翼型绕流分离的微楔控制

基于大涡模拟(LES, Large Eddy Simulation),结合3阶WENO(Weighted Essentially Non-Oscillatory)格式与沉浸边界法(IBM, Immersed Boundary Method),对NACA0012翼型在来流马赫数为Ma=0.5以及10°攻角下,有无微型三角楔涡流发生器作用的三维绕流进行了数值模拟,对比了两者的流场结构变化。数值结果表明,微楔能显著改变翼型绕流的尾涡结构,并能缩小其表面边界层的分离,提高升力,并对微型三角楔涡流发生器的流体分离抑制机理进行了讨论。     

振荡Gurney襟翼对翼型绕流影响的实验研究

在北航水槽中对加装振荡Gurney襟翼的NACA0015翼型进行了PIV实验,基于翼型弦长的实验雷诺数为1．03×10^4,利用机构使Gurney襟翼以不同频率振荡,从而控制翼型尾流的流场。结果表明,实际应用中,这种新式的流动控制方法能使飞机经济性得以提高。     

吸力面等离子体激励对低压涡轮叶栅流场的影响研究北大核心CSCD

为探究等离子体激励对尾迹扫掠下低压涡轮叶栅吸力面附面层分离和总压损失的控制机理,文章采用数值模拟方法分析等离子体激励效应对叶栅流场的作用规律,探究激励位置对流动控制效果的影响。研究表明,激励位置从时均分离点上游向尾缘移动时,叶栅出口处总压损失系数呈现先减小后增大的趋势。当激励器处于吸力面时均分离点下游5%轴向弦长位置,吸力面后部附面层分离现象完全被抑制,出口总压损失系数下降约10%。在吸力面后部施加激励能有效抑制吸力面上的附面层分离,但对端壁区的流场影响较小。     

飞艇大攻角绕流气动特性模拟及湍流模型与参数影响研究

飞艇大攻角绕流作为一种典型的分离与漩涡流动,相关研究具有较高难度和十分重要的意义。该文基于数值模拟方法,研究了飞艇大攻角绕流条件下的气动特性,分析了湍流模型选择和湍流强度设置等关键因素对模拟结果的影响。气动力、压力系数、流场显示细节等结果表明：SST 模型和Realizable 均能较准确地模拟飞艇周边流体流动现象,计算得到的气动参数和实验结果吻合良好,而S-A模型和实验存在较大差异;同时发现湍流强度对飞艇气动力存在较大影响,升阻力系数在湍流强度I > 0.5%时随之线性增长。进一步引入了等效雷诺数的概念,证明与原始雷诺数类似,等效雷诺数对气动力影响存在相应的敏感区间,在计算和实验中值得加以注意。     

叶片停机位置对风力机塔架绕流及尾流特性影响

上风型风力机叶片的绕流和旋转直接影响塔架周围的流场,以南京航空航天大学自主研发的3 MW水平轴风力机塔架-叶片体系为研究对象,采用大涡模拟(LES)方法对叶片不同停机位置(共计八种计算工况)下风力机塔架绕流和尾流特性进行了数值模拟,并与国内外脉动风压实测曲线进行对比验证了LES方法的有效性。在此基础上,对比分析了叶片不同停机位置对风力机塔架表面压力系数、整体升力及阻力系数、绕流和尾流特性的影响;研究表明叶片停机位置对塔架绕流及气动力分布的影响显著,其中工况五的停机位置最为不利,工况一的停机位置最为有利。主要研究结论可为大型风力机在停机状态下的抗风设计提供参考依据。     

陷光结构应用于太阳能电池的研究进展

在太阳能电池中引入陷光结构是提高光电转换效率的一种重要方法。本文主要从晶体硅太阳能电池、薄膜太阳能电池和其他新型太阳能电池三方面,综述了近年来国内外陷光结构用于太阳能电池的最新研究进展,分析了陷光结构对各类太阳能电池性能的影响、陷光作用的原理及工艺手段,最后指出其发展潜力及未来的研究方向。     

薄膜太阳能电池硅衬底陷光结构的研究进展

制备高效硅薄膜太阳能电池,需要在整个太阳光谱范围内进行有效陷光和保持低反射率。最近,对于硅衬底的陷光结构展开了大量的研究工作。综述了近年来硅衬底陷光结构的研究进展,分析了陷光结构制作的影响因素,展望了薄膜太阳能电池硅衬底陷光结构研究的发展趋势。     

