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马赫数及间距对串列双圆柱超声速绕流的影响
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作者 赵博 李玉超 +2 位作者 蒋鹏 郑纯 陈志华 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期494-502,共9页
为揭示不同条件下超声速圆柱绕流流动机理,该文对等直径串列双圆柱超声速绕流进行了数值研究。该文基于有限体积法和欧拉方程,结合5阶高精度加权本质无振荡格式,对不同马赫数及不同圆柱间距对流场的影响规律进行了数值研究,获得了超声... 为揭示不同条件下超声速圆柱绕流流动机理,该文对等直径串列双圆柱超声速绕流进行了数值研究。该文基于有限体积法和欧拉方程,结合5阶高精度加权本质无振荡格式,对不同马赫数及不同圆柱间距对流场的影响规律进行了数值研究,获得了超声速串列双圆柱绕流流场稳定后的流场特性和升力、阻力系数变化规律。结果表明,计算域内的复杂波系主要由弓形激波、反射激波以及弱激波组成;马赫数的增加会使激波结构被拉伸,改变弓形激波在壁面发生的反射类型,并造成计算域出口壅塞进而影响升力、阻力系数的稳定;圆柱间距的增加使得圆柱后方速度剪切层发生摆动,并造成不同间距条件下升力、阻力系数间的差异。 展开更多
关键词 超声速流动 串列双圆柱 马赫数 流场结构 、阻力系数
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湍流场多柱体绕流形态和水动力特性研究 被引量:6
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作者 于定勇 张广成 马朝晖 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期52-59,共8页
为研究间距比对多柱体在湍流场下的互扰效应影响,利用Fluent软件模拟了雷诺数为3 900,柱间距比L/D为1.6~6.0情况下正方形排列四圆柱绕流过程。通过模拟得到了不同间距比下的升、阻力系数值以及涡量图,利用快速傅里叶变换法得到了漩涡... 为研究间距比对多柱体在湍流场下的互扰效应影响,利用Fluent软件模拟了雷诺数为3 900,柱间距比L/D为1.6~6.0情况下正方形排列四圆柱绕流过程。通过模拟得到了不同间距比下的升、阻力系数值以及涡量图,利用快速傅里叶变换法得到了漩涡脱落频率。结果表明,当柱间距比L/D为1.6~2时,4个圆柱后都没有漩涡脱落,随间距比增加,上游圆柱平均升力系数增大,平均阻力系数减小,下游圆柱平均升、阻力系数减小,斯特鲁哈数增大;当L/D为2~3.5时,随间距比增大,下游圆柱后开始出现漩涡脱落,平均升、阻力系数减小,斯特鲁哈数增大;当L/D为3.5~6时,随间距比增大,四个圆柱后都发生漩涡脱落,上游圆柱平均升、阻力系数减小,下游圆柱平均升力系数减小,平均阻力系数增大,斯特鲁哈数不变。L/D〈3.5时互扰效应逐渐增强,L/D〉3.5时互扰效应逐渐减弱;考虑到工程安全性和经济性,本文研究成果对于海洋工程设计具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 四圆柱 湍流 、阻力系数 漩涡脱落形态 斯特鲁哈数
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错列不等直径双圆柱绕流特性数值研究 被引量:4
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作者 于定勇 李宇佳 +1 位作者 马朝晖 李龙 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2017年第2期98-104,共7页
为研究低亚临界雷诺数Re情况下错列角度θ对不等直径双柱体绕流特性的影响,利用Fluent软件模拟了Re为3 900、间距比G/D为2.0、直径比D/d为0.5、θ=0°~180°之间9种角度的绕流过程,得到了流场涡量图、斯特鲁哈数St_1和St_2、平... 为研究低亚临界雷诺数Re情况下错列角度θ对不等直径双柱体绕流特性的影响,利用Fluent软件模拟了Re为3 900、间距比G/D为2.0、直径比D/d为0.5、θ=0°~180°之间9种角度的绕流过程,得到了流场涡量图、斯特鲁哈数St_1和St_2、平均阻力系数C_(d1)和C_(d2)以及平均升力系数C_(l1)和C_(l2)。研究结果表明,随着θ的从小到大,St_1先增大后减小,且在θ=30°和180°时有两个值,St_2在θ=120°~150°时明显小于其它角度;C_(d1)和C_(d2)的整体趋势都是先增大后减小,C_(l1)在θ=150°时取得极大值,C_(l2)在θ=30°时取得极小值。θ=0°时,两柱后方有单一涡脱落形态;θ=30°时,小柱后方有稳定漩涡脱落产生,大柱后方涡脱落受到干扰,且大柱有两个涡脱落频率;θ=45°~90°时,在间隙流的作用下,两柱后方均有漩涡脱落,尾流中有两列涡街;θ=120°~180°时,大柱后有稳定漩涡脱落,小柱涡脱落受到抑制。研究结果可为相关海洋工程设计提供参考。 展开更多
关键词 双圆柱 尾流形态 斯特鲁哈数 、阻力系数 错列角度
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Relevance of zero lift drag coefficient and lift coefficient to Mach number for large aspect ratio winged rigid body
