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关于超高建筑气动特征的独立分量仿真研究

计算机仿真 2019年第10期36卷 202-205页

作者：王一磊吴尧上海应用技术大学城市建设与安全工程学院上海201418 澳门城市大学创新设计学院澳门999078 江南大学设计学院江苏无锡214000

超高建筑的气动特征是影响建筑本身结构荷载的重要因素,也是影响建筑舒适性的关键,现有的建筑气动特征分析大多基于主分量方法,导致特征向量分解不准确,且特征模态交叉.为解决上述问题,提出了关于超高建筑气动特征的独立分量分析方法.... 详细信息

超高建筑的气动特征是影响建筑本身结构荷载的重要因素,也是影响建筑舒适性的关键,现有的建筑气动特征分析大多基于主分量方法,导致特征向量分解不准确,且特征模态交叉.为解决上述问题,提出了关于超高建筑气动特征的独立分量分析方法.方法是将超高建筑气动特征视为包含若干特征信号组成的混合信号,对其进行独立分量的分离处理.首先,将混合信号做白化操作,能够提高算法的执行效率.再引入信息熵,利用混合信号符合高斯分布的特性,将问题转化成分离非高斯分量,并设计了相应的目标函数用于判断分离条件.最后通过迭代处理得到独立分量.通过仿真,分别得出了各阶特征所占比例,以及随建筑高度变化对阻力、升力和扭矩的影响,根据实验结果,验证了独立分量分析方法对于超高建筑气动特征分析的有效性.

关键词：超高建筑气动特征独立分量高斯分布

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变频调节通风机流声耦合气动特征演变研究

变频调节通风机流声耦合气动特征演变研究

作者：董向阳湖南科技大学

学位级别：硕士

噪声作为重点职业病监测项目中的7大危害因素之一,与其它职业病危害因素联合作用,远比单噪声危害严重。“十四五”规划和二〇三五年远景目标指出要深入开展污染防治行动,加强环境噪声污染治理。根据全国职业病危害现状统计调查,存在噪... 详细信息

噪声作为重点职业病监测项目中的7大危害因素之一,与其它职业病危害因素联合作用,远比单噪声危害严重。“十四五”规划和二〇三五年远景目标指出要深入开展污染防治行动,加强环境噪声污染治理。根据全国职业病危害现状统计调查,存在噪声危害企业达234210家,接触噪声危害劳动者626.28万人;工业领域通风机用途广、基数大,其耗电量达到3451亿k W·h,占全国耗电量13%,节能潜力大,对通风机的研究是助力职业病防治规划和“双碳”战略实施的重要途径。本文以通风实验平台为研究对象,采用实验与数值模拟相结合的方法,分析了通风机变频调节流声耦合的气动特征,得到了气动参数变化规律,探究了流场状态、噪声分布,并以此为基础,开展了通风性能影响因素研究,本文的研究内容及成果如下:（1）非等比例噪声变化实验研究。根据变频过程中性能参数变化特征,结合集流口及机壳辐射噪声的变化及分布规律,优选出典型工况。基于不同区域噪声分析了宽频噪声和离散噪声特点,得到了倍频程在变频过程的主要变化点,揭示了影响通风机噪声的主要频率分布特点。引入噪声评价数,得到非同频率的高风险噪声评价指标,划分出不同区域的高噪声风险区域,明确了噪声防护的目标频段为250～4000 Hz。（2）内部气动变化及噪声分布特性。根据实验系统建立相似模型,探究典型工况通风机内部流声场变化特征,分析了动叶的前尾缘压力关系,得到动叶上涡的移动轨迹及分布,明确轴向间隙内涡的范围及数量变化规律。引入FWH计算模型,分析叶片表面声压脉动时均值P分布及变化特点,发现叶顶在吸力面及压力面的分布存在不一致性,探究通风机整体声压级指向性规律,通风机噪声在0～500 Hz的噪声明显高于其它频段。（3）探究通风机气动性能影响因素。采用控制变量法,分析了全压效率、轴功率随叶片数量变化规律,并发现轴向间隙湍动能的最大变化主要集中在动叶区,其分布呈现出“V”字型,在此基础上,通过局部加环法及叶顶切割法控制叶顶间隙,发现减小叶顶间隙可有效改善轴向间隙湍动能、抑制叶顶泄漏涡,以提高气动性能。以奇偶叶片数为研究目标,发现叶顶间隙（?）取2、3 mm时,使最大声功率级减小,且揭示了声功率级的变化主要来源于高声功率区域形态特征变化。通风机气动特征及噪声特性研究,可为通风机优化设计提供参考,有助于营造低污染作业环境、维护职业健康,是助力安全生产建设的切实可行途径。

