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高雷诺数下覆羽控制直翼型流动分离的位置影响实验: 2024年; 本文在二维机翼上安装了仿生的覆羽结构,在5.0×105的雷诺数下研究它们控制前缘流动分离的效果.覆羽是指覆盖在鸟类翅膀上的多排短而柔软的带有锯齿状尖端的羽毛.它们覆盖在长而硬的飞羽边缘,使鸟的翅膀保持流线型.当流动分离发生时,这些柔性锯齿形的人工覆羽在来流的激励下能够自适应地变形和颤振.在风洞实验中,本文使用高时间分辨率的粒子图像测速仪(PIV)来测量机翼上表面的速度场,并使用热线风速仪来测量尾流中的高频湍流脉动.安装在20%弦长处的人工覆羽在前缘分离流的激励下会自适应地大幅翻转.安装在80%弦长处的覆羽则会被尾缘卷起的脱落涡向上抬起,并在准平衡状态下轻微摆动.这两类人工覆羽均能够有效地控制流动分离,并减小尾流的湍流脉动强度.; 巩绪安马兴宇姜楠; 关键词：风洞实验分离流热线风速仪高雷诺数

基于输运方程的高雷诺数转捩问题仿真研究: 边界层转捩问题一直是空气动力学及其工程应用的研究热点,准确预测转捩位置,对于气动外形设计具有重要意义。在航空航天、新能源等领域,因气动部件尺寸大或者运动速度大,导致流动雷诺数高,保持层流难度高,层流到湍流的转捩问题的预测...; 王兰; 关键词：边界层转捩转捩模型输运方程

高雷诺数下交叉圆柱涡激振动的数值分析: 2024年; 基于能量捕获应用场景,利用数值仿真的方法研究了高雷诺数下交叉圆柱的涡激振动(Vortex Induced Vibration,VIV)现象。首先建立了三维VIV数值模型,通过与已有文献试验数据对比验证了该数值模型的准确性。进而在该模型的基础上,对交叉圆柱的VIV进行了仿真研究,并与普通圆柱做了对比分析。研究发现,受竖圆柱的影响,交叉圆柱在中低流速的涡强度有所减小,使低流速下的柱体振幅减小,启动流速变大;在中流速范围,涡脱落位置的改变,使得振幅增加;在高流速范围涡强度和涡脱落位置变化并不明显,振幅也与普通圆柱相近。; 金叶青张俊涛秦岩崔景芝孙海亮; 关键词：涡激振动高雷诺数数值仿真

低温高雷诺数下摩擦阻力测量及多孔介质减阻研究: 2024年; 为研究低温高雷诺数条件下多孔介质湍流减阻规律及雷诺数效应,在0.3 m低温连续式风洞开展了壁面摩擦阻力测量及多孔介质减阻试验。分别在光滑平板和多孔介质区域下游布置低温脉动压力传感器和油流,对脉动压力功率谱及下游全局摩擦阻力进行测量。结果表明:摩擦阻力系数随雷诺数的增大而减小;多孔介质减阻率随雷诺数的增大(增大马赫数或降低来流总温),呈无固定规律下降趋势,且多孔介质的引入,使下游脉动压力的低频信号强度增加,高频信号强度减弱;在马赫数Ma=0.300、雷诺数Re=7.51×10^(6)、来流总温T_(0)=140 K这一典型工况下,多孔介质仍具有11.4%的减阻率,初步验证了在低温高雷诺数条件下使用多孔介质减阻控制策略的可行性。; 孔文杰董昊赵一迪吴继飞; 关键词：高雷诺数多孔介质

高雷诺数下洗涤冷却管内垂直环状降膜流动传热: 2024年; 为了研究高雷诺数(R_(e)=1.81×10^(4)~4.23×10^(4))下洗涤冷却管内降液膜的传热特性与机理,对管内液膜厚度分布与传热过程进行模拟计算。研究结果表明,槽缝宽度与液膜Re越大,液膜越厚;液相出口温度随壁面温度而上升,最大传热系数约为3.7×10^(3)W·(m^(2)·K)^(-1);传热系数随进口温度上升而下降,最大传热系数约为8.3×10^(3)·W(m^(2)·K)^(-1);液膜Re的增加使传热系数上升,最大传热系数约为9.4×10^(3)W·(m^(2)·K)^(-1);表征传热系数h+与液膜Re近似于正比例关系;通过研究气液两相传热发现,传热过程在液膜入口段0~0.1 m处最剧烈;传热系数随气相温度上升而先升高后降低,最大传热系数约为899 W×(m^(2)·K)^(-1);计算数据与试验关联式的最小误差约在10%之内。; 王亮王亦飞黄悬悬李婷婷曾杰于广锁; 关键词：高雷诺数对流传热

