串列双圆柱塔楼相邻干扰气动力特性试验研究
设计制作高径比为2的串列圆柱塔楼模型,在均匀流场(Iu=0)和均匀湍流场(Iu=8%)开展不同雷诺数(Re=1.73×10~5和Re=5.18×10~5)以及不同间距比下的同步测压风洞试验,得到前、后圆柱塔楼1/2高度处局部体型系数和干扰系数(IF)。结果表明:超临界均匀流场下,前后圆柱塔楼的局部体型系数在任意间距比下均大于二维串列圆柱相应值;风向下游处圆柱塔楼同样会影响上游圆柱塔楼的气动力;带有较高湍流度或雷诺数达到超临界区间的来流条件下,下游圆柱塔楼干扰系数大于1,建议对存在临近干扰且位于不利风向角下游处的圆柱形高层建筑体型系数进行修正。为实际工程中存在临近干扰的圆柱形高层建筑体型系数的取值提供了试验依据。
两类流场下悬臂圆柱气动力特性对比研究
对长径比L/D=2的悬臂圆柱在来流风速5~20m/s(Re=1.73×10~5~6.90×10~5)下进行层流来流和湍流来流(Iu=9.5%)风洞试验,研究亚临界至超临界雷诺数、高湍流度下悬臂圆柱绕流的气动力特性,包括阻力系数、平均风压分布、脉动风压分布等。结果表明:(1)层流来流下,悬臂圆柱长径比越大,临界区间阻力系数降幅越明显;超临界区间,悬臂圆柱长径比越小,阻力系数越大;亚临界区间脉动风压峰值在距驻点70°位置出现,超临界区间峰值位置后移至110°~115°且脉动风压分布出现明显尖峰。(2)湍流来流下,L/D=2悬臂圆柱脉动风压峰值位置与层流来流超临界雷诺数下的结果一致,峰值大小随雷诺数的变化较为平缓。
低雷诺数条件下湍流度及湍流梯度对翼型气动特性的影响
以分布式动力垂直起降(VTOL)飞行器起降时的复杂流场研究为背景,对低雷诺数条件下来流湍流度/湍流梯度对翼型的气动特性影响进行了研究。采用C型结构网格及γ-[AKR~]eθt转捩模型求解非定常雷诺平均Navier-Stokes(URANS)方程的方法,对NACA0012翼型在不同湍流度/雷诺数下的气动特性进行了研究,并与实验值进行对比,验证了计算方法的可靠性。研究了不同湍流度、雷诺数及湍流度梯度对翼型气动特性的影响,分析了其对翼型绕流转捩过程产生影响的机理。研究表明,处于较高湍流度或雷诺数的翼型绕流流动特征更加稳定,分离泡尺度更小,流动分离有所推迟,失速迎角更大,但是二者对转捩提前作用的机理不同;湍流度梯度对翼型的气动影响受到雷诺数及湍流度大小的限制,处于较高湍流度梯度的翼型绕流在流动分离、转捩及再附方面均得到了提前;层流分离泡的产生...
高湍流度对翼型气动性能影响的试验研究
为分析湍流度对低雷诺数大型风力机翼型气动性能的影响,以大型风力机翼型NREL S810为研究对象,采用风洞试验法,系统研究了湍流度对翼型NREL S810气动性能的影响,获得了翼型的升力系数、阻力系数和表面压力分布特性。结果表明湍流度的存在使得S810翼型的气动力特性发生改变,最大升力系数先升高后降低,在湍流度为4.6%时翼型的升力系数最高;随着湍流度的增大,发生了明显的失速延迟现象,失速攻角持续后移,且湍流度增加会使得失速下降曲线变得平缓。
湍流度和雷诺数对附面层转捩位置的影响
对于层流翼型模型,当湍流度小于,当湍流度小于0.1%时,附面层转捩点位置没有明显影响,但其大于0.1% 后则影响明显;而对NACA0024对称翼型西式春表面附面层转捩点位置不受湍流度的影响。
湍流度对翼身组合体大攻角气动特性的影响研究
简要地阐述了不同湍流度情况下某翼身组合体模型头部无粗糙带以及粘贴有两侧型粗糙带,40°,60°和70°“只”字型粗糙带等5种状态的实验结果,并对结果进行了分析。实验的湍流度为:0.02%,。0.10%和0.33%。实验结果表明,不同的粗糙带对模型的气动特性有较大的影响。总的来说,上 几种粗糙带状态对气动特性的影响可以简单地分成两种类型,即“有影响型”和“无影响型”。研究还表明,湍流度对大攻角时气动
浦东地区近地强风特性观测研究
2000年8月当'派比安'和'杰拉华'台风接近上海时,浦东气象局的10m高度极值风速记录超过24m/s,笔者用超声风速仪在离地20m高处采集到近20h的三维强风样本.经过对实测风速数据的分析,得到了平均风速和风向、阵风因子、湍流度、湍流积分长度、摩阻速度以及湍流功率谱密度函数等强风特性,分析结果表明:近地强风的湍流度和阵风因子较高,湍流积分长度约在80m左右,水平(纵向和横向)湍流功率谱密度函数与Simiu谱基本一致,但垂直湍流功率谱与Panofsky谱相差较大.
湍流度对二元流动分离的影响研究
主要阐述在西北工业大学低湍流度风洞中进行的湍流度对二元流动分离影响研究的实验结果,并对实验结果进行了分析。研究表明,对于二元钝头物体,如圆柱,当湍流度加大到一定程度时,分离点后移。原来为层流分离的压力分布将变化为接近于湍流分离的压力分布。对于流线形物体,如翼型,其分离点随湍流度的加大略有前移。
尖拱形头体旋成体非对称旋涡引起的压力分布类型研究
阐述了在西北工业大学低(变)湍流度风洞中进行的不同湍流度情况下尖拱形头体旋成体上压力分布的实验结果和对实验结果的分析。实验结果表明,在小迎角时,绕尖拱形头体旋成体的流动是对称的,因而出现的周向压力分布也是对称的,湍流度对此周向对称的压力分布的影响不大;当迎角较大时,在尖拱形头部旋成体的背风面上将出现不对称旋涡,因而出现不对称的压力分布,此种不对称的压力分布具有一定的类型,湍流度对此种不对称的周向压力分布有一定影响;当迎角达到90°时,周向压力分布又趋于对称,湍流度影响又减小。
傍山地区的强风场特性实测研究
介绍了某傍山地区的强风现场测量研究.采用较高频响的风速风向计与实时数据检测处理系统测得了该地区的风特性,并对一次冬季强风记录进行了分析研究,给出了反映强风脉动特性的两个重要参数-湍流度和阵风系数的关系,指出脉动风速的概率分布直接影响了二者比值大小.此外,通过实测结果与邻近气象站的同期记录比较,发现二者的相关性很差,在整个强风过程中,该地区的最大瞬时风速和平均风速都远远高于气象站的记录,表明傍山地区局部风场有很大的特殊性.