凹槽结构对冲击射流流场和声场特性的影响研究EI北大核心CSCD

采用数值模拟和试验研究相结合的方法探究了开槽斜板对射流冲击噪声及壁面横向射流尾迹的影响,并分析了其降噪机理。试验方面,采用PIV技术和远场传声器弧阵列在半消声室内测量了冲击射流流场和声场特性,数值模拟则采用分离涡模拟方法(detached-eddy simulation,DES)和FW-H声学比拟法相结合的混合方法,数值结果与流场/声场试验测量结果吻合较好。研究发现:冲击斜板的存在增加了冲击射流流场上游方向的声辐射;所有压比下,斜板表面凹槽结构都能够明显抑制横向流动,但只在NPR>2.5时,开槽斜板才能较好的抑制冲击射流噪声;开槽斜板主要是降低2500 Hz附近的纯音幅值,对3500~4500 Hz内的多个纯音基本不产生影响,因为凹槽结构会耗散掉冲击射流滞止区内的旋涡对,但不会影响射流剪切层涡脱落频率(3750 Hz)及该频率附近的纯音;开槽斜板对横向流动的抑制效果高达46%,且不同槽宽、槽深的开槽斜板均能够有效控制冲击射流横向流动尾迹。     

速度剪切流中圆柱体绕流特性的数值模拟

采用由速度梯度、圆柱半径以及圆柱中心平面上的来流平均速度定义的无量纲剪切参数β来描述速度剪切的强度。在雷诺数Re=60-1000范围内,运用三维直接数值模拟(DNS)和大涡模拟(LES)两种方法对速度剪切流中的圆柱体的绕流特性进行了数值模拟。研究了驻点、高速和低速两侧分离点、圆柱表面压力分布以及不稳定尾流结构随剪切参数的变化及其对雷诺数的依赖性,从而得到了剪切流中圆柱体的气动力以及脱落特性,并对其机理进行了详细探讨。     

数字化工作流程ApogeeX对陷印处理的研究

陷印主要是为了解决印刷套印不准确而形成的白边或花边问题.分析了在数字化工作流程Agfa的ApogeeX中陷印插件的安装、陷印区域的创建、陷印参数的设置;并详细阐述了在流程中如何对陷印进行处理.     

微型三角楔超声速绕流特性的研究

基于大涡模拟(LES)方法,结合WENO格式与自适应网格加密(AMR)技术及沉浸边界法(IBM),对来流马赫数为Ma =2.5条件下的平板上微型三角楔绕流流场进行了数值模拟。数值模拟表明微型三角楔涡流发生器可以显著改变超声速流体边界层结构。计算结果清晰地显示了三角楔上游分离区的流场结构和下游各涡的流态,同时计算表明,微楔对边界层控制过程中,其下游的流向涡对与涡环结构都起了重要作用,并对其作用过程进行了讨论。数值计算与相关实验结果相符,且提供了流场的重要细节,揭示了微楔的控制机理,可为超声速边界层控制研究提供重要支持。     

压陷误差对厚度校准片校准结果的影响

主要介绍了在利用数显式电感测微仪对覆层测厚仪厚度校准片进行校准时,由测量力引起的压陷误差对校准结果的影响.     

方柱绕流诱发的弹性薄板流固耦合特性研究

在封闭水流槽道中央,上游布置一刚性方柱,下游弹性薄板的一端固定在方柱尾端,弹性薄板上端、下端和另一端自由.上游方柱绕流后在下游形成周期性扰动流场,进而诱发下游弹性薄板的连续振动.数值模拟结果表明,当周期性扰动流场与结构形成强烈的非线性耦合作用时,近壁区流动进一步受板扰动的影响,流动的边界条件发生改变,流场对称结构遭到破...     

一种太阳电池纳米陷光结构的制备方法

提出了一种利用石墨纳米颗粒作为掩膜,通过金属辅助刻蚀来制备具有低反射率的太阳电池纳米陷光结构的方法。用该方法制得了一种表面覆盖有纳米线和纳米孔的太阳电池纳米陷光结构。结合金属辅助刻蚀的机制和这种陷光结构的形成原理,分析了石墨纳米颗粒和H2O2浓度对陷光结构形貌的影响,并讨论了陷光结构的形貌对样品陷光性能的影响。最后,制得了在300～1100nm波长范围内平均反射率仅为3.6%的太阳电池陷光层。     

