一、高速风洞测压试验获突破（论文文献综述）
吴霖鑫,李国强,杨永东,张鑫,陈磊,赵光银[1]（2021）在《旋翼翼型动态失速等离子体流动控制试验研究》文中研究指明翼型动态失速是指机翼或叶片的当地迎角呈现周期或急剧变化时绕流附面层大范围分离带来的一种强烈的非线性、非定常流动现象。动态失速涡脱离翼型后缘流向下游时,会引发升力急剧下降、阻力迅速增大的失速和颤振问题。基于旋翼翼型两自由度动态试验装置和高频高速振荡试验装置,以典型旋翼翼型为研究对象,利用纳秒脉冲激励电源和介质阻挡放电等离子体激励器,在FL-11风洞和FL-20风洞开展了翼型动态失速等离子体流动控制试验研究,试验最高雷诺数突破1.7×106,模型最高振荡频率突破10 Hz。试验结果表明,等离子体气动激励能够有效控制翼型动态失速,改善平均气动力,减小俯仰力矩负峰值,减小气动力/力矩随迎角变化的迟滞区域。
倪章松,张军,符澄,王邦毅,李宇[2]（2021）在《磁浮飞行风洞试验技术及应用需求分析》文中研究表明随着高速、超高速轨道交通的快速发展,需要发展新型的风洞设备,实现风洞性能和试验能力的突破。磁浮飞行风洞是利用真空管道列车概念结合动模型试验技术提出的一种新概念风洞设备,可以构建出更加接近真实状态的测试环境。本文从磁浮飞行风洞基本概念、国内外研究现状及发展趋势、试验技术、应用需求等几个方面开展论述。首先论述了国内外传统风洞和动模型设备的现状及发展趋势,指出了发展磁浮飞行风洞的必要性;其次,重点对磁浮飞行风洞需要发展的试验技术进行了分析;最后,对磁浮飞行风洞在超高速轨道交通及其他领域的应用需求进行了展望。
刘永振[3]（2021）在《转子激波型超音压气机激波组织方法及内伸激波/边界层干涉控制研究》文中研究说明随着飞机对航空发动机性能要求的不断提升,推动航空发动机一直朝着高推重比、低油耗、高机动性和高可靠性的方向发展。推重比作为衡量航空发动机性能的重要指标,对于飞机的飞行速度、机动性等都具有重要的影响。压气机作为航空发动机关键部件之一,其长度和重量约占发动机整机的一半左右,因此提升压气机级负荷,减少压气机级数,发展结构紧凑的气动布局形式对发动机推重比的提高具有关键作用。压气机级负荷提升的同时,其转子进口马赫数也在不断增加,出现相对超音速气流,在相对超音速进气条件下,压气机转子叶片通道激波组织方式及随之所带来的强激波损失和激波诱发边界层分离损失对压气机总体气动性能影响显着。因此合理组织叶片通道内激波系结构,在利用叶片通道主流区激波增压的同时,削弱强激波根部与边界层相互作用所诱导的流动分离损失,以发掘利用激波高效增压的潜能,成为超音压气机设计中的关键科学问题。本文从超音压气机平面叶栅出发,分析超音叶栅通道激波系结构与增压特性内在联系,探索前缘内伸激波根部局部叶型曲率变化对激波诱发边界层分离的影响机制,提出超音压气机叶栅激波诱导边界层分离局部等逆压梯度负曲率型线设计方法,结合压气机三维转子叶片流动特征,形成超音压气机转子局部叶型负曲率激波诱导边界层分离抑制方法。（1）基于设计来流马赫数Ma=1.75超音压气机进气条件,开展了超音叶栅通道激波组织方法研究,通过数值模拟方法分析了叶栅通道激波系结构与增压特性内在关系,阐明了前缘内伸激波根部诱发强逆压梯度及局部边界层分离结构特征,澄清了激波与边界层相互作用区域叶表载荷分布特征及激波诱导边界层分离影响因素,为后续开展流动分离抑制方法奠定了基础。（2）基于超音压气机叶栅试验台开展了超音压气机平面叶栅试验测试研究,通过测压试验与纹影试验验证了超音叶栅激波系增压潜能并分析了叶栅通道激波根部结构,澄清了叶表载荷分布特征与叶栅通道激波系结构内在关系,此外考核了数值计算方法的精度,为后续研究工作奠定了基础。（3）基于数值模拟和试验捕捉到的超音压气机叶栅前缘内伸激波诱导的局部边界层分离现象,提出了抑制激波诱导边界层分离的局部等逆压梯度负曲率二维叶型设计方法,分析了叶栅吸力面前缘内伸激波根部上游局部负曲率型线改型设计对叶栅通道内激波根部波系结构、叶表载荷分布特征及激波与边界层相互作用区域边界层形态和熵增变化的影响规律,建立了局部等逆压梯度负曲率型线设计方法和超音压气机叶栅激波诱导边界层分离抑制方法。（4）基于超音平面叶栅局部叶型负曲率激波诱导边界层分离抑制方法,进一步考虑压气机转子三维叶片通道流动特征,澄清了三维压气机转子叶片激波根部位置上游局部等逆压梯度负曲率型线对激波诱导流向分离和边界层低能流体径向输运的作用机制,揭示了不同激波强度及入射位置下负曲率型线设计对激波/边界层相互作用的影响规律,形成了适应于超音压气机转子的激波诱导边界层分离抑制方法。本研究从局部叶型曲率变化对激波诱导边界层分离作用机制出发,提出了超音叶栅局部等逆压梯度负曲率型线设计方法,实现了对超音压气机叶栅前缘内伸激波诱导边界层分离的有效抑制。进一步将激波诱导边界层分离局部叶型负曲率抑制方法从二维平面叶栅应用到三维压气机转子,形成了超音压气机转子激波诱导边界层分离局部等逆压梯度负曲率型线设计方法,在叶片通道主流区利用激波增压的同时,削弱强激波根部所诱发的流动分离损失,提高压气机转子总体气动性能,为完善超音压气机转子优化设计提供支持。
蔡保硕[4]（2021）在《大跨度公铁两用钢桁斜拉桥节段模型风洞试验及数值模拟研究》文中研究说明随着交通流量的日益增加及可征地面积的逐步减少,大跨度公铁两用钢桁斜拉桥成为目前跨江、跨海大桥设计的主选桥型。该结构体系具有杆件众多,空间性强等特点。由于设置了上、下双层桥面,线路数量多,桥梁气动绕流十分复杂。本文以主跨1092m的沪苏通长江大桥为工程背景,对其开展了节段模型风洞试验及气动性能的数值模拟,主要研究工作及成果如下:（1）测试了单列车通过桁梁时的车桥系统静风三分力系数,多工况研究了单车-桁梁系统的气动特性及变化规律。基于试验结果,建立了车辆和桥梁的CFD模型,分析了车桥系统周围的风场特性,为后续研究提供参数。（2）测试了多线、多车工况下车桥系统的静风三分力系数,研究了同时有两列车、三列车通过桁梁时,行车间距、桥塔、风攻角等对车桥系统气动特性的影响。并通过数值模拟,对周围的风场特性进行了多工况分析。（3）对列车分别通过桁梁和箱梁时的车桥系统静风三分力系数进行了测试和比较。推导了适合桁架结构的等效风速计算公式,基于CFD软件平台,对桁架内部等效风速及侧风折算系数的空间分布进行了数值模拟,为综合评价列车在桁梁内部穿行时的气动特性奠定基础。（4）建立了桁梁结构的CFD模型,研究了不同气动稳定性措施对桁梁气动特性的影响。基于桁梁三分力时程计算结果,采用C语言对Fluent软件的用户自定义模块进行了二次开发,从而得到了桁梁的涡振振幅,最后分析了不同气动稳定性措施对桁梁涡振幅值的影响。结果表明:（1）当单列车从迎风侧线路向背风侧线路移动时,车辆和桁梁的阻力系数逐渐减小,但车辆的升力系数及桁梁的力矩系数在背风侧轨道达到最大。（2）当列车通过桥塔,受遮挡车辆的平均表面风压会显着减小,当其位于迎风侧轨道时影响最明显,但在靠近桥塔边缘处的车厢表面风压波动较为剧烈。（3）双车交会时,车辆的阻力和升力系数随交会间距的增大而增大;三车交会时,位于迎风侧列车后方的车辆阻力和升力系数显着下降,中间车的升力系数最小且阻力系数为负数;随着桥上列车数量的增加,桁梁的阻力和升力系数逐渐增大,而力矩系数基本保持不变。（4）桁架对车辆的遮风效应较为显着,桁架内部的平均风速显着低于来流风速,但在桁架节间两个直角三角形形心附近出现了风速反弹,该位置与车体形心高度较为吻合;（5）在桥上设置中央稳定板与风嘴的组合气动稳定性措施能有效减小桥梁的横、竖向涡振振幅。
