直升机整体式惯性粒子分离器研究现状

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作者 张永利 单小恬 +2 位作者 杜周 刘存良 张常贤 《航空工程进展》 CSCD 2024年第3期120-134,共15页

整体式惯性粒子分离器是一种直升机进气防护装置,其性能优异、应用广泛,对于保护直升机发动机、延长其使用寿命具有重要意义。本文从4个方面对整体式惯性粒子分离器的研究现状进行归纳总结,包括:总结了现有直升机进气防护装置的类型及... 整体式惯性粒子分离器是一种直升机进气防护装置,其性能优异、应用广泛,对于保护直升机发动机、延长其使用寿命具有重要意义。本文从4个方面对整体式惯性粒子分离器的研究现状进行归纳总结,包括:总结了现有直升机进气防护装置的类型及相关气动参数,梳理了整体式惯性粒子分离器现有的研究方法及取得的相关成果,分析了影响整体式惯性粒子分离器工作性能的因素,并展望了整体式惯性粒子分离器未来的发展方向。研究成果可为今后开展整体式惯性粒子分离器研究及优化设计提供一定参考。 展开更多

关键词 整体式惯性粒子分离器 研究方法 影响因素 分离效率 进气总压损失

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荧光测温方法的测量误差与测量不确定度分析综述

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作者 符泰然 吴宇颂 张常贤 《计测技术》 2024年第3期21-38,共18页

介绍了荧光测温方法的基本原理及典型系统的组成,分析了荧光测温方法中的系统误差和随机误差的主要来源,并探讨了基于数学模型的测量不确定度评估方法,指出了在荧光测温装置的研究与应用中测量误差分析和测量不确定度评估的重要性。在... 介绍了荧光测温方法的基本原理及典型系统的组成,分析了荧光测温方法中的系统误差和随机误差的主要来源,并探讨了基于数学模型的测量不确定度评估方法,指出了在荧光测温装置的研究与应用中测量误差分析和测量不确定度评估的重要性。在测量误差分析方面,需要充分考虑装置内部参数及测量环境对荧光测温参数(如荧光寿命或荧光强度比)的影响,通过优化激发光源、荧光材料、检测器、数据采集和数据处理方案,并进行环境因素分析与校准,最大程度地降低系统误差,提高测温结果的准确性。此外,研究荧光材料发光特征随温度以外其他因素变化的物理机制,可以为开发更具适应性的荧光测温材料提供理论基础。在测量不确定度评估方面,基于荧光寿命和荧光强度比的温度测量不确定度可以通过数学模型进行描述,以温度测量不确定度为依据可指导高精度荧光测温系统的优化设计和应用。 展开更多

关键词 荧光测温方法 荧光强度比 荧光寿命 测量误差 测量不确定度

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用Gao-Yong湍流方程组数值模拟高雷诺数顶盖驱动方腔流 被引量：5

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作者 闫文辉 张常贤 +1 位作者 陈宁宁 高歌 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期428-433,共6页

基于有限元方法中的虚位移原理,写出了不可压流Gao-Yong湍流方程组弱形式的微分方程表达式,利用有限元程序自动生成系统(FEPG)得到了全部有限元计算程序。对二维顶盖驱动方腔流进行了数值模拟,得到了方腔内的涡量分布和中心线上的速度... 基于有限元方法中的虚位移原理,写出了不可压流Gao-Yong湍流方程组弱形式的微分方程表达式,利用有限元程序自动生成系统(FEPG)得到了全部有限元计算程序。对二维顶盖驱动方腔流进行了数值模拟,得到了方腔内的涡量分布和中心线上的速度变化曲线,并且成功地模拟出了高雷诺数时方腔内的双涡结构,计算结果与文献提供基准解符合良好。进一步证实了Gao-Yong湍流方程组能够准确模拟复杂湍流粘性场,并且为Gao-Yong湍流方程组的工程应用奠定了基础。 展开更多

关键词 Gao-Yong湍流方程组 不可压流 有限元方法 方腔流

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三维斜掠后台阶流动数值模拟 被引量：2

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作者 江立军 高歌 张常贤 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期87-90,共4页

介绍了开源计算流体力学软件OpenFOAM(Open Field Operation and Manip-ulation)及面向对象编程技术,并利用其对三维斜掠后台阶流动进行了数值模拟.通过对无斜掠角度情况下用OpenFOAM计算得到的流场速度型和展向涡强度场分布与实验数据... 介绍了开源计算流体力学软件OpenFOAM(Open Field Operation and Manip-ulation)及面向对象编程技术,并利用其对三维斜掠后台阶流动进行了数值模拟.通过对无斜掠角度情况下用OpenFOAM计算得到的流场速度型和展向涡强度场分布与实验数据的对比研究,证明其具有良好的计算精度和可靠性.通过对不同斜掠角度台阶下游流线与压力分布的详细研究发现随着斜掠角度从0°增加到60,°回流区涡团结构和再附距离均发生了显著变化.其总体趋势是再附距离在30°后会急剧缩小,旋涡强度也会减弱. 展开更多

