国家高技术研究发展计划(2007AA05Z448)
- 作品数：19 被引量：101H指数：7
- 相关作者：宋文萍乔志德惠增宏郝礼书张坤更多>>
- 相关机构：西北工业大学西安电子工程研究所中国空气动力研究与发展中心更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术动力工程及工程热物理经济管理更多>>
- 基于侧壁边界层控制的翼型二维流动准则研究
- 2012年
- 采用翼型中剖面与端面剖面对应点压力值对比的数据处理方法,在NF-3风洞对WA-A210翼型表面流动进行了侧壁边界层吹气控制实验研究,探索模型在失速迎角附近的最佳吹气动量系数与二维流动之间的匹配规律,得到了翼型模型不同状态下的最佳吹气动量系数的判断准则。结果表明:1)利用这一数据处理方法得到的准则能够判断翼型表面的二维流动状态;2)采用侧壁吹气方案改善了翼型表面二维流动,减小了侧壁边界层对翼型实验结果的影响。
- 惠增宏张传侠
- 关键词：翼型风洞
- 基于γ-■_(θt)转捩模型的翼型气动特性计算精度改进研究被引量：2
- 2010年
- 将结合SSTk-ω湍流模型的γ-■θt转捩模型与二维雷诺平均NS(RANS)方程数值求解相耦合,发展了考虑转捩影响的翼型气动特性计算方法。得到的计算结果与没有考虑转捩影响的计算结果的比较表明,与实验更加吻合,计算精度得到了明显提高。
- 张辉宋文萍张坤
- 关键词：转捩
- 考虑转捩影响的风力机翼型气动特性计算研究被引量：8
- 2010年
- 基于二维雷诺平均Navier-Stokes（RANS）方程，耦合e^N数据库方法进行流动转捩判断，采用SA湍流模型计算了风力机专用翼型DU91-W2—250的气动特性，得到了雷诺数Re=1．0×10^6时，攻角在-11°～12°范围内该翼型的升力和阻力特性曲线及压力分布。通过对全湍流计算结果、耦合转捩判断的计算结果及实验数据的对比，表明考虑转捩因素后的计算结果与实验结果吻合更好，说明要准确模拟风力机翼型的绕流，必须考虑转捩影响。
- 侯银珠宋文萍张坤
- 关键词：风力机翼型RANS方程
- NPU-WA系列风力机翼型设计与风洞实验被引量：22
- 2012年
- 针对兆瓦级大型风力机,研究发展了以具有更优良高雷诺数和高升力气动性能为特点的NPU-WA翼型族,风洞实验表明,该翼型族达到了在高雷诺数、高升力条件下实现高升阻比和外侧翼型对粗糙度不敏感的主要设计要求,为我国自主研发大型风力机提供了可以实际使用的翼型几何数据和雷诺数范围内1.0×106～5.0×106的风洞实验数据。
- 乔志德宋文萍高永卫
- 关键词：翼型设计风洞实验
- 基于Kriging模型的翼型多目标气动优化设计研究被引量：9
- 2009年
- 在翼型气动优化设计中引入Kriging代理模型,发展了一套高效、稳定的气动优化设计程序。采用拉丁超立方试验设计方法在设计空间内构造一系列样本点,通过求解二维可压缩的雷诺平均NS方程(RANS)得到其响应值来建立初始Kriging模型。优化设计采用Hicks-henne函数对翼型几何外形进行参数化表示,以阻力极小化为设计目标,考虑面积、升力、力矩等约束条件,通过算例证明,发展的优化设计方法不仅可行,而且具有高效稳定的特性。与传统的优化设计方法比较,大大减少了设计时间。
- 任庆祝宋文萍
- 关键词：KRIGING模型翼型优化设计
- 基于响应面方法的风力机叶片多目标优化设计研究被引量：10
- 2012年