何科杉[5]（2021）在《大型风力机气动荷载与结构振动的分频-协同控制研究》文中研究表明风电产业是我国重点发展的战略性新兴产业。为了降低风电的度电成本,风力机大型化是风电产业发展的必由之路。风力机大型化使叶片-塔架体系的疲劳荷载与结构振动问题更加突出。通过气动荷载与结构振动控制方法降低叶片-塔架体系的疲劳荷载,已成为风电产业可持续发展的关键技术之一。大型风力机通常采用独立变桨距控制调节叶片气动荷载,但变桨距控制存在响应速度慢,难以应对高频气动荷载的问题。尾缘襟翼控制可有效调节高频气动荷载,但存在气动特性研究不够充分,缺乏有效的仿真工具等问题。风力机变桨距控制和尾缘襟翼控制的有效频率范围具有互补性,但缺乏有效的协同控制方法。在风力机塔架振动控制方面,调谐质量阻尼器（Tuned Mass Dampers,TMD）可有效减小塔架某一阶振动,但有效频率范围较窄。塔架气动阻尼控制可增大塔架的阻尼,减少风轮对塔架的激振作用,其作用有效频率范围较宽,但难以针对某一阶模态施加有效控制。风力机塔架TMD控制和气动阻尼控制的有效频率范围具有互补性,但同样缺乏有效的协同控制方法。针对以上问题,本文主要完成以下工作:（1）通过风洞试验研究尾缘襟翼的气动特性,探讨了尾缘襟翼对翼型气动参数的调节规律及对翼型绕流的作用机理,为尾缘襟翼控制提供参考数据。（2）对风力机仿真开源代码FAST进行二次开发集成尾缘襟翼控制模块,为尾缘襟翼控制提供有效的仿真工具,并采用FAST和Matlab/Simulink建立风力机气动-结构-控制联合仿真环境。（3）设计一种基于叶片气动荷载分频控制策略的变桨距与尾缘襟翼协同控制方法,叶片气动荷载根据风轮旋转频率分为低频分量与高频分量,变桨距控制环主要调节低频荷载分量,尾缘襟翼控制环主要调节高频荷载分量,仿真结果表明本方法比已有方法进一步降低叶片的疲劳荷载。（4）设计一种基于塔架振动分频控制策略的塔架TMD与气动阻尼协同控制方法,塔架振动根据其固有频率分段,TMD控制环主要抑制塔架一阶共振,气动阻尼控制环增大塔架气动阻尼以减小结构振动。仿真结果表明本方法不仅比已有方法进一步降低塔架的疲劳荷载,同时还可进一步减小叶片的疲劳荷载。本文提出的风力机气动荷载与结构振动控制方法比已有方法进一步降低叶片-塔架体系的疲劳荷载,具有良好的工程应用前景,可为大型风力机研发拓宽设计思路和提供理论参考依据。
焦灵睿[6]（2020）在《基于快响应压敏漆的非定常气动测量技术研究及应用》文中认为快响应压敏漆是空气动力学实验中一种新型的光学式测压技术,它能够弥补传统接触式测压传感器空间分辨率低、布置位置受限等缺陷,实现模型表面高时空分辨率的全场压力测量。更重要的是,这一技术还能够突破传统测压技术应用于转动部件的瓶颈,实现高速旋转叶片表面非定常压力分布的测量。随着空气动力学的发展以及对各类飞行器气动性能要求的不断提高,先进的测试技术以及准确的全场压力实验结果将对深入研究复杂流动机理,提升飞行器的设计水平起到重要作用。因此,开发基于快响应压敏漆的测量技术并建立成熟的非定常气动测量系统,对于推动我国航空航天技术的发展具有重要的意义。其中,直升机作为一种特殊的飞行器,流场环境极其复杂,对于全场压力测量技术的需求尤为迫切。因此,本文的研究目标是发展快响应压敏漆的测量方法,建立完整的测量体系,并以直升机为应用对象,实现真实旋翼流场中固定模型及高速转动桨叶表面压力的全场测量。本文首先介绍了快响应压敏漆的制备方法,随后建立了快响应压敏漆的静态标定系统,并利用该系统获得了压敏漆的压力敏感性与温度敏感性。为了评估快响应压敏漆的动态响应性能,本文还分别建立了基于驻波管和激波管的动态标定系统,并利用激波管标定系统对快响应压敏漆的阶跃响应进行了研究。综合压敏漆涂层厚度、涂层表面粗糙度、光强在涂层内衰减规律等因素,本文建立了描述压敏漆动态响应机理的数学模型,并针对涂层结构进行了优化,最终将压敏漆的压力阶跃响应时间降低至50微秒以内。针对应用于固定模型表面测压时压力分辨率不足这一主要挑战,本文建立了基于强度法的快响应压敏漆脉动压力高精度测量方法,并开发了基于本征正交分解结合相位平均法的综合降噪方法,将脉动压力分辨率提升了10倍以上,成功实现了50 Pa以内脉动压力的准确测量。随后,本文将这一方法应用于直升机流场中固定模型表面动态压力的测量,研究了真实旋翼流场中翼尖涡与柱体结构的干扰过程,获得了柱体表面高时空分辨率的脉动压力分布。研究结果表明,翼尖涡会在柱体模型表面引起复杂的压力脉动。其中,对于平面障碍,翼尖涡会在模型表面诱导出两个相邻的低压与高压区域,而尖劈状障碍则会切断翼尖涡,并在尖劈两侧相应产生两个低压区。从压力脉动的幅值上来看,高压区域的脉动幅度要普遍小于低压区域,表明平面的迎风面结构拥有更好的抑制振动噪声源的效果。针对应用于高速旋转叶片表面测压时温度误差显着这一主要挑战,本文建立了基于单脉冲寿命法的快响应压敏漆旋转叶片表面压力测量方法,并开发了压敏漆与温敏漆联合测量与基于二维温度分布的压力与温度联合求解方法,提高了压力测量精度。随后,本文将该方法应用于直升机旋翼桨叶表面压力分布的测量,在中国空气动力研究与发展中心的大型声学风洞进行了2 m直径旋翼验证性实验。实验结果表明,相比于前人所采用的温度修正方法,本文提出的方法将测量误差降低了14-27%。最后,本文测量了BO-105型号旋翼桨叶在悬停及前飞典型状态下的表面压力分布,并对包括旋翼总距、拉力系数、前进比在内的一系列参数的影响进行了分析。研究结果为直升机气动设计的测试与优化提供了重要依据。