关键词 计算流体力学 湍流流动 涡团结构 面向对象编程

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求解不可压缩流动的一种新算法

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作者 张常贤 高歌 闫文辉 《科学技术与工程》 2011年第31期7594-7600,共7页

在Jameson有限体积法的基础上发展了一种模拟不可压流动的数值方法。该算法用四步Runge-Kutta时间推进法直接求解非线性的动量方程,充分利用了良好的非线性收敛特性,并从连续方程出发推导了求解压力的方程,解决了压力与速度的耦合问题... 在Jameson有限体积法的基础上发展了一种模拟不可压流动的数值方法。该算法用四步Runge-Kutta时间推进法直接求解非线性的动量方程,充分利用了良好的非线性收敛特性,并从连续方程出发推导了求解压力的方程,解决了压力与速度的耦合问题。最后用该方法在同位网格上,对二维平板边界层流、二维顶盖驱动方腔层流及二维扩压器管道湍流进行了数值模拟。计算结果与理论值、标准解及试验数据进行了比较分析,从而证实了该方法对模拟不可压流动的适用性,并显示出了编程简单、易于推广、计算效率高等优点。 展开更多

关键词 数值模拟 不可压缩流动 顶盖驱动方腔流 扩压管道流动

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SSG模型在压缩拐角激波/湍流边界层干扰模拟中的应用 被引量：2

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作者 张常贤 闫文辉 徐晶磊 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2014年第3期1-5,26,共6页

采用非线性方案模化雷诺应力再分配项的二阶矩雷诺应力输运模型——SSG模型和两方程线性涡粘模型SST模型,对24°高雷诺数二维压缩拐角激波/湍流边界层相互干扰流动进行数值模拟。通过在壁面压力分布、壁面摩擦阻力系数分布、截面速... 采用非线性方案模化雷诺应力再分配项的二阶矩雷诺应力输运模型——SSG模型和两方程线性涡粘模型SST模型,对24°高雷诺数二维压缩拐角激波/湍流边界层相互干扰流动进行数值模拟。通过在壁面压力分布、壁面摩擦阻力系数分布、截面速度分布及分离区大小等方面与实验数据比较,综合评估了上述两种模型模拟该问题的能力。结果表明:两种湍流模型在上述各方面都取得了与实验较为一致的结果,但相比较而言,除SST模型在流动再附后对壁面摩擦阻力系数分布的模拟更接近实验值外,SSG模型结果在上述其他方面均更接近实验值。本文工作为压缩拐角激波/湍流边界层干扰这类流动数值模拟的湍流模型选择提供了参考。 展开更多

关键词 SSG模型 SST模型 压缩拐角 激波 湍流边界层 压力应变关系

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从水质检测视角浅谈我县农村饮水安全现状及建议 被引量：2

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作者 张常贤 《农村实用技术》 2022年第7期127-128,共2页

农村水质检测能够对农村饮水安全起到一定的保障作用,农村饮水也是农村发展的重要内容之一,通过水质检测可知许多农村地区的饮用水合格率较低,这就会对农村居民的身体健康造成不利的影响。因此,对于我县农村地区来说,加强农村地区饮用... 农村水质检测能够对农村饮水安全起到一定的保障作用,农村饮水也是农村发展的重要内容之一,通过水质检测可知许多农村地区的饮用水合格率较低,这就会对农村居民的身体健康造成不利的影响。因此,对于我县农村地区来说,加强农村地区饮用水的合格率和安全水平是其发展期间需要重点关注的内容。在这种情况下就需要相关人员明确水质检测的方式和结果,以及影响我县农村饮水安全的主要因素,并针对性地提出优化建议从而提升我县农村地区的饮水安全水平。 展开更多

关键词 农村饮水安全 现状 问题分析 建议

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基于自适应笛卡尔网格的可压缩黏性流动数值模拟 被引量：1

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作者 韩玉琪 张常贤 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第24期115-120,共6页