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作者 董素荣 《Journal of Measurement Science and Instrumentation》 CAS CSCD 2015年第3期270-274,共5页
Synthetic analysis is conducted to the wind tunnel experiment results of zero lift drag coefficient and lift coefficient for large aspect ratio winged rigid body.By means of wind tunnel experiment data,the dynamics mo... Synthetic analysis is conducted to the wind tunnel experiment results of zero lift drag coefficient and lift coefficient for large aspect ratio winged rigid body.By means of wind tunnel experiment data,the dynamics model of the zero lift drag coefficient and lift coefficient for the large aspect ratio winged rigid body is amended.The research indicates that the change trends of zero lift drag coefficient and lift coefficient to Mach number are similar.The calculation result and wind tunnel experiment data all verify the validity of the amended dynamics model by which to estimate the zero lift drag coefficient and lift coefficient for the large aspect ratio winged rigid body,and thus providing some technical reference to aerodynamics character analysis of the same types of winged rigid body. 展开更多
关键词 winged rigid body zero lift drag coefficient lift coefficient wind tunnel experiment dynamic characteristics
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不同倒角半径下方柱绕流的数值模拟及水动力特性研究 被引量:4
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作者 杜明倩 毛海英 李宇佳 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期137-142,共6页
为了研究不同倒角半径对方柱绕流特性的影响,采用有限体积法,模拟了雷诺数Re为22 500、倒角半径为0.1D(D为方柱边长的长度)、0.2D和0.3D时方柱的绕流过程。方柱近壁面采用增强壁面函数,模型采用SST k–?湍流模型。根据模拟结果给出了不... 为了研究不同倒角半径对方柱绕流特性的影响,采用有限体积法,模拟了雷诺数Re为22 500、倒角半径为0.1D(D为方柱边长的长度)、0.2D和0.3D时方柱的绕流过程。方柱近壁面采用增强壁面函数,模型采用SST k–?湍流模型。根据模拟结果给出了不同倒角半径下方柱的流场涡量图以及阻力系数Cd和升力系数Cl;利用快速傅里叶变换法得到斯托罗哈数St。结果表明,倒角半径的增加改变了方柱的分离点,使得尾流区长度增加,旋涡尺度减小;Cd和Cl的振动幅值呈现先减小后增大的趋势,倒角半径为0.1D和0.2D时方柱受力较小,不存在倒角时方柱受力较大,倒角半径为0.3D时方柱受力最大;随着倒角半径的增加,柱体截面形式越接近圆形,斯托罗哈数逐渐增大,漩涡脱落频率更快。 展开更多
关键词 方柱绕流 倒角半径 、阻力系数 漩涡脱落形态 斯托罗哈数
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不同倒角半径方柱绕流数值模拟研究 被引量:1
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作者 张志超 杨汉彬 《四川建筑》 2019年第5期122-125,共4页
为探究不同倒角半径下方柱绕流的特点和流场特性,文章基于CFD软件对单方柱和倒角半径为0.15D、0.25D和0.35D的方柱绕流进行了三维数值模拟。研究表明,方柱加倒角后,阻力系数会减小,升力系数先减小后增大但始终小于方柱的升力系数;随着... 为探究不同倒角半径下方柱绕流的特点和流场特性,文章基于CFD软件对单方柱和倒角半径为0.15D、0.25D和0.35D的方柱绕流进行了三维数值模拟。研究表明,方柱加倒角后,阻力系数会减小,升力系数先减小后增大但始终小于方柱的升力系数;随着倒角半径的增大,方柱的斯托罗哈数也逐渐增大,旋涡脱落频率加快;带倒角的方柱会出现胞体结构,呈现明显的三维特性,旋涡脱落的相关性较弱;方柱具有固定的分离点,而带倒角的方柱分离点不固定且相对方柱更加复杂。 展开更多
