检索结果-南通市图书馆

基于分离涡方法的标准CAARC模型流固耦合风致响应分析

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科学技术与工程 2023年第23期23卷 10075-10084页

作者：王强赵鹏飞陈旭东卢春玲桂林理工大学土木与建筑工程学院桂林541004 广西建筑新能源与节能重点实验室桂林541004 桂林理工大学广西有色金属隐伏矿床勘查及材料开发协同创新中心桂林541004 广西壮族自治区智慧结构材料工程研究中心桂林541004

为了研究流固耦合效应对高层建筑结构的风致响应影响,以标准CAARC(commonwealth advisory aeronautical research council)高层建筑模型为研究对象,基于CAARC模型的物理特性建立了气弹性模型,用一种新的湍流脉动流场产生方法(dis-cretiz... 详细信息

为了研究流固耦合效应对高层建筑结构的风致响应影响,以标准CAARC(commonwealth advisory aeronautical research council)高层建筑模型为研究对象,基于CAARC模型的物理特性建立了气弹性模型,用一种新的湍流脉动流场产生方法(dis-cretizing and synthesizing random flow generation,DSRFG)生成入口湍流,采用分离涡方法对该建筑进行了单、双向流固耦合数值风洞模拟。将模拟结果与风洞试验结果进行对比。结果表明:结构的气弹特性与风洞吻合,分离涡方法在模拟非定常风场有较强的适用性和准确性。考虑了流固耦合的双向有限元模型与未考虑流固耦合的单向有限元模型,在流场和风致响应方面均有较大差异,流场方面,双向模型比单向模型有着更广泛的近尾流区域;响应方面,除阻力系数外,双向模型较单向模型响应有减小趋势,其中结构顺风向也更易受流固耦合效应影响。在较低的结构阻尼下,耦合效应产生的气动阻尼对结构响应影响较大,高层建筑流固耦合效应不可忽略。

关键词：分离涡流固耦合高层建筑风致响应

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基于合成双射流的翼型阵风载荷减缓研究

航空学报 2024年

作者：王浩罗振兵邓雄周岩张鉴源赵志杰国防科技大学空天科学学院

为研究基于合成双射流的阵风减缓策略，针对NACA 0012翼型在其上表面阵列式布置合成双射流激励器，通过反向射流方式主动诱导流动分离，并详细研究分离涡的演化以及动态涡脱落过程，为开展基于零质量射流的载荷控制提供了新的理念。结... 详细信息

为研究基于合成双射流的阵风减缓策略，针对NACA 0012翼型在其上表面阵列式布置合成双射流激励器，通过反向射流方式主动诱导流动分离，并详细研究分离涡的演化以及动态涡脱落过程，为开展基于零质量射流的载荷控制提供了新的理念。结果表明随着动量系数C_μ的增大，合成双射流对于阵风载荷控制能力逐渐提高且没有造成升力系数CL较大的脉动，当C_μ=0.033时，后缘分离区发展到翼型中部位置，CL,max响应幅值降低了47.9%。由于后缘处分离区较大，关闭射流激励器后分离涡在上翼面的卸载过程会对CL造成较大影响，在气流冲击分离涡的过程中，上下翼面压差迅速增大进而造成CL迅速降低，之后针对这一过程研究C_μ阶梯递减控制，设置C_μ区间式变化，相较于持续施加恒定C_μ的情况，这一控制方法达到相同减缓的幅值的情况下付出的能耗更少，且翼型处于高载荷冲击的时间也更短。

关键词：阵风减缓合成双射流分离涡反向射流涡脱落

基于分离涡方法的台北101大厦流固耦合风致响应分析

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振动与冲击 2021年第3期40卷 95-102页

作者：卢春玲刘宇杰陈锦焜李秋胜桂林理工大学土木与建筑工程学院桂林541004 广西岩土力学与工程重点实验室桂林541004 桂林理工大学广西有色金属隐伏矿床勘查及材料开发协同创新中心桂林541004 中南大学土木工程学院长沙410082

以台北101大楼为研究对象,应用一种新的湍流脉动流场产生方法(DSRFG)模拟了台北101大厦周围风场的湍流入口边界条件,采用分离涡方法对该建筑进行数值风洞模拟。根据大厦外形特征,建立了几何模型,用于大厦风荷载的数值模拟;基于大厦振动... 详细信息