关键词：轴流通风机气动特征非等比例变化噪声特性叶轮参数

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综合显示头盔外流场气动特征的仿真分析

科技创新导报 2015年第16期12卷 29-29,31页

作者：吴亮李磊子航宇救生装备有限公司应用技术部湖北襄阳441003

该文以综合显示头盔为研究对象,对其进行合理简化,获得了接近实体的头盔面罩组合体几何模型。利用CFD技术,采用有限体积法,对配装此综合显示头盔的人椅系统进行了外流场气动特征的仿真分析,获取了综合显示头盔的外流场气动特征及颈部升... 详细信息

该文以综合显示头盔为研究对象,对其进行合理简化,获得了接近实体的头盔面罩组合体几何模型。利用CFD技术,采用有限体积法,对配装此综合显示头盔的人椅系统进行了外流场气动特征的仿真分析,获取了综合显示头盔的外流场气动特征及颈部升力、阻力。主要研究内容包括:(1)气动建模;(2)气动网格划分:(3)气动特征求解。

关键词：头盔外流场仿真气动特征

轴流风机多动叶安装角非同步调节下的内流特征和运行特性

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中国电机工程学报 2010年第32期30卷 77-83页

作者：叶学民李俊李春曦王松岭电站设备状态监测与控制教育部重点实验室(华北电力大学) 河北省保定市071003

当动叶安装角不能与其他叶片同步调整时,将严重影响轴流风机的运行特性。针对OB-84型带后导叶的动叶可调轴流风机,采用Fluent模拟了相邻和相间两动叶、相邻三动叶安装角异常下的风机内流特征和运行特性。研究表明:相邻两动叶和三动叶下... 详细信息

当动叶安装角不能与其他叶片同步调整时,将严重影响轴流风机的运行特性。针对OB-84型带后导叶的动叶可调轴流风机,采用Fluent模拟了相邻和相间两动叶、相邻三动叶安装角异常下的风机内流特征和运行特性。研究表明:相邻两动叶和三动叶下的径向总压在不同安装角偏离值Δβy下均高于正常值,而单动叶和相间两动叶下的全压在Δβy=18°、叶高中部处显著低于正常值。异常叶片后的尾迹低压区及其总压值受异常叶片数、叶片相位和Δβy的影响而呈现出不同的变化规律。风机全压随异常叶片数增加而提高,风机效率则减小,异常叶片数增加对效率的影响高于对全压的影响;虽然Δβy=6°和12°下的全压有所提高或基本不变,但其效率却明显下降。

关键词：动叶可调轴流风机异常动叶安装角气动特征运行特性

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超声速下盘缝带伞不同收口方式的气动特性

航空学报 2024年第7期45卷 68-80页

作者：代雨柔李健薛晓鹏荣伟北京空间机电研究所北京100094 中国航天科技集团有限公司航天进入减速与着陆技术实验室北京100094 中南大学自动化学院长沙410083

随着中国航天事业的发展,对大面积、高强度、低开伞力、低重量体积的高性能超声速降落伞的应用需求越来越突出。超声速收口技术是满足未来需求的一种可能的技术途径,但国内外在此领域的研究工作欠缺。本文以超声速盘缝带收口降落伞为研... 详细信息

随着中国航天事业的发展,对大面积、高强度、低开伞力、低重量体积的高性能超声速降落伞的应用需求越来越突出。超声速收口技术是满足未来需求的一种可能的技术途径,但国内外在此领域的研究工作欠缺。本文以超声速盘缝带收口降落伞为研究对象,采用流固耦合的方法,对不同收口方式的不同收口比下的盘缝带伞的气动特性进行研究。结果表明,盘收口降落伞在呼吸时,盘的部分基本保持充满状态,带的部分发生不规则的膨胀和收缩。而带收口时,盘和带的部分则一起进行膨胀和收缩。对于收口的气动特性方面,盘收口的阻力系数和投影面积随着收口比的增大而增大,而带收口则没有明显变化。

