薛榕融 作品数:5 被引量:14 H指数:2 供职机构: 西北工业大学航空学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 更多>> 相关领域: 动力工程及工程热物理 航空宇航科学技术 更多>>
Wilson法对旋风力机气动设计与数值模拟 2014年 提出了Wilson法设计上游风轮,利用尾流模型得到下游风轮处轴向风速,代入Wilson法设计下游风轮的设计思路,完成3kW同半径同尖速比的对旋风力机设计。通过数值模拟与基于动量叶素理论及Glauert修正方法的理论程序,对风力机上游风轮进行变转速性能验证,两者均显示在设计点风力机功率系数达到较高值,CFD结果0.455略低于程序结果0.563。对旋风力机数值模拟显示功率系数可达到0.501,较单级功率提高10.11%,设计点处两级风轮转速达到最佳匹配。 薛榕融 赵旭 叶忱关键词:数值模拟 功率系数 风力机复合材料叶片静强度分析与铺层设计 被引量:7 2012年 文章采用有限元方法层合板模型分析风力机叶片在气动力、离心力和重力载荷下的静强度,气动力由动量-叶素理论获得并采用接触对加载,结果表明气动力是影响叶片强度的主要载荷,其次是离心力和重力,后二者可忽略;铺层方向测试表明:纤维沿展向铺层最佳,沿切向最差;铺层方向组合和变厚度叶片分析表明:铺层沿展向略微交错强度高于不交错;8个铺层方案对比获得最佳方案为从根部到梢部依次采用实心、5mm和3mm铺层,最小变形和应力接近极限情况。 赵旭 王祥云 薛榕融关键词:风力机 气动力 有限元分析 层合板 展向动量测定法与前掠翼流动机理研究 被引量:6 2018年 为揭示前掠翼与后掠翼的流动差异,研究前掠翼流动的特点和机理,设计了可进行直接比较的具有相同翼型剖面、相同展弦比、无根梢比的前掠45°(Λ=-45°)与后掠45°(Λ=45°)机翼模型,采用基于雷诺平均N-S方程流场求解器对前掠和后掠翼低速纵向气动性能进行数值模拟计算,并提出了展向动量测定法前掠翼流动机理进行了深入分析,研究结果表明:1)前掠翼展向动量输运使得升力向翼根汇聚,前掠翼展向升力分布更接近于椭圆分布,致使前掠翼诱导阻力更小;2)黏性对前掠翼的流场计算影响很大,文献中基于势流理论得到前掠翼比后掠翼气动性能好的结果是不准确的;3)在小迎角时,前掠翼气动效率与后掠翼相当,仅在最大升阻比迎角时前掠翼优于后掠翼,中等迎角下前掠翼翼根分离导致气动效率下降,但前掠翼具有更好的大迎角失速特性,有利于前掠翼大迎角飞行;4)相同总升力的情况下,前掠翼的翼根弯矩只有后掠翼的翼根弯矩的89.4%,采用前掠翼更有利于减轻机翼的结构重量。 薛榕融 叶正寅 王刚 武洁关键词:前掠翼 气动效率 操纵面对前掠翼静气弹抑制研究 气弹发散问题是困扰前掠翼发展的主要问题,传统的解决方法是通过加强机翼的局部刚度或全局刚度来抑制前掠翼的扭转,但由此带来结构重量的增加时难以承受的。复合材料的出现一定程度上从结构角度解决了这一问题。提出通过机翼操纵面改变机... 薛榕融 叶正寅 叶坤关键词:前掠翼 操纵面 对旋风力机气动耦合设计 被引量:1 2017年 基于动量叶素理论,推导同半径对旋风力机功率与前、后级轴向速度诱导因子的关系,结果与经典模型吻合;将单级风力机Wilson设计法发展为考虑级间干扰的对旋风机设计法,实现以环形微元盘面功率系数最大为目标,前、后级轴向和环向诱导因子为变量的优化设计,并完成2 k W单级和对旋风力机设计实例。最后采用CFD方法验证对旋风力机实验结果和设计结果,数值计算表明,设计工况下,对旋风机的风能利用率(46.32%)高于单级风力机(41.44%),并分析了数值预测的风能利用率与理论最佳值(64.00%)和(59.26%)的差异。 高深 赵旭 杨光 薛榕融关键词:数值模拟