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三维柱体绕流自由端效应的数值研究

三维柱体绕流自由端效应的数值研究

作者：高健停哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

在海洋工程和其他流体环境的工程中,圆柱形结构应用广泛,例如海洋平台的支撑柱、海洋钻井平台的立柱等。这些柱体结构浸没在流体环境中,受到流体的作用力会在柱体的后方形成周期性脱落的旋涡,增大柱体所受到的阻力,诱发涡激振动,不利于... 详细信息

在海洋工程和其他流体环境的工程中,圆柱形结构应用广泛,例如海洋平台的支撑柱、海洋钻井平台的立柱等。这些柱体结构浸没在流体环境中,受到流体的作用力会在柱体的后方形成周期性脱落的旋涡,增大柱体所受到的阻力,诱发涡激振动,不利于工程机械的工作状态,甚至产生结构的疲劳破坏等危害。目前对此类柱体绕流问题的研究已经形成了系统的课题和许多分支,而有限长圆柱绕流就是其中之一。有限长圆柱由于自由端效应的存在使其与一般圆柱绕流的受力状况大大不同,而其在工程实践中却同样广泛存在。本文在Re=2×104的条件下对有限长圆柱与有限长方柱绕流进行数值模拟,目的在于探索柱体形状改变时自由端效应的变化,并在有限长柱体自由端接近壁面的工况下进一步进行数值模拟,以得出一些结论来指导工程实践。为了兼顾效率与准确性,本文的数值模拟采用合适的雷诺时均湍流模型。首先,对二维及三维圆柱进行数值模拟验证,验证结果中采用SSTκ-ω湍流模型能比较准确的得出圆柱受力结果,又采用前人针对标准κ-ε湍流模型缺陷的修正模型对三维方柱进行数值验证,在验证结果准确的基础上对有限长圆柱及方柱进行数值计算。通过数值模拟的方法,本文探索了自由端效应对圆柱及方柱绕流的一些影响,主要包括阻力系数、升力系数、斯托哈尔数、尾流回流区长度及尾流场旋涡脱落模式等,并将部分结果与已有实验进行比较。结果发现自由端的下洗流动对柱体两侧旋涡有较大的抑制作用,这使得阻力系数、升力系数和斯托哈尔数等系数均有较大的减小,而回流区长度则因为受到下洗流动的压迫而变长,旋涡脱落的模式也有一定的改变。又探索了自由端上方存在壁面情况下对这些系数的影响,通过调整自由端与壁面的距离模拟不同的工况,结果发现在自由端与壁面间隙距离为3D的工况下,有限长圆柱的阻力系数与无壁面工况仍有区别;而间隙为1D的工况与无壁面工况有全面的差别,而且对两种柱体的影响趋势也有根本的不同。

关键词：有限长柱体自由端顶部壁面水动力系数雷诺时均

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自由端摩擦纺纱

国外纺织技术（纺织针织服装化纤染整） 1998年第4期 11-13页

作者：秦贞俊

在摩擦纺纱中尘笼的速度、输出速率及摩擦率等对纺纱质量有影响。一般情况下,高的摩擦率、较低的引出速率与较低的摩擦—尘笼速度会生产出较好的纱的质量。1．概述由于传统的环锭纺纱在提高速度时,捻度有一定的极限,因此发展了许多新型... 详细信息

在摩擦纺纱中尘笼的速度、输出速率及摩擦率等对纺纱质量有影响。一般情况下,高的摩擦率、较低的引出速率与较低的摩擦—尘笼速度会生产出较好的纱的质量。1．概述由于传统的环锭纺纱在提高速度时,捻度有一定的极限,因此发展了许多新型纺纱技术。摩擦纺从1977年投入市场后,纺纱速度的潜力很大,

关键词：自由端摩擦纺纱加捻效率强度

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环锭纱与自由端纱织物的物理性质的比较

国外纺织技术 1974年第3期 33-42+74页

引言自由端纱的结构不同于环锭纱的结构。决定这种结构上差异的主要因素是纱的形成方式。其中主要是纤维弯钩和纤维转移的程度。由于自由端和环锭纱在结构上的差异,影响了自由端纱的某些性能如拈度、强力,也影响了自由端纱织物的性能如... 详细信息