关键词 倒角半径 、阻力系数 斯托罗哈数 旋涡脱落
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Flow Characteristics in an External-Loop Airlift Slurry Reactor
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作者 Tang Xiaojin 《China Petroleum Processing & Petrochemical Technology》 SCIE CAS 2012年第1期46-49,共4页
The local flow characteristics in an external-loop airlift slurry reactor were investigated.The axial profiles of the local gas holdup,the Sauter mean diameter and the rise velocity were obtained.It was found that the... The local flow characteristics in an external-loop airlift slurry reactor were investigated.The axial profiles of the local gas holdup,the Sauter mean diameter and the rise velocity were obtained.It was found that the bubble size and rise velocity were influenced by the solid holdup,and the bubble coalescence was enhanced by the increase of the solid holdup.A new correlation was used to predict the slip velocity between the gas phase and the slurry phase by taking into account the local gas holdup,the bubble size,and the physical properties of the experimental system.By using this correlation,the local drag coefficient can be calculated in the bubble swarm. 展开更多
关键词 slurry reactor BUBBLE gas holdup slip velocity drag coefficient
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明冰对寒区海上风力机叶片气动性能影响的分析 被引量:1
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作者 白旭 杜越 +2 位作者 曹慧清 MA Xiandong 尹群 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期34-46,共13页
寒区海上风力机叶片积冰将显著降低其气动性能和输出功率。选取NREL 5 MW海上风力机为研究对象,联合应用软件FLUENT和FENSAP-ICE对结明冰状态下的风力机叶片开展气动性能研究,分析积冰对翼型压力系数、流场升力系数和阻力系数的影响。... 寒区海上风力机叶片积冰将显著降低其气动性能和输出功率。选取NREL 5 MW海上风力机为研究对象,联合应用软件FLUENT和FENSAP-ICE对结明冰状态下的风力机叶片开展气动性能研究,分析积冰对翼型压力系数、流场升力系数和阻力系数的影响。研究结果表明,在结明冰的条件下,翼型前部压力系数出现振荡,低压面上的压力系数比洁净翼型高,而高压面上的压力系数比洁净翼型低。明冰使翼型上表面高速区向前偏移,最高速度出现在明冰的棱角处,而且在尾部出现了分离旋涡,影响了整个流场。在积明冰的情况下翼型升力系数降低约16.9%,阻力系数增加约13.4%,升阻比降低约26.7%。 展开更多
关键词 海上风力机 积冰 明冰 压力系数 升、阻力系数
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不同间距比、管径比对海底子母管线绕流影响的数值模拟 被引量:1
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作者 阚宝成 拾兵 《海洋湖沼通报》 CSCD 北大核心 2020年第2期19-27,共9页
本文采用有限体积法和标准k-ε模型,对不同间距比、管径比的海底子母管线绕流特性进行了数值研究。通过对比数值模拟结果与其他学者的物理模型试验数据,发现二者吻合良好;利用验证过的数学模型,对不同管径比、不同间距比下母管迎流面前... 本文采用有限体积法和标准k-ε模型,对不同间距比、管径比的海底子母管线绕流特性进行了数值研究。通过对比数值模拟结果与其他学者的物理模型试验数据,发现二者吻合良好;利用验证过的数学模型,对不同管径比、不同间距比下母管迎流面前驻点、管道表面压力、升阻力系数和母管下方底床动水压力进行了数值分析,其结果可为进一步研究海底子母管线的冲刷响应提供水动力基础依据。 展开更多
关键词 海底子母管 绕流驻点 动水压力 升、阻力系数 数值模拟
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