以台北101大楼为研究对象,应用一种新的湍流脉动流场产生方法(DSRFG)模拟了台北101大厦周围风场的湍流入口边界条件,采用分离涡方法对该建筑进行数值风洞模拟。根据大厦外形特征,建立了几何模型,用于大厦风荷载的数值模拟;基于大厦振动监测系统得到的结构模态、自振频率等数据,建立了大厦的结构模型,用于气弹响应分析。将计算结果与现场实测以及风洞测力试验的相应数据进行了对比,以验证数值风洞的有效性。对是否考虑流固耦合的大厦数值模型的等效风荷载及风致响应进行对比分析,并探讨了流固耦合效应对大厦周围风流场的影响。对该对象的研究结果表明,在顺风向上,建筑物的风致响应不易受流固耦合效应影响,而在横风向上,考虑了双向流固耦合的有限元模型,其等效静风荷载及加速度与位移响应均小于未考虑流固耦合的有限元模型。在流场上,流固耦合效应减小了建筑两侧的涡量,但会产生较大的脱落涡旋,可能会对下游建筑风环境造成不利影响。

关键词：数值模拟流固耦合超高层建筑分离涡风致响应

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离心泵内双龙卷风式分离涡数值分析

农业机械学报 2016年第4期47卷 22-28页

作者：曹璞钰印刚王洋李贵东吴文江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心镇江212013

为探究弯管式离心泵的内流不稳定特性,基于雷诺时均模型和旋涡判别Q准则,对离心泵设计工况下的旋涡流动进行仿真研究。基于数值计算结果,获得了叶片吸力面的拓扑结构,捕捉到驻扎于叶片上的驻脚和游离于叶轮上游的低压泡,两者共同构成了... 详细信息

为探究弯管式离心泵的内流不稳定特性,基于雷诺时均模型和旋涡判别Q准则,对离心泵设计工况下的旋涡流动进行仿真研究。基于数值计算结果,获得了叶片吸力面的拓扑结构,捕捉到驻扎于叶片上的驻脚和游离于叶轮上游的低压泡,两者共同构成了双龙卷风式分离涡。导出其基本形成机理:吸入室中的弯管流动和消旋板绕流构成了进口畸变流,包含反向涡对和低压回流。畸变流迫使进口冲角增大,吸力面发生流动分离并伴有旋涡脱落,脱落涡在回流作用下向叶轮上游运动,逐渐发展成为独立的集中分离涡,连接叶轮上游壁面与叶片吸力面。嵌入完全空化模型,证实设计工况下龙卷风式分离涡存在涡生空化特性,可能增加离心泵运行噪声。

关键词：离心泵分离涡旋涡结构进口畸变流数值分析

风机叶片表面分离涡与宽频噪声辐射特性的分析

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动力工程学报 2014年第9期34卷 736-741页

作者：万剑峰杨爱玲戴韧上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 河南理工大学机械与动力工程学院河南焦作454000

采用大涡模拟结合噪声FW-H模型,计算分析了低马赫数下风机Clark-Y叶型的流场结构、叶型表面压力脉动特征以及宽频噪声特征,并对表面压力脉动与远场声压的频谱进行了对比.结果表明:叶片表面形成的分离涡涡束与叶片表面压力波谷存在关联,... 详细信息

采用大涡模拟结合噪声FW-H模型,计算分析了低马赫数下风机Clark-Y叶型的流场结构、叶型表面压力脉动特征以及宽频噪声特征,并对表面压力脉动与远场声压的频谱进行了对比.结果表明:叶片表面形成的分离涡涡束与叶片表面压力波谷存在关联,每处分离涡对应着一个表面压力波谷;分离涡声源的远场声辐射能力极小,叶片的宽频噪声主要来源于来流冲击前缘点形成的压力脉动和尾缘涡脱落产生的压力脉动,前缘点的声辐射能力高于尾缘区域的声辐射能力.

关键词：风机气动噪声分离涡大涡模拟 FW-H模型辐射特性

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带自由表面水流的分离涡模拟（英文）

空气动力学学报 2016年第2期34卷 239-251页

作者：张景新梁东方刘桦上海交通大学水动力学教育部重点实验室上海200240 上海河口海岸科学研究中心河口海岸交通行业重点实验室上海201201 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

目前水动力学问题的数值求解仍然广泛采用RANS模型,特别对于大尺度的地表水流的数值模拟,该类模型计算效率较高,但其难以给出湍流场的小尺度涡结构。深入研究复杂地形条件下的水流运动,需要发展诸如LES等的高级数值模型。天然地表水流,... 详细信息