风洞射流和汽车绕流对声传播的影响

汽车风洞气动噪声测试中,由于射流和汽车绕流场的存在,流场外测量不能获取汽车声源的准确信息?研究以两种流场对声传播方向(声源漂移量)的影响开展?通过在风洞射流核心区安放特定声源和实车的试验,分别得到了射流和汽车绕流场对声传播的影响?研究表明两种流场对声传播都会产生较大影响,试验分析应加以考虑;研究分别对风洞射流和汽车绕流进行了气动数值仿真,据此拟合出剪切层和汽车绕流场速度分布线性化模型,并结合几何声学方法,建立了连续多层均匀运动介质声传播模型,得到了预测射流和汽车绕流产生声漂移量的方法?研究表明该方法可以有效预测风洞声学实验中介质运动对声传播方向的影响,并可用于风洞声学试验中流动对传播方向影响的修正?     

物理复合改性对SPI保水保油性和结构特性的影响

目的 通过高压均质和热处理对SPI(Soy Protein Isolate)进行改性,探究SPI的保水保油性和结构变化,以期提高SPI在食品加工中的应用。方法 以大豆分离蛋白为原料,通过采用响应曲面法优化高压均质协同热处理SPI改性技术,并研究不同条件的高压均质-热处理方式对SPI保水保油性和结构特性的影响。结果 在先高压后加热的复合改性方式下获得的SPI保水保油性最好,得到了响应面优化的最佳工艺参数,即均质压力为108 MPa、加热温度为93 ℃、加热时间为22 min。改性后的SPI(Modified-SPI,M-SPI)保水性、保油性分别为4.29 g/g和1.74 mL/g。结构表征结果显示,高压均质协同热处理显著改变了SPI的结构,与天然态SPI(Nature-SPI,N-SPI)相比,M-SPI的游离巯基、暴露巯基、二硫键含量及表面疏水性均显著增大(P<0.05),分别为8.83,7.42,22.78 μmol/g和1104;微观形貌显示,与N-SPI相比,M-SPI颗粒表面细致光滑、粒径变小且大小均一、分布均匀。结论 SPI经过高压均质和热处理后,具有良好的保水保油性,研究改性后SPI的结构变化可为其保水保油性的提高提供理论依据。     

圆柱绕流的流场特性及涡脱落规律研究

采用粒子图像测速技术对630、800及950三种雷诺数条件下的圆柱绕流场进行了实验,给出了圆柱下游沿流动方向4倍圆柱直径和垂直方向3倍圆柱直径区域内的速度场、涡量场以及涡脱落现象的时空演化规律.结果表明:圆柱尾流区域位于垂直方向约1.5~2.5倍圆柱直径范围内,随着雷诺数增大,这一范围呈现缩小趋势,而主流对涡的拉伸和输运能力有所增强;涡脱落频率随雷诺数增大而增大,小雷诺数时能够较为完整地捕捉到涡生成、脱落、发展和耗散过程,由于PIV采集频率的限制,大雷诺数条件下涡脱落整个过程不易被完整捕捉到.     

血管锥缩对动脉血流动力学特性的影响

本文运用非标准Ｇａｌｅｒｋｉｎ有限元方法，对动脉血管几何锥缩的血流动力学特性影响进行了计算机模拟研究。     

组合边界对圆柱壳结构输入功率流的影响特性研究

针对流场中具有组合声边界的圆柱壳结构的声振问题进行了研究。因自由液面和刚性壁面的受控空间内的圆柱壳结构声振问题同时存在,结合镜像法原理,应用双反射方法推导了具有受控声边界条件的圆柱壳结构运动控制方程。以直角空间域内的圆柱壳结构的受迫振动为例,开展了圆柱壳结构的输入功率流特性计算;对比了圆柱壳结构声边界特性、频率及位置对圆柱壳结构输入功率流的影响。     

上游扰流对双锥流量计输出特性的影响

为研究双锥流量计的安装使用条件,利用Fluent仿真软件对50mm管径,直径比β分别为0.5、0.6、0.8的双锥流量计展开了上游半月型孔板扰流件作用下的数值模拟研究,并结合一定的实流实验加以验证模拟计算的正确性.通过速度场与压力场云图信息,定性地分析扰流件与直管段长度对双锥流量计流出系数的影响.最后,利用平均流出系数相对误差作为安装条件影响的主要评价标准,定量地给出了上游半月型孔板下各β所需的最短直管段长度.