平板-半无限长圆柱气动力特性研究

来源 :北京力学会第二十三届学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ttw961086
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  高超声速飞行器舵翼与机身的相互作用显著改变了单独部件机身及舵翼的流场结构。典型的研究有Dolling 等人应用实验方法研究了钝翼所引起的三维激波-边界层相互作用,关注了流场结构、压力分布以及油流实验所得到的表面流线分布。此外,飞行器表面也可能安装各种几何外形的凸起物,凸起物所引起的激波与当地边界层相互作用,形成复杂的干扰流场。干扰区内激波、涡等结构呈现复杂的三维特性。该类问题的典型简化模型为平板-柱模型。针对该模型,李等人研究了绕凸台的高超声速分离流动,研究变量包括凸台与当地边界层比、凸台周边倾角,关注了其对特定位置表面压力、纹影流场的影响。王等人研究了湍流分离流、分离激波运动及压力脉动等物理现象。马等人对直立圆柱、变高度圆柱的流场结构进行了数值计算分析。
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本实验研究了外形优化对悬臂梁涡激振动特性的影响.分别选取等截面、线性变截面和两侧安装肋条的圆柱进行振动测量和PIV实验.对特定展向截面的圆柱振动进行时域和频域分析和圆柱尾迹流场的PIV测量.实验结果给出三根圆柱关于无量纲折合速度的振幅和频率曲线,发现相对于普通圆柱,线性变截面圆柱的同步区出现的速度范围推迟且范围更大;肋条圆柱的同步区出现的速度范围提前而范围略有增加.但二者相对于普通圆柱圆柱的最大横
通过拓扑优化可以得到传力路径,不同传力路径对应不同内力载荷.为了得到不同内力载荷需求的传力路径,以结构重量最小为目标,以内力为约束建立拓扑优化模型,基于单位载荷法将内力显式化,通过迭代调整两个路径上的内力使其比值达到一个稳定的值,从而获得满足内力约束的传力路径.算例表明:不同的内力约束可以得到不同的传力路径.
在中国,桁架结构被广泛应用于各项工程领域中,是一种比较普遍的结构形式.为了探究桁架结构其应用的最佳角度,以ANSYS有限元软件为平台,对不同角度下桁架结构的应力情况进行分析,并与同等质量下的T型结构进行比对,最后还就其不同的材料构成进行比对,实验结果表明:(1)桁架结构中支撑杆角度为90度时,强度最大;(2)与T型结构相比,在质量相同、受力相同的条件下,桁架结构强度更大,产生的结构变形小;(3)桁
针对不可压缩流体平面无旋流动的流函数的计算,提出一种新型高效的数值计算方法——半边界法.该方法首先利用一个新的未知数将微分方程降阶,通过数值积分等运算,建立区域内节点量与边界上未知量的关系,并通过边界条件求解,快速得到不可压缩流体平面无旋流动的流函数方程的数值解.
为了探究带状簧片几何参数对力学性能的影响程度,采用线性回归方法,针对几何参数进行了主次影响分析,最终得出几何参数对稳态弯矩、临界弯矩、应变能影响的主次顺序,为优化设计提供理论参考.
本文基于独立、连续、映射ICM(Independent Continuous Mapping)方法,在满足结构位移约束的条件下,对改进的结构经济指标模型MWDC(Minimum Weight with a DisplacementConstraint)进行了进一步深入研究.针对多材料结构,建立了基于独立连续变量和复合指数过滤函数的位移约束双材料平面连续体结构拓扑优化模型,并进行了优化求解.
为了解决在微观尺度下流动处于层流状态而造成混合时间长、效率低的问题,本文提出一种基于喷嘴结构的回流被动式微混合器.在入口为定常流动条件下,采用实验和数值模拟相结合的方法研究微混合器入口雷诺数对混合强度的影响;在入口条件为非定常流动条件下,利用计算流体动力学(CFD)的方法研究了脉动参数对混合强度的影响.结果表明:当入口流量恒定时,混合效率随着入口雷诺数的增大而增大,当雷诺数为95 时,混合效率可达
利用微流控系统生成的微液滴以其独特的流体力学特性及尺度效应,在生化领域、传热传质领域具有巨大的应用潜力。许多研究表明,微通道的几何构型及两相流动速度是影响液滴生成的重要因素。本文运用Fluent 软件进行数值模拟,基于T 型与流动聚焦型相结合的微通道,重点研究通道交汇处缩孔宽度、毛细数,两相流量比对通道内微液滴生成的影响。结果表明;当通道缩孔宽度为30~70μm时,缩孔宽度增加液滴生成时间与直径增
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