惠政[7]（2020）在《基于等离子体主动流动控制的车辆减阻研究》文中指出介质阻挡放电（DBD）等离子体激励器因其结构简单、响应迅速、功耗低、易于布置等优点,已逐渐成为流动控制领域的重点研究方向之一。本文将DBD等离子体激励器应用于汽车尾流场流动控制研究,通过气动力测量、表面压力测量、PIV速度测量等风洞试验方法,分别阐述了线形等离子体激励器以及等离子体涡发生器对Ahmed模型尾流场的控制机理及规律;同时,基于静态试验获得的离子风速度特性对Suzen仿真模型进行参数修正,提高了离子风仿真精度,成功应用于汽车复杂外流场的流动控制仿真中,并且,修正后的Suzen模型可作为重要的参考模型应用于不同领域的流动控制研究中。首先,在静态环境下研究了离子风的气动特性,分析了线形等离子体激励器结构参数及激励参数对离子风强度的影响,并以最大离子风速度为主要指标,确定了激励器上下电极宽度、电极间隙、介质厚度、激励频率等参数,提高了激励器性能;试验测得不同激励电压下离子风的速度特性,为建立离子风强度与流动控制效果之间的联系以及仿真模型的参数修正提供了详细的数据参考。其次,利用线形等离子体激励器对快背式Ahmed模型尾部流动进行了比较全面的研究,分析了激励器安装位置、激励电压、来流风速、侧风环境以及多组激励器组合工况对减阻效果的影响。研究发现,线形激励器可以通过在气流分离点流向注入动量抑制模型尾部斜面上方分离泡的产生。尾部斜面表面压力的变化受局部气流加速以及斜面上方分离区抑制两个因素的影响,虽然斜面顶部的气流加速导致该区域的压力下降,但分离区的抑制导致了尾部区域的整体压力上升,从而减小了气动阻力。在最大离子风速度与自由来流之间速度比达到17%以上时,激励器控制即可以达到最大减阻率,约为-7.9%,存在侧风时,激励器产生的减阻效果随着横摆角度的增大逐渐下降。第三,将线形等离子体激励器与弧形尾板结合,对方背式Ahmed模型进行流动控制研究,分析了尾板直径、激励器安装角度、激励电压等参数对减阻效果的影响。研究发现,线形等离子体激励器可有效推迟气流在尾板上的流动分离,缩短尾迹长度,同时平顺尾流,使尾流中的平均压力提升,进而起到减阻的效果。不同激励器安装位置下的减阻率对比发现,15°安装角度时的减阻效果最优。最佳尾板尺寸并不固定,取决于该风速下激励器起到的主动减阻率与尾板起到的被动减阻率占总减阻率的比重。风速较低时,主动减阻率占优,此时最佳尾板直径与获得最大主动减阻率时的尾板直径相同,为40mm;在高风速时,离子风控制能力下降,此时被动减阻率占优,最佳尾板直径与获得最大被动减阻率时的尾板直径相同,为50mm。低风速时,17kV的激励电压可获得9.02%的最大总减阻率,若离子风强度继续提高,有望获得更大的减阻效果。第四,将等离子体涡发生器（DBD-VG）应用于快背式Ahmed模型尾流控制研究,分析了涡发生器对向距离、背向距离、流向长度、安装位置等因素对减阻效果的影响。研究发现,DBD-VG诱导的流向涡可通过增加来流湍流度,促进模型尾部斜面上方高速气流与近壁面低速气流的相互掺混,从而抑制分离泡的产生,起到减阻的效果。减阻效果随着DBD-VG总放电长度的减小而下降,但DBD-VG的背向距离对减阻率影响最大,其次是对向距离,而流向长度的缩短,对减阻率的影响最小。安装DBG-VG时,要尽量将激励器末端布置在分离线上,使得纵向涡的生成及发展在分离线之前,起到的流动控制效果最佳。DBD-VG不需要精确布置在气流分离点,因此比线形等离子体激励器更具通用性,在低速时,13kV激励电压可获得高达-8.51%的减阻效果,相比线形激励器具有更强的流动控制能力,但同时需要消耗更多的能量。第五,利用Suzen提出的数值仿真模型,通过自定义标量方程,将求解等离子体方程得到的洛伦兹力引入到纳维-斯托克斯方程的体力项中,实现等离子体方程与流体方程的耦合求解。利用离子风的静态试验结果对Suzen模型进行修正,使其适用于不同激励电压条件,为研究等离子流动控制提供了一个满足不同激励强度的仿真参数;修正后的体积力与电荷密度分布符合等离子体放电的变化趋势,得到的最大离子风速度与试验结果误差在5%以内。将修正后的Suzen模型成功应用于汽车外流场流动控制,与风洞试验结果具有较好的一致性。同时,大涡模拟的瞬态数值计算表明,激励器抑制了模型尾部周期性分离涡的产生,使尾流中涡量显着下降,从而减小了能量耗散,降低了模型气动阻力。本文通过风洞试验与数值仿真研究,推动了等离子体流动控制技术在汽车减阻领域的发展,为该技术的实际应用积累了重要的经验方法与数据基础。
程旭[8]（2020）在《粗糙条围护结构对高层建筑风荷载影响的研究》文中研究说明随着人类对建筑美观和功能的需求,高层建筑的表面普遍采用了包括遮阴条、阳台、竖框及其它装饰条在内的各种粗糙条。很明显,这些粗糙条会极大地影响建筑表面的风压分布,从而导致围护结构上的局部风压不同于光滑表面模型;此外,它们也可能改变建筑的气动力,比如层间力,基底弯矩和基底剪力等。建筑规范为高层建筑风荷载评估提供了相关规定,而这些规定主要来自对光滑表面建筑物进行风洞试验得到的,所以带粗糙条高层建筑的风压和气动力实际上是不能直接由规范得到的;而且由于模拟建筑表面粗糙条比较困难,所以粗糙条在进行试验时通常会被忽略;此外模型表面粗糙条本身承受的风荷载也是值得关注的。因此,系统性地对带粗糙条高层建筑风荷载进行研究是非常有必要的。本文基于风洞试验,系统性研究了不同粗糙条对高层建筑表面局部风压和气动力的影响,并对粗糙条本身承受的风荷载进行了分析,获得了水平粗糙条和竖向粗糙条对高层建筑局部和总体风荷载的影响规律,并探明了粗糙条自身承担的风荷载特性。然后,对带粗糙条高层建筑风荷载进行了LES数值计算,对不同粗糙条的作用机理进行了详细分析,并对粗糙条局部体型系数进行了量化,探明了带不同粗糙条高层建筑两种形态锥形涡发展过程的差异,总结了不同粗糙条对高层建筑风荷载影响的作用机理,获得了粗糙条局部体型系数变化规律。最后,还采用遗传算法对竖向粗糙条布置进行了气动优化,获得了最优竖向粗糙条参数。本文详细工作如下:首先,为了研究粗糙条对高层建筑表面局部风压的影响,本文通过一系列同步测压风洞试验对其进行了系统性的分析。已有的研究并未考虑典型高层建筑四个表面均带有粗糙条的情况,或者并未研究局部风压分布规律和不同类型粗糙条对局部风压的影响规律,并且未对粗糙条自身风荷载的分析与比较,因此本文系统地、定性并定量地研究了不同类型不同尺寸的粗糙条对高层建筑表面平均风压、脉动风压和极值风压的影响,结果表明水平粗糙条对建筑表面风压均值和脉动值影响较小,有使其分布趋于均匀的作用,而伸出长度越大,极值吸力减小也越明显;竖向粗糙条导致了明显更大的风压梯度,伸出长度越大,极值吸力增大也越明显,最大增大可达到25.8%。此外还对粗糙条自身承受的极值风压进行了分析并与高层建筑表面极值风压进行了比较,揭示了粗糙条的存在可以不同程度地减小模型表面承受的局部风压但也导致其自身会承受更大的局部风压。其次,为了研究粗糙条对高层建筑气动力的影响,本文还进行了一系列高频天平测力风洞试验。已有的研究仅对一实际带竖粗糙条的高层建筑气动力进行了分析,其得到的结论不具有典型性,且也未考虑不同类型粗糙条的影响,因此本文结合高频天平测力试验数据和测压试验数据详细分析了两种风洞试验得到的平均基底剪力的不同,比较发现两种试验得到的光滑表面模型和水平粗糙条模型的平均基底剪力差别较小,而测力试验得到的竖向粗糙条模型平均基底剪力比测压试验得到的更小,说明测压试验获取的竖向粗糙条模型平均基底剪力是偏安全的,而获取的光滑表面模型和水平粗糙条模型平均基底剪力是较为准确的。此外还系统性地研究了不同类型不同尺寸的粗糙条对高层建筑整体力和层间力的影响规律,以及竖向粗糙条自身承受的风力大小,揭示了竖向粗糙条能够明显减小模型气动力均值,且随伸出长度的增大而更加明显,而在均方根值方面则表现出不同程度的增大作用。通过风洞试验能够揭示粗糙条对高层建筑风荷载的影响规律,但还没有学者对其影响机理进行研究,故本文还借助CFD对其影响机理进行了深入探究。