时附属控制杆在来流角α、直径比d/D和间距比G/D的不同参数组合下,升力、阻力和斯特劳哈尔数的变化规律以及立管绕流近壁区的流动特征。研究结果表明,附属杆的存在会干扰立管后方流场,引起尾流结构和涡脱落模式的改变,从而造成流体升力、阻力的变化。随着来流角α的增大,α在30°~60°时抑制效果较好,顺流向的阻力和横流向的升力均大幅减小;间距比G/D取0.2~0.3时附属控制管的布置方式对立管所受交变力的抑制效果最为明显。 展开更多
关键词 立管 控制杆 阻力系数 升力系数 斯特劳哈尔数 CFD
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基于简易风洞的薄翼模型升力测量实验 预览
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作者 何建勋 唐芳 +1 位作者 熊畅 王志超 《物理与工程》 2018年第2期113-117,共5页
为加深学生对薄翼型升力理论相关知识的理解,使抽象的理论直观化,我们设计了低速简易风洞测量薄翼模型升力系数的实验:利用简单的弹簧测力装置测量不同迎角下翼型的升力系数。实验数据表明,给定薄翼模型的升力系数与来流速度无明显关... 为加深学生对薄翼型升力理论相关知识的理解,使抽象的理论直观化,我们设计了低速简易风洞测量薄翼模型升力系数的实验:利用简单的弹簧测力装置测量不同迎角下翼型的升力系数。实验数据表明,给定薄翼模型的升力系数与来流速度无明显关系、和迎角近似线性。多次实验结果表明,该简易风洞实验可用于半定量验证薄翼型升力理论,也可用于研究其他自制翼型的升力系数。 展开更多
关键词 简易风洞 薄翼型理论 升力系数 迎角
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