采用空气稳定翼板改善车辆动力效果

近年来,车辆性能有所改善,研发者越来越关注车辆的空气动力效果,如车身和转向反应。高效地利用空气动力是改善车辆动力极为有效的方法。从稳定的空气动力方面,如下压力,对传统的空气动力元件进行提升。其中包括底盖和新形状的翼板。然而,因车辆动力和风阻等条件,运动中车身周     

基于Theodorsen方法的螺旋桨空泡数值计算研究

探讨一种预测桨叶剖面任意点处是否会出现空泡的方法。首先,针对所给桨叶剖面,采用Theodorsen方法计算出绕叶剖面周线的速度分布和压力分布,用湍流边界层Head方法进行压力分布修正;然后将所得各点降压系数与空泡数进行比较,从而预测叶剖面各点是否会出现空泡;最后,通过对HSP桨旋转一周过程中桨叶r/R=0.7处剖面压力系数的计算,对该处是否会出现空泡作出判断,结果显示计算值与实验值符合性较好。     

潜艇的三维厚边界层研究

建立了三维湍流边界层及尾流的动量积分方程,通过算例将计算结果与Gadd的结果进行比较和分析,验证了该方法的可靠性.在潜艇的粘性边界层计算过程中,应用了在势流理论基础上建立起来的艇体表面流线坐标系,对潜艇周围的三维厚边界层进行研究,得到了潜艇边界层及尾流的特征参数,给出了附体(围壳和尾翼)对特征参数的影响.在考虑排挤影响后,艇体采用等价源方法而尾流采用等价假想体法,通过势流计算得到潜艇表面的压力分布.     

二阶拟线性边值问题的奇摄动

研究一类在数的二阶拟线性常微分方程边值问题。利用奇异摄动中的边界层函数法，将方程化为方程组的形式，再将方程组的解构造关于三个不同时间尺度的部分的叠加，分别用害虫级数展开法求出了各自的形式渐近解，从而求出方程的形式渐近解。最后用对化技巧的一个已知结果分析了该角的一致有效性。     

平板层流边界层定常流动存在相似性解区域的分析

对于无限薄半有限长度的平板层流，布拉修斯(H．Blasius)等学者得到了全尺寸范围内的相似性解，并与尼古拉兹(J．Nikuradse)的试验数据十分相。但对有限厚度平板，由于边界条件的变化和数学上的困难而未得到其相似性解。本文利用PHOENICS软件和MATLAB软件对无限薄平板和有限厚度平板的层流边界层定常流动过程进行了数值模拟计算，分析了边界层中速度分布存在相似性解的区域。计算和分析表明，对无限薄平板，数值模拟解与布拉修斯解完全吻合，而对有限厚度平板，仅在一定范围内存在相似性解。说明了利用PHOENICS软件对此类流动进行数值模拟计算的适用性和准确性。同时，也显示出采用计算流体力学软件解决流动问题的优越性。     

微通道单相气体流动特性影响分析

对空气在当量直径0.5 mm和1.0 mm微通道中的流动特性进行数值仿真研究与分析。分析结果表明,微通道在平均马赫数0.15左右就必须考虑可压缩性影响。微通道在Re为1 380左右即发生提前转捩现象,提前转捩和可压缩性都将使沿程阻力增加。微通道受进口段影响,压强降较大,但微通道层流进口段长度和湍流进口段长度均小于常规通道。     

基于积分法的粗糙壁面湍流边界层发展预测

壁面粗糙度对湍流的影响研究是流体动力学的热点问题。利用边界层积分法对零压力梯度下棱锥形粗糙壁面湍流边界层的发展进行预测分析。首先,以2个几何统计参数对棱锥形的粗糙形态进行描述,通过对试验数据的拟合分析,确定粗糙度函数的具体形式;然后,利用动量积分方程和壁面律求解出粗糙壁面湍流边界层厚度和局部摩擦系数沿流向的变化情况。计算结果与试验数据吻合较好,表明采用积分法预测粗糙壁面湍流边界层的发展精度较高,适于工程应用。     

二维低噪声风洞设计

湍流边界层脉动压力谱是水动力噪声预报的重要输入参数.为满足湍流边界层脉动压力测试需求,设计并建造了二维低噪声风洞.风洞设计从流体动力学和声学2方面考虑.流体动力学设计既需要满足流速要求,又需要降低试验段湍流度,提高流动稳定性;声学设计从洞壁隔声,洞体内部消声以及减振3个方面考虑,专门设计了声流式消声器、微穿孔消声器及消声弯头用于降低试验段噪声.二维低噪声风洞建成后有效进行了湍流边界层脉动压力测试.     

波浪对潮流影响的数值模拟及其应用

文章将水动力因素分为潮流特征周期与波浪特征周期两部分,建立了考虑波浪影响的潮流方程。通过考虑波浪引起的辐射应力、表面和底部边界层、Stokes漂流以及Coriolis波浪应力等因素,利用数值方法分析了波浪对潮流场的影响,并将其应用到渤海区域中,分析渤海内波浪对于潮流的影响。