为了建立较为合理的数值风洞,本文引入了较为合理的入口湍流生成技术CDRFG方法,并基于LES-CDRFG得到了数值风洞合理的计算域尺度,成功建立了适合于高层建筑风荷载模拟的数值风洞。借助此数值风洞对带粗糙条高层建筑风荷载数值计算,详细地分析了各模型表面风压、风压等值面、模型气动力以及模型周围流场,对带粗糙条高层建筑风荷载进行了机理分析,深入探索了粗糙条对高层建筑风荷载的影响,探明了带不同粗糙条高层建筑两种形态锥形涡发展过程的差异,总结了不同粗糙条对高层建筑风荷载影响的作用机理。此外,借助三维LES计算数据获取了粗糙条局部体型系数的变化规律,并与规范进行了对比,为工程设计提供了参考。最后本文以遗传优化算法为基础,借助CFD模拟数据和BP神经网络,对竖向粗糙条模型的阻力和升力进行了优化。由于三维大气边界层下的数值模拟计算消耗量大,本文借助二维流动的3D LES计算阻力和升力,对比表明其能够用于评估三维大气边界层下LES模拟值的相对大小。然后利用二维流动LES计算得到的阻力和升力对BP神经网络进行训练,结果表明:随着数据的增大,训练效果也相应越好。最后本文采用120组数据将训练好的BP神经网格作为目标函数用于遗传算法优化过程,其优化结果得到了三维大气边界层LES计算的验证,结果表明本文使用的优化过程是十分有效的,并得到了最优的竖向粗糙条参数。
樊晓羽[9]（2020）在《风力机翼型环量控制气动特性研究》文中研究指明随着我国经济发展与工业化技术的提高,对于能源产量的需求越来越大。随之而来的环境污染问题也迫在眉睫,亟需寻求新能源来替代传统能源,进行能源结构转型。垂直轴风力机作为一种新小型能源机械,应用前景极为广泛。由于目前风能发电效率较低,而叶片作为能量转换的主要部件,决定风力机的发电效率、载荷特性等。因此,对于风力机叶片翼型的改进研究十分必要。环量控制技术是一种非常流行的流动控制技术,该技术基于科恩达效应衍生而来,其原理是利用流体在曲面外形上的附壁效应,进而有效控制流体的流动分离,调节流场结构,提高气动特性。本文针对以上问题,提出采用环量控制主动吹气方法应用于传统风力机翼型上,基于数值模拟和风洞试验对其进行气动特性和流场结构可视化分析,研究施加吹气所造成的气动影响及绕流流场流动机理。主要研究内容及成果如下:数值模拟部分,通过二维k-ωSST湍流模型对吹气位置进行了初步筛选,为下一步研究提供理论基础。进一步采用三维大涡模拟,对最优吹气位置方案的环量控制翼型精细计算,利用涡旋强度涡识别方法对计算结果进行更为详细的展示。试验部分,基于西华大学风洞平台,制作环量控制翼型实物模型进行风洞试验。采用六分量天平对不同雷诺数下环量控制翼型的升阻力系数进行测量,研究其随攻角变化的发展规律。采用压力扫描阀提取翼型测压孔位置的压力数据,直观体现不同位置处压力分布。在翼型70%弦长位置处的吹气方案在翼型失速前后均表现良好,综合而言,吹气位置越靠近分离点,控制效果越好。大涡模拟由于未进行平均化处理,相较于k-ωSST湍流模型,对翼型近壁面涡结构有很好的表现,可以准确捕捉到翼型吸力面流动的分离与再附现象,以及尾缘涡脱落及涡带摆动,耗散等流动形态。涡旋强度识别方法可以有效忽略强剪切层的干扰,表现涡的旋转特性。环量控制吹气方法具有显着的增升减阻效果,对翼型流场结构有明显改善。吹气气流将翼型后缘的回流涡旋打破,重新形成层流附着在翼型壁面上,有效抑制了附近流场的分离涡,使得分离区域缩小。局部高能量流动通过流体的粘性作用形成扰动,与主流耦合,影响周围流场,使其同样具有能量,逐步改良了全局流动。吹气造成了负压区域的扩大,进而增大了与压力面的压差,形成更大的升力。但吹气注入的能量并不是越高越好,受来流风速影响,一般而言,施加与来流风速相近的吹气速度造成的环量控制效果最佳,能量太小起不到控制作用,能量太大则会对流场矫枉过正。
刘中臣,钱战森,冷岩,高亮杰[10]（2020）在《声爆近场空间压力风洞测量技术》文中研究表明针对暂冲式超声速风洞中的声爆试验,发展了近场空间压力精确测量技术,以航空工业空气动力研究院的FL-60风洞为例,开展了技术验证。FL-60风洞是一座典型的亚跨超三声速下吹式风洞,其试验马赫数范围为0.3～4.2,试验段尺寸为1.2m×1.2m,单车次试验时间通常为数十秒。根据暂冲式风洞试验时间短、耗气量大等特点,设计了无反射测压轨以代替传统的静压探针,大幅提高了声爆近场空间压力的测量效率。通过CFD技术对无反射测压轨的流动特性、模型安装位置以及风洞试验段中的波系进行了分析,验证了测压轨设计方案的可行性。采用Seeb-ALR低声爆标模和自行设计的带喷流的旋成体模型进行了验证性试验,采用参考车次方法和空间平均技术获得了高质量的数据,试验测量结果与CFD计算结果一致性较好,验证了声爆近场空间压力测量系统设计的合理性。
二、高速风洞测压试验获突破（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高速风洞测压试验获突破（论文提纲范文）
（1）旋翼翼型动态失速等离子体流动控制试验研究（论文提纲范文）
| 1 试验方案及内容 |
| 1.1 试验模型 |
| 1.2 试验装置 |
| 1.2.1 两自由度动态试验装置 |
| 1.2.2 高频高速动态试验装置 |
| 1.3 动态压力传感器 |
| 1.4 位移传感器 |
| 1.5 等离子体激励系统 |
| 2 试验方法 |
| 2.1 试验步骤 |
| 2.2 数据采集与处理 |
| 2.2.1 数据采集 |
| 2.2.2 轴系定义 |
| 2.2.3 数据处理压力系数为 |
| 3 试验结果分析 |
| 3.1 翼型动态失速气动特性分析 |
| 3.1.1 静态特性 |
| 3.1.2 动态特性 |
| 3.2 FL?11风洞典型试验结果分析 |
| 3.2.1 不同风速下俯仰沉浮耦合振荡试验结果 |
| 3.2.2 不同沉浮振幅下俯仰沉浮耦合振荡试验结果 |
| 3.2.3 不同激励电压下俯仰沉浮耦合振荡试验结果 |
| 3.2.4 不同激励频率下俯仰沉浮耦合振荡试验结果 |
| 3.3 FL?20风洞典型试验结果分析 |
| 3.3.1 不同马赫数下俯仰振荡试验结果 |
| 3.3.2 不同激励电压下俯仰振荡试验结果 |
| 3.3.3 不同激励频率下俯仰振荡试验结果 |
| 3.4 动态失速等离子体流动控制机理 |
| 4 结论 |
（3）转子激波型超音压气机激波组织方法及内伸激波/边界层干涉控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高负荷超音压气机激波增压 |
| 1.2.2 激波/边界层干涉研究进展 |
| 1.2.3 叶型曲率抑制激波诱导边界层分离 |
| 1.2.4 小结 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 研究内容 |
| 第2章 数值计算方法验证 |
| 2.1 数值模拟方法简介 |
| 2.1.1 控制方程组 |
