前置螺旋桨安放位置对机翼气动特性的影响研究
利用UG对机翼和不同安放位置的螺旋桨进行三维建模,通过ICEM前处理软件生成更高质量的仿真网格,运用Fluent仿真软件,采用MRF方法,使用S-A湍流模型对螺旋桨安放不同位置下机翼气动特性的影响进行对比和研究。结果表明,螺旋桨的存在改变了机翼表面的压力分布,会对升阻力、零攻角力矩有一定影响,这种影响随攻角增大而变得显著,最后获得合适的螺旋桨安放位置及相应安放位置下的机翼气动特性。
纵列式直升机双旋翼气动特性分析
纵列式直升机前后旋翼之间会产生复杂的干扰现象。针对两旋翼之间的气动干扰问题进行流场分析,建立基于动量源模型和N-S(Navier-Stokes)方程的数值分析方法,选用k-ω SST两方程湍流模型,采用基于压力隐式求解器,对所建立的求解方法进行算例验证;对悬停状态、前向来流状态、后向来流状态的纵列式双旋翼直升机前后旋翼干扰流场分别进行数值模拟,并结合计算结果与流场特性,对干扰流场所产生的气动现象进行分析。结果表明:悬停状态,前后旋翼性能均降低,后旋翼对前旋翼的性能影响较大;前向来流状态,后旋翼升力损失大于悬停状态;后向来流状态,前旋翼升力损失更为明显,最低处旋翼效率损失近半。
湍流气固两相流动数值模拟理论研究的最新进展
详细介绍了气固两相湍流流动数值模拟理论的发展及最新进展.
射流元件控制通道流动的三维数值模拟
针对一种射流元件控制通道的复杂结构,采用分块对接技术和网格'融合'技术生成计算网格,并运用五步显式格式的Runge-Kutta法和多重网格法对含全N-S方程、RNG k-ε湍流模型和两层分区壁面模型的流动模型进行数值求解.通过对控制通道内部流动的数值模拟和流场特性分析,提出了改进方案.
不可压缩流动的TG有限元模拟
采用三阶Taylor-Galerkin(TG)有限元法离散N-S方程,并对离散格式中由高阶时间导数转化而来的附加项进行了缩并运算修正,使其起到了人工粘性的作用。由于该法隐含了流线迎风的耗散作用,可较好地应用于较高Reynolds数流动的计算。同时采用压力校正法求解不可压缩流场的各原始变量,并讨论了压力校正Poisson方程的边界条件;最后给出了二维方腔拖带流的计算结果,证明了算法的正确性。
基于N-S方程的支撑机翼高亚声速气动外型设计
相对常规悬臂梁布局飞机,支撑机翼飞机允许有更大的展弦比、更薄的机翼及较小的后掠角,从而可以减小诱导阻力、波阻,并增加层流范围,是未来飞机的一个可供选择方案.文章基于N-S方程对高亚声速支撑机翼构型进行了气动外型设计,在巡航Mach数为0.7,设计升力系数为0.6的条件下,支撑机翼构型相对无支撑构型升阻比仅减小6.3%,而初始无支撑翼身组合体构型相较常规悬臂梁翼身组合体构型最大升阻比提高了约35%,设计结果表明支撑机翼构型是可明显提高飞行性能的未来高亚声速飞机的一种新型外型.文章也对支撑外型、位置参数及机翼内翼下翼面外型修型对支撑机翼构型的干扰影响进行了研究,研究结果表明:支撑上翼面外型、支撑弦长、相对厚度、展向位置、扭转角分布及机翼下翼面外型对支撑机翼构型气动影响较大.
带有锥形气腔的平面气浮轴承的流场计算分析
该文采用纯黏性润滑方程和层流N-S方程,对带有锥腔的静压气体润滑轴承内的压力分布作了理论上的研究。通过通流面积和马赫数的计算深入分析了随着气膜厚度的变化,轴承流场内压力的变化及变化机理。通过实验证明,在轴承间隙很小时两种方程求得的压力值与实验结果是一致的。但随着气膜厚度的增加,采用纯黏性润滑方程计算的偏差很大,而采用N-S方程计算的结果与实验结果基本一致。并通过与环面节流的平面轴承的压力对比,表明增大气膜入口处的节流面积,可以增加轴承的质量流量,提高轴承内的压力,避免较大供气压力和较大膜厚时气膜入口附近压力急剧下降,从而提高轴承承载能力。
动态稳定性参数风洞实验支撑干扰数值模拟研究
高超声速风洞中,针对动态稳定性参数的特种试验通常采用模型尾支撑强迫振动的方式。采用三维非定常N-S方程开展动导数特种风洞试验尾支撑干扰数值模拟研究。空间方向的离散采用二阶精度的Roe格式,非定常流动求解采用“双时间步”方法的隐式LU-SGS格式。基于Etkin非定常气动力模型,采用小振幅强迫简谐分析法给出动态阻尼导数的数值计算方法。针对7?钝锥标模开展了三种不同支撑的数值模拟与试验对比研究。在标模验证的基础上,对比类X-51A动导数试验模型与真实飞行条件下的动态特性,开展尾支撑干扰对动导数的影响研究,获得尾支撑干扰带来的动导数变化量。
基于快速成型技术的组织工程支架制作流量模型
组织工程支架在如今的生活当中扮演着越来越重要的角色尤其是在医学领域发挥着不可替代的作用组织工程支架技术也随之得到蓬勃发展.通过对组织工程支架的简单介绍并基于Navier-Stokes方程以及组织工程支架材料的幂律非牛顿流体特性建立了流体的流量模型最后通过实验及仿真验证了模型的可靠性及准确性这对基于反复试验的支架制作过程提供了重要的指导意义.
水液压柱塞泵中静压支承设计方法的理论研究
静压支承结构在水液压柱塞泵中起着重要作用,滑靴摩擦副和配流盘摩擦副是柱塞泵中典型的静压支承结构.目前静压支承的流场计算主要有两种方法,选择方法的依据主要是看哪种方法更加准确.不可压缩粘性流体的动量平衡方程(Naver-Stokes方程)是推导流场计算方法的基础,以此为依据进行严密的数学推演,可以得到与物理意义相吻合的流场设计方法.