- 运用基于响应面方法的优化设计技术,于径向使用NPU-WA-风力机专用翼型族的某1.5MW水平轴风力机叶片的多目标、多约束优化设计研究中。风力机气动性能使用基于叶素-动量理论的风力机性能分析和设计软件PROPID51。设计变量为叶片径向外形参数,包括弦长和扭转角分布,但是相对厚度保持不变;设计目标为年发电量和功率系数的最大化;在多目标优化中,使用"统一目标函数"法将多个设计目标函数通过加权求和统一到一个目标函数中。为减小计算量,响应面模型使用不含二阶交叉项的二阶多项式模型;构建模型中试验点的选择满足D-优化准则。以某1.5MW变速变矩型风力机叶片为例,进行了优化设计研究。叶片径向使用西北工业大学翼型研究中心设计的NPU-WA-风力机专用翼型族,使用CFD计算的气动性能数据作为输入进行了设计,分析了目标函数的权值分配对设计结果的影响;使用风洞测量自由转捩的气动性能数据进行了设计并分析了表面光滑条件对气动性能的影响。
- 邓磊乔志德宋文萍高永卫
- 关键词：水平轴风力机多目标
- 一种实用的风力机叶片气动设计方法研究被引量：1
- 2012年
- 提出了水平轴风力机叶片的优化设计模型,该模型以风轮平均年能量输出最大为设计目标,并将风速的概率分布考虑进来。为了获得较好的优化结果,首先采用PROPID程序对叶片进行反设计,获得较好性能的叶片几何,在此基础上,运用遗传算法进行搜索寻优,这样不仅减小了搜索的范围,也降低了搜索的时间。对叶片面积附加约束,以获得符合实际的叶片,采用5阶贝塞尔函数在设计点之间进行插值,以获得光滑的几何外形。利用该方法优化设计了600kW风力机叶片。与已有叶片相比,优化结果显示了明显的优越性,验证了该优化方法的有效性和实用性。
- 昝丙合杨旭东
- 关键词：风力机优化设计反设计遗传算法
- 风洞侧壁干扰控制与修正方法研究被引量：7
- 2010年
- 风洞侧壁干扰是影响风洞实验数据准确度的一个重要因素,洞壁边界层的存在会使二维翼型升力线斜率的测量值下降,在风洞设计和实验中采用多种方法来减小其干扰。简述了减小或消除侧壁干扰的实验原理、实验方法、优缺点及国内外研究进展,重点介绍了侧壁抽吸、侧壁吹除控制与修正方法,最后介绍了判断控制和修正效果的准则。侧壁抽吸与侧壁吹除方法在实际应用中取得了良好的效果,对抑制侧壁边界层效应有一定作用,能够提高实验结果的精确性。
- 惠增宏柳雯
- 关键词：侧壁干扰
- 风力透平塔架干涉非定常数值研究
- 2009年
- 为研究风力透平中塔架对于整体气动参数的影响,根据动量叶素理论(BEM)将风力透平的整机简化为叶片切片段和塔架切片段的圆环状模型,使用CFD软件F luent进行三维流场的数值模拟计算,进行定量的分析,并与已获得的风洞试验数据进行比较。经过定常的流动计算,表明该模型计算得到的结果与实验结果吻合较好,验证了计算模型的准确性与可行性。采用滑移网格技术进行非定常计算,结果表明,叶片段扫过塔架时叶片段截面上的法向力系数CN、切向力系数CT及俯仰力矩系数CM进入干涉区后先是降低,并且在180°方位角稍靠后的位置达到最小值,随后逐渐上升直至离开干涉区。
- 丁勇钢杨科张磊徐建中
- 关键词：风力透平塔架非定常
- 涡流发生器布局方式对翼型失速流动控制效果影响的实验研究被引量：20
- 2011年
- 采用风洞实验的方法开展了涡流发生器布局方式对翼型失速流动控制效果影响的研究。通过对比在干净翼和安装涡流发生器情形下的气动力,重点讨论了涡流发生器布局方式对翼型失速流动控制的影响。结果表明:第一类和第二类布局方式都能够有效抑制翼型失速,提高最大升力系数,其失速特性得到极大改善;第二类布局方式对失速的控制效果略优于第一类,同时涡流发生器方向角越小控制效果越好;第三类布局方式对失速流动控制几乎没有效果,最大升力有所下降,同时伴随阻力的大幅增加。
- 郝礼书乔志德宋文萍
- 关键词：涡流发生器翼型布局方式失速特性