| 2.1.2 湍流模型 |
| 2.2 二维超音压气机叶栅数值模拟方法 |
| 2.2.1 研究对象简介 |
| 2.2.2 边界条件及初始化 |
| 2.2.3 网格拓扑及无关性验证 |
| 2.2.4 湍流模型的评估 |
| 2.2.5 数值与实验结果对比 |
| 2.3 三维压气机转子数值计算方法 |
| 2.3.1 研究对象简介 |
| 2.3.2 边界条件及初始化 |
| 2.3.3 网格无关性验证 |
| 2.3.4 湍流模型的评估 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 超音压气机叶型设计方法与叶栅试验研究 |
| 3.1 超音压气机叶栅激波组织方法 |
| 3.2 超音压气机叶栅试验台 |
| 3.2.1 叶栅试验台介绍 |
| 3.2.2 试验测试系统 |
| 3.2.3 试验台改进 |
| 3.3 超音压气机叶栅试验测试 |
| 3.3.1 叶栅试验调试 |
| 3.3.2 叶栅试验结果 |
| 3.3.3 数值与试验结果对比 |
| 3.4 试验数据处理与误差分析 |
| 3.4.1 试验数据处理 |
| 3.4.2 误差分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 超音压气机叶栅激波/边界层干涉控制方法 |
| 4.1 局部等逆压梯度负曲率型线设计方法 |
| 4.2 负曲率型线对超音压气机叶栅设计工况影响 |
| 4.2.1 叶栅气动性能影响 |
| 4.2.2 叶栅流场特征影响 |
| 4.2.3 边界层稳定性影响 |
| 4.3 负曲率型线对超音压气机叶栅非设计工况影响 |
| 4.3.1 出口背压变化 |
| 4.3.2 进口马赫数变化 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 压气机转子激波诱导边界层分离抑制方法 |
| 5.1 压气机转子局部等逆压梯度负曲率型线设计方法 |
| 5.2 设计转速下压气机转子气动性能和流场 |
| 5.2.1 总体性能曲线 |
| 5.2.2 流场对比分析 |
| 5.3 非设计转速下压气机转子气动性能和流场特征 |
| 5.3.1 不同转速下压气机转子气动性能 |
| 5.3.2 不同转速下流场特征对比 |
| 5.4 小结 |
| 结论、创新点与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
（4）大跨度公铁两用钢桁斜拉桥节段模型风洞试验及数值模拟研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 大跨度斜拉桥的发展现状 |
| 1.3 大跨度桥梁风场特性的研究现状 |
| 1.4 大跨度桥梁和桥上车辆气动特性研究现状 |
| 1.4.1 大跨度桥梁气动特性研究现状 |
| 1.4.2 大跨度桥上车辆气动特性研究现状 |
| 1.4.3 车桥系统气动特性研究现状 |
| 1.5 研究思路及内容 |
| 2 单车-桁梁系统三分力系数风洞试验及数值模拟 |
| 2.1 试验介绍 |
| 2.1.1 风洞试验室概况 |
| 2.1.2 试验模型 |
| 2.1.3 试验仪器 |
| 2.2 实验工况及数据处理方式 |
| 2.2.1 实验工况 |
| 2.2.2 数据处理方式 |
| 2.3 列车-桥梁三分力系数试验结果分析 |
| 2.3.1 来流风速 |
| 2.3.2 行车位置 |
| 2.3.3 桥塔遮挡 |
| 2.3.4 公路车流影响 |
| 2.4 数值模拟分析 |
| 2.4.1 流体域与网格设置 |
| 2.4.2 湍流模型与算法 |
| 2.4.3 计算工况与参数设置 |
| 2.4.4 合理性验证 |
| 2.4.5 结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 多线多车工况车桥三分力系数风洞试验及数值模拟 |
| 3.1 实验工况以及参数设定 |
| 3.2 多线多车工况车桥三分力系数测试结果 |
| 3.2.1 双车-桁梁系统试验结果分析 |
| 3.2.2 双车-桥塔-桁梁系统试验结果分析 |
| 3.2.3 三车-桁梁系统试验结果分析 |
| 3.3 数值模拟对比 |
| 3.3.1 流体域与边界条件设定 |
| 3.3.2 网格尺寸与参数设置 |
| 3.3.3 合理性验证 |
| 3.3.4 结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 大跨度钢桁斜拉桥风场特性风洞试验研究及数值模拟 |
| 4.1 试验模型及方案 |
| 4.2 风洞试验结果分析 |
| 4.2.1 不同梁型的三分力系数对比 |
| 4.2.2 不同梁型的影响 |
| 4.2.3 不同车厢的三分力系数对比 |
| 4.3 桁架结构内部风环境数值分析 |
| 4.3.1 数值模型的建立 |
| 4.3.2 合理性验证 |
| 4.3.3 等效风速及侧风折算系数 |
| 4.3.4 等效风速计算点布置方案 |
| 4.3.5 各车道的等效风速分布 |
| 4.3.6 桁架横断面等效风速分布 |
| 4.3.7 桁架纵断面等效风速分布 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 大跨度桥梁稳定性措施研究及涡激振动响应分析 |
| 5.1 计算模型建立及工况设置 |
| 5.1.1 计算模型 |
| 5.1.2 流体域的设定 |
| 5.1.3 网格的划分 |
| 5.1.4 计算工况 |
| 5.2 桥梁三分力系数结果 |
| 5.3 桥梁涡激振动数值模拟参数及计算工况 |
| 5.3.1 UDF程序介绍 |
| 5.3.2 涡激振动程序流程及合理性验证 |
| 5.3.3 流体域大小及重叠网格划分 |
| 5.3.4 计算参数及工况 |
| 5.4 不同桥梁稳定措施下桥梁涡激振动结果分析 |
| 5.4.1 不同来流风速的影响 |
| 5.4.2 单一气动稳定性措施影响 |
| 5.4.3 多种气动稳定性措施组合影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 今后研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）大型风力机气动荷载与结构振动的分频-协同控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 风电产业发展趋势 |
| 1.1.2 风力机大型化发展趋势 |
| 1.1.3 风力机大型化带来的疲劳荷载问题 |
| 1.2 大型风力机气动荷载与结构振动控制研究现状 |
| 1.2.1 风力机叶片气动荷载控制方法 |