基于自适应笛卡尔网格方法求解Navier-Stokes方程,网格以四叉树数据结构存储,固壁边界条件通过一种虚拟单元体方法引入。在几何外形确定的前提下自动完成网格生成、加密和流场的求解任务。对含有激波的NACA0012翼型的超音速绕流工况和... 基于自适应笛卡尔网格方法求解Navier-Stokes方程,网格以四叉树数据结构存储,固壁边界条件通过一种虚拟单元体方法引入。在几何外形确定的前提下自动完成网格生成、加密和流场的求解任务。对含有激波的NACA0012翼型的超音速绕流工况和含有回流区的双NACA0012翼型亚音速绕流工况进行了数值模拟,并与现有的非等距笛卡尔网格解和非结构网格解进行了对比。结果表明:基于自适应笛卡尔网格能够准确模拟可压缩黏性流动,同非等距笛卡尔网格相比,自适应技术的使用显著降低了网格量,但是同非结构网格相比,现有的自适应笛卡尔网格技术在边界层的分辨上效率较低,有待进一步发展。 展开更多

关键词 自适应 笛卡尔网格 可压缩 黏性流动 激波 回流区

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带冲击-气膜双层壁结构的涡轮导叶冷却特性源项法数值研究

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作者 魏宽 苗辉 +1 位作者 秦绪山 张常贤 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期185-193,共9页

为了降低由于大量冷却孔导致的计算资源消耗,采用源项法对带冲击-气膜双层壁冷却结构的Mark Ⅱ涡轮导叶传热进行了简化数值模拟,并与不采用源项法的结果进行了对比。分析了冷却孔网格密度以及流量系数经验关系式对源项法模拟精度的影响... 为了降低由于大量冷却孔导致的计算资源消耗,采用源项法对带冲击-气膜双层壁冷却结构的Mark Ⅱ涡轮导叶传热进行了简化数值模拟,并与不采用源项法的结果进行了对比。分析了冷却孔网格密度以及流量系数经验关系式对源项法模拟精度的影响。结果表明,采用源项法能够基本准确地模拟叶片表面温度分布并且缩短75%的计算时间。当冷却孔进出口面网格最小尺度小于孔径的1/10时,数值模拟结果将不随面网格密度改变。影响模拟精度的主要因素是经验关系式能否准确模拟总冷气流量以及横流对流量系数的影响。 展开更多

关键词 源项法 涡轮导叶 双层壁结构 网格密度 流量系数

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一种新的边界处理方法在笛卡尔网格中的应用

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作者 韩玉琪 江立军 +1 位作者 张常贤 高歌 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2371-2377,共7页

采用自适应笛卡尔网格方法求解Euler方程,固壁边界条件通过一种离散强迫浸入边界方法引入,边界切割网格与流场网格保持一致,从而有效解决了小切割网格单元的时间步长限制问题.针对自适应笛卡尔网格的特点提出了新的虚拟点反射方法和插... 采用自适应笛卡尔网格方法求解Euler方程,固壁边界条件通过一种离散强迫浸入边界方法引入,边界切割网格与流场网格保持一致,从而有效解决了小切割网格单元的时间步长限制问题.针对自适应笛卡尔网格的特点提出了新的虚拟点反射方法和插值方法,解决了数值吸力峰值问题.对RAE2822翼型、双NACA0012翼型和Suddhoo三元翼型的流动状况进行了无黏数值模拟,并与现有的理论解、单域以及分区结构网格解进行了对比.结果表明:该离散强迫浸入边界方法有效地引进了固壁边界条件,结合自适应笛卡尔网格技术能够准确模拟复杂几何外形下的流动状况. 展开更多

关键词 离散强迫 浸入边界 自适应 笛卡尔网格 翼型

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涡轮叶片应变/温度非接触同步测试技术分析 被引量：2

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作者 荆甫雷 张常贤 +7 位作者 王希影 贾真 唐诗白 刘金龙 吴长波 黄劲东 潘兵 符泰然 《航空动力》 2020年第6期35-38,共4页

涡轮叶片应变、温度非接触测试技术克服了传统测试的干扰流场、破坏被测件等缺点,可以为热端部件结构设计与强度寿命评估提供更为可靠的技术支撑。航空发动机涡轮叶片服役时承受着复杂交变的多场耦合载荷和环境作用,在强时变、大梯度的... 涡轮叶片应变、温度非接触测试技术克服了传统测试的干扰流场、破坏被测件等缺点,可以为热端部件结构设计与强度寿命评估提供更为可靠的技术支撑。航空发动机涡轮叶片服役时承受着复杂交变的多场耦合载荷和环境作用,在强时变、大梯度的温度场与应力场耦合作用下极易产生疲劳裂纹、掉块等故障(如图1所示),造成整机/部件性能恶化,危及发动机的安全性和可靠性。 展开更多

关键词 涡轮叶片 热端部件 多场耦合 非接触测试 疲劳裂纹 同步测试 寿命评估 结构设计

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