目前水动力学问题的数值求解仍然广泛采用RANS模型,特别对于大尺度的地表水流的数值模拟,该类模型计算效率较高,但其难以给出湍流场的小尺度涡结构。深入研究复杂地形条件下的水流运动,需要发展诸如LES等的高级数值模型。天然地表水流,地形、边界复杂,雷诺数通常较高,高级数值模拟受限于计算能力的限制,还难以工程应用。RANS和LES混合模型是目前具有工程应用的一种混合数值模型,其已经在CFD领域获得了长足发展。然而对于地表水流运动的数值模拟,相关工作还较少。本文将分离涡模型(DES),即一种RANS和LES的混合模型,应用于带自由表面的地表水流运动,建立了一套数值仿真模型。模型基于有限体积法,水平面内采用非结构计算网格,垂向为结构化网格,对流项离散格式采用二阶TVD格式,并行基于OpenMP语言库。算例表明DES模型有助于揭示复杂地形条件下带自由表面水流的大涡拟序结构。

关键词：分离涡拟序结构自由表面流动

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复杂地形下带自由表面水流的分离涡模拟

计算物理 2015年第5期32卷 561-571页

作者：张景新上海交通大学水动力学教育部重点实验室上海200240 上海河口海岸科学研究中心河口海岸交通行业重点实验室上海201201

将分离涡模型(DES),即一种RANS和LES的混合模型,应用于带自由表面的地表水流运动,建立一套数值仿真模型.模型基于有限体积法,水平面内采用非结构计算网格,垂向为结构化网格,对流项离散格式采用二阶TVD格式,并行基于Open MP语言库.算例表... 详细信息

将分离涡模型(DES),即一种RANS和LES的混合模型,应用于带自由表面的地表水流运动,建立一套数值仿真模型.模型基于有限体积法,水平面内采用非结构计算网格,垂向为结构化网格,对流项离散格式采用二阶TVD格式,并行基于Open MP语言库.算例表明DES模型有助于揭示复杂地形条件下带自由表面水流的大涡拟序结构.

关键词：分离涡拟序结构自由表面流动动压模型

带有涡襟翼的翼—身组合体分离涡特性的实验观察研究

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实验力学 1993年第1期8卷 70-75页

作者：王良益南京航空学院南京210016

本文采用水洞流谱观测方法,研究了带有涡襟翼的翼—身组合体前缘分离涡及涡系干扰的流动特性,并与普通翼—身组合体情况进行比较;分析了涡襟翼的涡流运动特点及其升阻比增大的机理;讨论了翼—身组合体涡系干扰的主要反映及对涡破碎特性... 详细信息

本文采用水洞流谱观测方法,研究了带有涡襟翼的翼—身组合体前缘分离涡及涡系干扰的流动特性,并与普通翼—身组合体情况进行比较;分析了涡襟翼的涡流运动特点及其升阻比增大的机理;讨论了翼—身组合体涡系干扰的主要反映及对涡破碎特性的影响;并对非对称体涡出现的条件以及分离旋涡在稳定发展过程中的抗干扰能力提出了看法.

关键词：涡襟翼分离涡机翼-机身组合体

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基于分离涡方法的超高层建筑风荷载研究

建筑科学 2019年第7期35卷 90-96页

作者：卢春玲刘宇杰桂林理工大学土木与建筑工程学院广西桂林541004 广西岩土力学与工程重点试验室广西桂林541004 桂林理工大学广西有色金属隐伏矿床勘查及材料开发协同创新中心广西桂林541004

本文以CAARC标准高层建筑模型作为研究对象,采用standard k-ε、RNG、Realizable、大涡模拟及分离涡模型,由新的湍流脉动流场产生方法DSRFG模拟风场的湍流边界条件,在定常与非定常风场下分别计算分析建筑周围的风压分布规律,探讨了不同... 详细信息

本文以CAARC标准高层建筑模型作为研究对象,采用standard k-ε、RNG、Realizable、大涡模拟及分离涡模型,由新的湍流脉动流场产生方法DSRFG模拟风场的湍流边界条件,在定常与非定常风场下分别计算分析建筑周围的风压分布规律,探讨了不同湍流模型对超高层建筑风场及风压分布的影响。将模拟计算结果与风洞试验数据进行对比,验证了计算结果的可靠性。结果表明:RANS模型能够模拟出结构周围流场的一般特性,但对流场的湍流特性模拟效果不佳。大涡模拟模型与分离涡模型能够较好地模拟出流场的湍流分布及结构背风处涡旋的分离脱落情况。在脉动风压系数的分布中,分离涡模型相比大涡模拟模型计算精度更高。

关键词：分离涡风荷载数值模拟 CAARC