表面损伤斜拉索雷诺数临界区气动力与流场分析

斜拉索由于具有自身质量轻、结构刚度差、结构阻尼小和自身长细比大的特点，极容易发生风（雨）致振动，对桥梁结构的安全性能产生很大的影响，而斜拉索作为斜拉桥的重要受力构件，准确掌握其风荷载对于桥梁抗风设计具有重要意义，特别是斜拉索在生产、运输和安装过程中表面可能受到损伤，该斜拉索在临界雷诺数区的气动力特性和流场特性更是值得研究的问题。针对此种状况，通过同步测力风洞试验，对表面无损伤斜拉索模型和表面损伤斜拉索模型在不同风攻角下的升力系数进行时程分析，得到边界层转捩的3个区域；将升力系数时程进行快速傅里叶变换计算得到升力时程频谱图，并通过频谱图分析随机信号的频域特征；对比从雷诺数亚临界、临界到超临界区表面无损伤和表面损伤斜拉索的流场变化，并从周围流场变化的角度分析雷诺数临界区斜拉索气动稳定性及可能的机理。研究结果表明：表面无损伤和表面损伤模型的升力系数随雷诺数的变化规律基本一致，二者的升力时程在TrBL0向TrBL1阶段和TrBL1向TrBL2阶段过渡过程中会出现双稳态现象，损伤会影响斜拉索尾流区旋涡脱落的情况，进而对不同雷诺数下的Strouhal数值变化产生一定的影响。     

基于γ修正的转捩模型汽车后视镜啸叫理论研究与试验验证

针对汽车后视镜啸叫声,本文中以κ?ωSST转捩输运函数为基础,引入湍流间歇度γ和动量厚度雷诺数Reθ,详细解释了汽车后视镜表面层流边界层流体变化.将经γ修正的转捩模型应用于某一具体车型,并与风洞试验、声学照相机测试相结合进行验证.结果表明,基于γ修正的转捩模型通过剪切力(或者表面摩擦因数Cf)和动量厚度θ云图可准确预测...     

转捩模型在螺旋桨数值计算中的应用

螺旋桨敞水性能数值计算是船舶快速性能分析的基础,其计算精度对船舶快速性预报的准确度至关重要,湍流模型的选用是保证螺旋桨敞水性能计算精度的关键.本文利用k-ωSST湍流模型和γ-R?eθ转捩模型对螺旋桨敞水性能进行了计算.结果表明,在模型尺度下螺旋桨叶片表面流动的相当一部分还保持着层流状态,带有转捩能力的湍流模型对这类流动具有更强的模拟能力.     

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。     

考虑转捩的某高速船用汽油机排气管流固热耦合分析

针对某高速船用汽油机原排气管在热冲击试验中的开裂问题,在增加排气管冷却水套的基础上,采用流固热耦合分析方法对排气管进行换热和热应力分析,并在此基础上,研究不同湍流模式和转捩对复杂流场流动与换热的影响。结果表明,不同湍流模型的温度计算结果和试验数据的吻合度均较好,证实了计算模型的准确性,而排气管的开裂系热应力过高所致,通过增加冷却水套可以解决排气管开裂问题;选用合适的湍流模型并考虑转捩影响,可以更加准确地判断分离点位置,提高复杂流场的数值模拟精度。     

水下航行器层流转捩预报及后体形状的确定

本文研究了层流型水下航行器的尾部外形设计，特别强调其螺旋桨设计与船形设计的结构。为低阻光体选配了比较简单的十字型稳定翼和单桨。并讨论了推力减额效应。采用两种熟知的回归相关关系式预报评估了上述低阻船体的转捩。