| 1.2.2 风力机塔架结构振动控制方法 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 风力机尾缘襟翼气动特性风洞试验 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 风洞试验设备和试验模型 |
| 2.2.1 试验风洞及测量设备 |
| 2.2.2 尾缘襟翼风洞试验模型 |
| 2.3 尾缘襟翼气动特性测压试验 |
| 2.3.1 测压试验方案 |
| 2.3.2 测压试验数据处理 |
| 2.3.3 测压试验分析与讨论 |
| 2.4 尾缘襟翼气动特性测力试验 |
| 2.4.1 测力试验方案 |
| 2.4.2 测力试验数据处理 |
| 2.4.3 测力试验分析与讨论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 风力机仿真软件开发与设计荷载工况分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 风力机仿真软件和参考风力机 |
| 3.2.1 风力机仿真软件 |
| 3.2.2 NREL-5MW参考风力机规格参数 |
| 3.2.3 风力机仿真软件的验证 |
| 3.3 风力机空气动力学特性分析 |
| 3.3.1 叶素动量理论 |
| 3.3.2 叶素动量理论的修正 |
| 3.3.3 风力机空气动力学特性分析 |
| 3.4 风力机结构动力学特性分析 |
| 3.4.1 坐标系和自由度 |
| 3.4.2 风力机叶片和塔架的结构动力响应 |
| 3.4.3 风力机结构动力学分析 |
| 3.4.4 风力机的线性化分析 |
| 3.5 风力机设计荷载工况分析 |
| 3.5.1 外部条件 |
| 3.5.2 设计荷载工况 |
| 3.5.3 风力机叶片与塔架荷载PSD分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 风力机叶片气动荷载的分频-协同控制方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 叶片疲劳荷载主要来源 |
| 4.3 基于气动荷载分频策略的独立变桨距与尾缘襟翼协同控制 |
| 4.3.1 风力机基本控制系统 |
| 4.3.2 基于方位角前馈的独立变桨距控制策略 |
| 4.3.3 基于叶片荷载反馈的独立变桨距控制策略 |
| 4.3.4 基于叶片荷载反馈的尾缘襟翼控制策略 |
| 4.3.5 基于气动荷载分频控制策略的独立变桨距与尾缘襟翼协同控制 |
| 4.4 风力机叶片气动荷载控制算例 |
| 4.4.1 参考风力机叶片规格参数 |
| 4.4.2 仿真环境 |
| 4.4.3 仿真结果分析与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 风力机塔架振动的分频-协同控制方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 风力机塔架结构振动分析 |
| 5.2.1 塔架的风振响应 |
| 5.2.2 塔架与叶片的共振 |
| 5.2.3 风力机塔架受力分析 |
| 5.3 风力机塔架TMD与附加气动阻尼协同控制方法 |
| 5.3.1 风力机塔架TMD控制 |
| 5.3.2 风力机塔架气动阻尼控制 |
| 5.3.3 风力机塔架TMD与气动阻尼协同控制方法 |
| 5.4 风力机塔架振动控制算例 |
| 5.4.1 风力机塔架的结构参数 |
| 5.4.2 仿真结果分析与讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 风力机尾缘襟翼风洞试验模型设计图纸 |
| 附录 B FAST源程序集成尾缘襟翼控制的操作指引 |
| 附录 C NREL-5MW风力机叶片翼型气动力系数 |
| 致谢 |
| 博士期间科研成果 |
| 个人简历 |
（6）基于快响应压敏漆的非定常气动测量技术研究及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 主要缩写表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 压敏漆技术的研究背景与意义 |
| 1.2 压敏漆技术的发展历程,基本原理及研究现状 |
| 1.2.1 压敏漆的发展历程及目前的发展方向 |
| 1.2.2 压敏漆的光致发光过程与测量原理 |
| 1.2.3 压敏漆的动态响应与快响应压敏漆 |
| 1.2.4 快响应压敏漆的测量方法 |
| 1.3 压敏漆在直升机流场测量中的研究现状 |
| 1.3.1 概述 |
| 1.3.2 直升机流场的特点 |
| 1.3.3 接触式测量方法在旋翼桨叶表面压力测量中的研究现状 |
| 1.3.4 压敏漆在旋翼桨叶表面压力测量中的研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第二章 压敏漆的制备及标定 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 压敏漆与温敏漆的制备 |
| 2.2.1 压敏漆的制备 |
| 2.2.2 温敏漆的制备 |
| 2.3 压敏漆的静态标定系统 |
| 2.4 压敏漆的动态标定系统 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 快响应压敏漆的动态响应及建模研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 快响应压敏漆的动态响应模型 |
| 3.3 实验设计 |
| 3.4 实验结果及模型验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 快响应压敏漆脉动压力高精度测量方法与旋翼翼尖涡-柱体干扰实验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 主要挑战及解决途径 |
| 4.3 实验设计 |
| 4.4 数据处理方法 |
| 4.5 结果与讨论 |
| 4.5.1 旋翼参数对柱体表面压力波动的影响 |
| 4.5.2 模型截面形状对柱体表面压力波动的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 快响应压敏漆旋转叶片表面压力测量方法与大型直升机旋翼测压实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 主要挑战及解决途径 |
| 5.3 实验设计 |
| 5.4 数据处理方法 |
| 5.5 结果与讨论 |
| 5.5.1 温度修正方法验证 |
| 5.5.2 悬停工况下的结果与讨论 |
| 5.5.3 前飞工况下的结果与讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的学术成果及其他 |
