极端运行阵风下风力机的气动特性

基于CFD方法,通过对比均匀来流和极端运行阵风条件下1.5 MW水平轴风力机的非定常气动特性,研究了极端运行阵风对风力机气动性能的影响规律.结果表明:极端运行阵风对风力机的气动特性影响较大,转矩与法向力、切向力系数的最大值较风速最大值的出现有所提前,较高风速下叶片失速造成风力机的转矩和气动力系数随风速的增大而减小.从紊流向层流的恢复阶段,流动的不稳定性使法向力、切向力系数在减小的过程出现振荡.     

健康红细胞在稳态下的应力应变分析

红细胞的力学性能能够反映人体的健康状况，被广泛应用于医学和生物研究领域。细胞粘弹性双层膜赋予其几何结构穿梭毛细血管的能力。为探究载荷与细胞变形之间的对应关系，搭建三维有限元红细胞模型，引入材料属性和数学约束量化应力-应变曲线，针对具体物理场调整和简化模型，满足准确性的同时提高计算效率。研究稳定运动状态下的细胞，排除多物理场对单一力学性能的综合影响，准确获取变形指数与载荷的关系。同时，为非稳态问题的研究提供了一定范围内的解决方法和参考价值。结果表明：静力拉伸下，载荷方向与细胞对称轴垂直，变形指数DI≤2时，细胞骨架网络的剪切硬化行为可以忽略；稳态剪切流动下，载荷方向与细胞对称轴平行，变形指数DI^*≤0.3时，细胞呈降落伞式的运动形态，与实验结果吻合。变形指数为红细胞二维模型在非稳态问题中的应用提供了有效依据。