海上侧拖式实尺度立管高雷诺数涡激振动实验装置: 本发明公开了一种海上侧拖式实尺度立管高雷诺数涡激振动实验装置，涉及海洋工程技术领域，包括支撑组件、平面滑动组件、实尺度立管和弹性组件。支撑组件用于连接船只；平面滑动组件设置于支撑组件；实尺度立管连接于平面滑动组件；弹性组...; 孙鹏楠徐杨刘念念彭玉祥吴铁成孟子飞邓锐黄伟培

面向民机标模的宽域高雷诺数小样本气动建模方法研究: 2024年; 目前飞行雷诺数下复杂工况地面试验需要的运行成本极高,高雷诺数流态下的试验数据少而稀,变雷诺数气动力精确模化存在严重的数据不均衡和小样本问题,因此,气动仿真精度亟待提升。为解决变雷诺数气动力获取成本与模型精度之间的矛盾,聚焦后续飞行器设计的降本增效,以CHN-T1运输机标模为研究对象,通过数据融合和信息迁移两大策略,降低了预测模型对高雷诺数样本的依赖,实现了宽域高雷诺数小样本气动特性的快速预测。本研究利用覆盖亚跨声速、百万至千万量级变雷诺数下的18条气动力曲线构建了宽域变雷诺数气动数据集,设计了涵盖不同速域、雷诺数和马赫数外插等多种复杂度的算例进行分析验证,将仅利用单一来源试验数据构建的模型精度作为基准,对比了不同方法的特点。结果表明,利用10条左右的高精度气动力曲线作为建模数据时,采用基于神经网络的数据融合方法得到的气动预测模型均方根误差可降低50%以上,信息迁移方法得到的气动力预测模均方根误差也可降低至少40%。; 宁晨伽吴继飞李国帅张伟伟; 关键词：信息迁移

高雷诺数下倒虹吸闸墩绕流水力特性: 2024年; 为研究倒虹吸出口闸墩绕流特性,以南水北调某典型倒虹吸为例,基于Flow3D软件建立倒虹吸模型,根据现场原型实测水位、流速进行模型验证;利用该模型模拟了雷诺数6.17×10^(6)~9.38×10^(6)范围下闸墩绕流特性。结果表明,高雷诺数条件下,随着雷诺数的增加,闸墩绕流造成的液面波动幅度增加,中墩液面波动显著大于边墩;闸墩后的尾涡量持续增加,雷诺数对斯特劳哈尔数影响不大;边侧闸墩受力的非对称性明显,边墩闸室间特征流速偏流比存在先增大再减小的变化规律,偏流效应造成的离心距不断增加。本研究可针对性改善输水工程水流流态。; 贺蔚周红星秦杭晓曾庆林张健徐辉; 关键词：卡门涡街倒虹吸

高雷诺数下串列粗糙三圆柱的流致振动试验研究: 2024年; 通过试验研究了高雷诺数下串列粗糙三圆柱的流致振动,分析与探讨了刚度、间距比对各个圆柱振幅响应、频率响应、位移频谱的影响,并与串列粗糙双圆柱的结果进行对比,揭示了干扰圆柱数量的增加对受扰圆柱流致振动的影响规律。研究结果表明:在初始分支,上游圆柱对下游圆柱有强烈的屏蔽作用,而在上端分支,出现下游圆柱振幅超过上游圆柱的现象;在上端分支和过渡区域,低刚度条件下,下游圆柱干扰数量的增加可以明显降低上游圆柱的振动频率;在涡激振动区域,下游干扰圆柱数量的增加几乎不影响上游圆柱的振幅;在驰振区域,上游圆柱干扰数量的增加降低了下游圆柱的振幅,并随着刚度的增加对下游圆柱振幅的降低程度下降;间距比对串列粗糙三圆柱的流致振动响应具有显著影响。; 李怀军孙海; 关键词：涡激振动驰振

高雷诺数下马赫6边界层转捩拉格朗日结构演化过程研究: 2024年; 本文实验研究了单位雷诺数为9.7×10^(6)/m、马赫数6条件下边界层转捩中的拉格朗日结构演化过程。实验首先使用红外摄像机测量了不稳定波的发展及其对壁面温度分布的影响;接着采用超快流动显示技术和粒子图像测速技术观测了湍流产生过程。结果表明,在转捩后期,第二模态波被长波长的低频波调制并形成一个波包。基于速度场计算的拉格朗日物质线演化结果显示,该波包演化过程依次包括:1)边界层下层流体抬升运动形成孤子状波包;2)边界层上层流体越过鼓包下扫,并形成局部强剪切层;3)剪切层演化为涡旋。; 吴浦远朱一丁; 关键词：边界层粒子图像测速

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