（7）基于等离子体主动流动控制的车辆减阻研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 等离子体激励器介绍 |
| 1.2.1 等离子体基本概念 |
| 1.2.2 DBD离子体激励器介绍 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 离子风静态试验 |
| 1.3.2 流动控制试验 |
| 1.3.3 数值模拟 |
| 1.4 当前研究不足以及本文主要研究内容 |
| 1.4.1 当前研究不足 |
| 1.4.2 本文主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 研究方法与理论基础 |
| 2.1 试验介绍 |
| 2.1.1 模型 |
| 2.1.2 试验设备及测试方法 |
| 2.2 介质阻挡放电基本原理 |
| 2.2.1 放电过程 |
| 2.2.2 德拜长度 |
| 2.2.3 时间尺度 |
| 2.3 等离子体仿真方法 |
| 2.3.1 仿真模型介绍 |
| 2.3.2 偏微分方程 |
| 2.3.3 自定义标量方程 |
| 2.3.4 边界条件 |
| 2.4 分离流动控制思路 |
| 2.4.1 流动分离的产生 |
| 2.4.2 流动分离的控制 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 离子风静态特性研究 |
| 3.1 静态试验介绍 |
| 3.1.1 激励器参数 |
| 3.1.2 静态试验布置 |
| 3.2 结构参数对激励器气动性能的影响 |
| 3.2.1 电极间隙 |
| 3.2.2 上电极宽度 |
| 3.2.3 下电极宽度 |
| 3.2.4 介质厚度 |
| 3.3 激励参数对激励器气动性能的影响： |
| 3.3.1 激励频率 |
| 3.3.2 激励电压 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 线形激励器控制快背式模型尾部流动研究 |
| 4.1 试验基础 |
| 4.1.1 试验布置 |
| 4.1.2 试验结果及激励器干扰分析 |
| 4.1.3 激励器安装位置 |
| 4.2 激励电压对减阻效果的影响 |
| 4.2.1 10m/s风速下激励电压影响规律 |
| 4.2.2 15m/s风速下激励电压影响规律 |
| 4.2.3 20m/s风速下激励电压影响规律 |
| 4.2.4 25m/s风速下激励电压影响规律 |
| 4.2.5 最大减阻率分析 |
| 4.3 侧风条件下的减阻效果分析 |
| 4.4 多组激励器组合控制效果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 线形激励器控制方背式模型尾部流动研究 |
| 5.1 试验介绍及原车测试结果 |
| 5.1.1 试验布置及参数定义 |
| 5.1.2 原车试验结果分析 |
| 5.2 方背式Ahmed模型尾部流动控制机理研究 |
| 5.2.1 流动控制机理分析 |
| 5.2.2 不同风速下的最大减阻率 |
| 5.2.3 侧风条件下的减阻率变化 |
| 5.3 尾板尺寸及激励器安装角度对减阻效果的影响 |
| 5.3.1 尾板半径对被动减阻的影响 |
| 5.3.2 激励器安装角度对主动减阻的影响 |
| 5.3.3 总减阻率分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 等离子体涡发生器流动控制研究 |
| 6.1 等离子体涡发生器介绍 |
| 6.1.1 涡发生器介绍 |
| 6.1.2 DBD-VG流向涡生成机理 |
| 6.1.3 DBD-VG参数定义 |
| 6.2 DBD-VG在快背式Ahmed模型上的流动控制机理研究 |
| 6.2.1 试验介绍 |
| 6.2.2 DBD-VG流动控制机理分析 |
| 6.2.3 不同风速条件下的减阻率分析 |
| 6.2.4 侧风条件下的减阻规律分析 |
| 6.3 激励器结构参数对模型减阻效果的影响 |
| 6.3.1 对向距离 |
| 6.3.2 背向距离 |
| 6.3.3 流向长度 |
| 6.4 激励器安装位置及其组合工况对减阻的影响 |
| 6.4.1 激励器安装位置 |
| 6.4.2 组合工况下的减阻效果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 Suzen仿真模型修正及其应用 |
| 7.1 Suzen模型求解结果分析 |
| 7.1.1 网格方案 |
| 7.1.2 电势及电荷密度分布 |
| 7.1.3 不同激励电压下离子风气动特性分析 |
| 7.2 susen模型修正 |
| 7.2.1 单个仿真参数对仿真结果的影响 |
| 7.2.1.1 电荷分布 |
| 7.2.1.2 最大离子风速度 |
| 7.2.2 空间分布修正 |
| 7.2.3 最大电荷密度修正 |
| 7.2.4 Suzen模型推广 |
| 7.3 快背式Ahmed仿真分析 |
| 7.3.1 仿真方案及结果验证 |
| 7.3.2 仿真结果分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 总结与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 及攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 作者简介 |
| 发表论文 |
| 专利及软件着作权 |
| 致谢 |
（8）粗糙条围护结构对高层建筑风荷载影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 粗糙条对高层建筑风荷载的影响研究 |
| 1.2.2 基于LES的数值风洞研究 |
| 1.2.3 高层建筑横截面气动外形优化 |
| 1.3 建筑结构风荷载的研究方法概述 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 粗糙条对高层建筑表面局部风压影响研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 风洞试验室及试验设备简介 |
| 2.2.1 风洞试验室 |
| 2.2.2 试验设备 |
| 2.3 试验模型设计 |
| 2.4 风洞试验 |
| 2.4.1 大气边界层风场模拟 |
| 2.4.2 风洞测压试验 |
| 2.5 风压数据处理 |
| 2.6 试验结果与分析 |
| 2.6.1 风压系数平均值 |
| 2.6.2 风压系数均方根值C_(p_rms) |
| 2.6.3 模型表面风压系数最大值 |