关键词：盘缝带伞收口技术流固耦合阻力特征气动特征

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俯仰-滚摆耦合复杂流场试验研究

空气动力学学报 2001年第1期19卷 47-55页

作者：唐敏中张伟何宏丽中国航空空气动力研究所黑龙江哈尔滨150001

给出 8 0°三角翼模型在低速风洞中实施俯仰滚摆耦合大幅度振动的复杂流场测量结果 ,包括静态和动态、单自由度俯仰和滚摆、俯仰滚摆耦合运动条件下的流动显示结果和强迫俯仰、自由滚摆条件下的滚转角时间历程测量结果。分析了耦合... 详细信息

给出 8 0°三角翼模型在低速风洞中实施俯仰滚摆耦合大幅度振动的复杂流场测量结果 ,包括静态和动态、单自由度俯仰和滚摆、俯仰滚摆耦合运动条件下的流动显示结果和强迫俯仰、自由滚摆条件下的滚转角时间历程测量结果。分析了耦合运动对前缘分离涡和气动特性的影响 ,以及不同相位角和不同频率对耦合气动特性的影响。结果表明 ,双自由度的耦合运动比单自由度运动具有更为明显的动态迟滞特性 ,进一步推迟分离涡的破碎 ,推迟开始滚摆的攻角αwr。

关键词：俯仰-滚摆耦合运动复杂流场滚转角时间历程战斗机大攻角机动飞行气动特征

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浅析高空长航时无人机的气动研究问题

流体力学实验与测量 2004年第3期18卷 1-5页

作者：邱玉鑫程娅红胥家常中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

叙述了高空长航时无人机的现状和作用,讨论了它的主要气动特征,评述了可行的分析、设计技术。认为XFOIL技术具备了处理边界层转捩、分离、分离泡的能力,可望在我国高空长航时无人机的气动设计中发挥一定作用。

关键词：无人机气动特征边界层转捩分离模拟 XFOIL软件

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半刚性机械展开式气动减速技术述评

航天返回与遥感 2016年第1期37卷 1-9页

作者：张鹏李旭东白良浩尚明友张红英侯向阳中国空间技术研究院载人航天总体部北京100094 南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室南京210016

针对传统的再/进入航天器存在载荷运输能力有限、再/进入载荷环境恶劣、研制成本较高等问题,美国提出了一种区别于柔性充气式展开的半刚性机械展开式气动减速技术。文章详细分析了该技术的结构组成;通过与传统再/进入气动减速技术比较,... 详细信息

针对传统的再/进入航天器存在载荷运输能力有限、再/进入载荷环境恶劣、研制成本较高等问题,美国提出了一种区别于柔性充气式展开的半刚性机械展开式气动减速技术。文章详细分析了该技术的结构组成;通过与传统再/进入气动减速技术比较,总结了该技术的技术特点及关键技术,并介绍了其研究进展。通过分析可知,半刚性机械展开式气动减速技术以其独特的结构形式及柔性防热系统,使其具备受整流罩包络约束小、运载效率高、减速效果好、过载及热量密度峰值低以及自定位、自缓冲、模块化通用接口等优点,具有广泛的应用前景,可为拓宽中国可展开气动减速技术研究途径提供思路。

关键词：气动减速机械式展开柔性防热结构气动特征研究进展

基于气弹耦合理论的风力机叶片气动与结构性能数值模拟

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机械设计与研究 2015年第2期31卷 62-65,69页

作者：王旭东王立存夏洪均重庆工商大学制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室重庆400067

以动量叶素理论为基础,充分考虑叶尖损失对风轮空气动力学特性的影响,建立了新的风力机叶片气动性能分析模型。基于结构动力学原理,建立了风力机风轮旋转工作条件下叶片的结构性能分析模型。通过研究风力机叶片在其载荷特征作用下的变... 详细信息

以动量叶素理论为基础,充分考虑叶尖损失对风轮空气动力学特性的影响,建立了新的风力机叶片气动性能分析模型。基于结构动力学原理,建立了风力机风轮旋转工作条件下叶片的结构性能分析模型。通过研究风力机叶片在其载荷特征作用下的变形对风场来流的影响,耦合叶片的气动及结构力学模型,提出了一种旋转风力机叶片的气动与结构性能分析方法,使得风力机叶片的性能参数分析更为准确。以某5MW风力机风轮为算例,数值模拟了该风轮的气动载荷及输出功率特征,对比分析了该风轮不同风速及不同时刻条件下叶片的预弯变形及振动特性,很好的验证了提出模型的可靠性。研究结果对风力机叶片的疲劳寿命预测和振动噪声预估有着重要的理论意义。

关键词：风力机叶片气弹耦合气动特征预弯变形振动响应