引言自由端纱的结构不同于环锭纱的结构。决定这种结构上差异的主要因素是纱的形成方式。其中主要是纤维弯钩和纤维转移的程度。由于自由端和环锭纱在结构上的差异,影响了自由端纱的某些性能如拈度、强力,也影响了自由端纱织物的性能如手感等。

关键词：织物自由端环锭平纹组织方平组织撕裂强力起球性纬密纬纱密度织物密度纱线

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曲轴自由端功率输出强度分析

移动电源与车辆 2023年第3期54卷 40-44页

作者：刘刚康勇马帅张康新高山山西柴油机工业有限责任公司大同037036

本文在采用曲轴最小许用直径的计算公式的基础上,反向推算出某柴油机自由端功率输出能力,再据此进行曲轴两端功率分配,根据分配结果开展分析、计算、校核,判断曲轴的安全系数,与一端输出工况进行对比,结果较为接近,强度满足要求。

关键词：柴油机曲轴自由端强度分析

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用PN结感温元件实现热电偶自由端温度的自动补偿

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集成电路应用 1986年第1期 23-24页

作者：沈锡南

双金属热电偶传感器,工业上广泛地用于温度的测量。根据热电偶工作端受热产生热电势的原理,其热电势值Ew取决于电极材料和热电偶工作端与自由端的温度t1和t0(见图一) 在热偶材料选定之后,工作端与自由端的温度差就决定了热电势值Ew的大... 详细信息

双金属热电偶传感器,工业上广泛地用于温度的测量。根据热电偶工作端受热产生热电势的原理,其热电势值Ew取决于电极材料和热电偶工作端与自由端的温度t1和t0(见图一) 在热偶材料选定之后,工作端与自由端的温度差就决定了热电势值Ew的大小。在应用中,采用热电偶测温,测量结果一般都是热电偶两端温度差。要求被测温度场(热电偶工作端)的实际温度值,则还必须加上热电偶自由端的温度,这样就会产生一定的误差。在一些

关键词：热电偶自由端热敏元件自动补偿 PN

用热电阻端电压进行热电偶自由端温度自动补偿

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电测与仪表 1980年第7期 28-29页

作者：蒋明富中国科学院成都地理研究所

热电偶温度计长期以来广泛地应用于工农业生产和科研中。但是,热电偶测温在不附加其他装置的情况下,所得到的温度值仅是热电偶两端的温差值。为了得到测点的实际温度值,就必须将热电偶的自由端放入已知温源内作基准温度,然后将仪表所显... 详细信息

热电偶温度计长期以来广泛地应用于工农业生产和科研中。但是,热电偶测温在不附加其他装置的情况下,所得到的温度值仅是热电偶两端的温差值。为了得到测点的实际温度值,就必须将热电偶的自由端放入已知温源内作基准温度,然后将仪表所显示的数值再加上基准温度值。这个基准温度,过去通常用一已知的恒温源。这个方法可以得到较高的测量精度,但用起来极不方便,特别是携带使用很困难。本文介绍一种用热电阻端电压通过运算放

关键词：热电偶自由端热敏元件热电阻热电势自动补偿端电压

柴油机飞轮端与自由端测量瞬时转速波动的差异分析

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机电工程技术 2012年第7期41卷 95-96,221页

作者：赵军 92493部队89分队

柴油机瞬时转速监测法则是一种新兴的状态分析方法,其一般利用磁电式传感器在柴油机飞轮齿圈或者自由端加装齿轮进行测量。传感器的安装位置对瞬时转速的测量值波动存在差异,影响状态分析的结果。结合仿真和测量实例对柴油机飞轮端与自... 详细信息

柴油机瞬时转速监测法则是一种新兴的状态分析方法,其一般利用磁电式传感器在柴油机飞轮齿圈或者自由端加装齿轮进行测量。传感器的安装位置对瞬时转速的测量值波动存在差异,影响状态分析的结果。结合仿真和测量实例对柴油机飞轮端与自由端测量瞬时转速波动的差异进行分析,得出了在飞轮端安装传感器能直接反映机器的动力学性能,测量位置较为理想。

关键词：柴油机飞轮端自由端瞬时转速测量波动差异分析

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