| 2.6.4 模型表面风压系数最小值 |
| 2.6.5 粗糙条上风压系数最小值 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 粗糙条对高层建筑气动力影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 测力试验系统及其工作原理 |
| 3.2.1 测力试验系统 |
| 3.2.2 高频天平工作原理 |
| 3.3 试验模型设计 |
| 3.3.1 试验模型设计要求 |
| 3.3.2 试验模型制作 |
| 3.4 风洞测力试验设置 |
| 3.5 测力数据处理 |
| 3.6 试验结果与分析 |
| 3.6.1 模型整体力的比较 |
| 3.6.2 0 °风向角下,各模型层间力系数对比 |
| 3.6.3 功率谱的比较 |
| 3.6.4 角点竖向粗糙条上风力研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 计算风工程理论基础及高层建筑数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 CFD湍流模型 |
| 4.2.1 湍流基本概念及其基本特征 |
| 4.2.2 雷诺平均模式理论 |
| 4.2.3 直接数值模拟 |
| 4.2.4 大涡模拟技术 |
| 4.3 基于LES数值风洞的建立 |
| 4.3.1 空计算域数值模拟 |
| 4.3.2 带建筑模型的数值模拟 |
| 4.4 基于LES的高层建筑风荷载模拟 |
| 4.4.1 计算域与网格设置 |
| 4.4.2 边界条件与求解方法设置 |
| 4.4.3 结论与分析 |
| 4.5 本章小节 |
| 第5章 基于遗传算法的竖向粗糙条气动优化研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 遗传算法介绍 |
| 5.2.1 遗传算法基础理论 |
| 5.2.2 遗传算法基本原理 |
| 5.3 人工神经网络介绍 |
| 5.3.1 神经网络基本理论 |
| 5.3.2 BP神经网络概述 |
| 5.3.3 BP神经网络的实现 |
| 5.4 竖向粗糙条优化与验证 |
| 5.4.1 竖向粗糙条优化过程 |
| 5.4.2 优化结果及其验证 |
| 5.5 本章小节 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
（9）风力机翼型环量控制气动特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.2.1 风能资源及风力机发展 |
| 1.2.2 风力机叶片 |
| 1.3 国内外现状和发展趋势 |
| 1.3.1 翼型绕流研究发展现状 |
| 1.3.2 环量控制技术发展现状 |
| 1.4 本文研究的意义及内容 |
| 2 风洞试验及流场可视化技术介绍 |
| 2.1 风洞发展及结构介绍 |
| 2.2 流场可视化技术介绍 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 数值模拟基本原理与数值解法 |
| 3.1 流动控制方程 |
| 3.1.1 质量守恒方程 |
| 3.1.2 动量守恒方程 |
| 3.1.3 能量守恒方程 |
| 3.2 控制方程离散方法 |
| 3.3 数值模拟湍流模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 二维环量控制翼型数值计算 |
| 4.1 控制方程及网格模型 |
| 4.1.1 控制方程 |
| 4.1.2 计算模型及网格划分 |
| 4.2 结果分析 |
| 4.2.1 流体动力学特性分析 |
| 4.2.2 绕流流场分析 |
| 4.3 结论 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 三维环量控制翼型绕流流场大涡模拟 |
| 5.1 控制方程及计算模型 |
| 5.1.1 控制方程 |
| 5.1.2 计算模型 |
| 5.1.3 网格无关性验证 |
| 5.2 结果分析 |
| 5.2.1 绕流流场分析 |
| 5.2.2 涡旋强度分析 |
| 5.3 结论 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 环量控制吹气翼型风洞气动试验 |
| 6.1 翼型测力试验 |
| 6.1.1 测力试验设备介绍 |
| 6.1.2 升阻力特性分析 |
| 6.2 翼型测压试验 |
| 6.2.1 测压试验设备介绍 |
| 6.2.2 测压试验模型布置方案 |
| 6.2.3 测压试验结果分析 |
| 6.3 结论 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文 |
| 致谢 |
（10）声爆近场空间压力风洞测量技术（论文提纲范文）
| 1 试验方案 |
| 1.1 FL-60风洞简介 |
| 1.2 试验装置 |
| 1.2.1 试验装置设计 |
| 1.2.2 数值模拟验证 |
| 1.3 试验数据处理方法 |
| 1.3.1 参考车次方法 |
| 1.3.2 空间平均技术 |
| 2 试验验证 |
| 2.1 Seeb-ALR模型验证 |
| 2.2 带喷流的旋成体模型验证 |
| 3 结论 |
四、高速风洞测压试验获突破（论文参考文献）
- [1]旋翼翼型动态失速等离子体流动控制试验研究[J]. 吴霖鑫,李国强,杨永东,张鑫,陈磊,赵光银. 南京航空航天大学学报, 2021(05)
- [2]磁浮飞行风洞试验技术及应用需求分析[J]. 倪章松,张军,符澄,王邦毅,李宇. 空气动力学学报, 2021(05)
- [3]转子激波型超音压气机激波组织方法及内伸激波/边界层干涉控制研究[D]. 刘永振. 中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所), 2021(02)
- [4]大跨度公铁两用钢桁斜拉桥节段模型风洞试验及数值模拟研究[D]. 蔡保硕. 北京交通大学, 2021(02)
- [5]大型风力机气动荷载与结构振动的分频-协同控制研究[D]. 何科杉. 汕头大学, 2021(02)
- [6]基于快响应压敏漆的非定常气动测量技术研究及应用[D]. 焦灵睿. 上海交通大学, 2020(01)
- [7]基于等离子体主动流动控制的车辆减阻研究[D]. 惠政. 吉林大学, 2020(08)
- [8]粗糙条围护结构对高层建筑风荷载影响的研究[D]. 程旭. 西南交通大学, 2020(06)
- [9]风力机翼型环量控制气动特性研究[D]. 樊晓羽. 西华大学, 2020
- [10]声爆近场空间压力风洞测量技术[J]. 刘中臣,钱战森,冷岩,高亮杰. 航空学报, 2020(04)