导读:本文包含了定常吸气论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:数值模拟,风力机,流动分离,定常吸气
定常吸气论文文献综述
张玲,高胜强,赵建勋,唐晨,谢恒龙[1]（2018）在《定常吸气对风力机气动性能影响的数值模拟》一文中研究指出为了提高风力机升力,探索定常吸气对风力机叶片影响的叁维效应,使用Fluent计算软件、采用S-A湍流模型和Simple算法对叁维NACA0015叶片在低马赫数条件下施加定常吸气进行数值模拟,并将二维和叁维条件下的计算结果进行比较。结果表明:叁维叶片的绕流流动规律与二维条件下的模拟结果有所不同;对叶片吸力面分离点附近施加定常吸气可有效提高叶型升力、推迟叶片表面流动分离,翼型升力随抽气孔长度的增大而升高;对叁维叶片施加抽吸控制存在最佳的抽气孔长和抽气间隔。(本文来源于《太阳能学报》期刊2018年08期）
Mahram,Khan[2]（2018）在《定常吸气和组合气动控制下椭圆柱体的流动性能及控制机理研究》一文中研究指出旋涡的交替脱落会在建筑的下游表面产生交替变化的低压区,并形成显着的横风向气动力。如果结构的自振频率与旋涡脱落频率一致,结构将发生大幅振动,并最终导致结构发生破坏。因此,本研究是围绕椭圆柱体绕流的流动特性及其旋涡脱落控制而开展的,通过对椭圆柱体的流场和旋涡脱落进行控制,从而解决土木工程结构抗风设计中的气动问题,改善其抗风性能。本文对4个雷诺数为6.90×10~4的椭圆柱模型(分别标记为E1~E4模型)的气动性能和流场特性进行测压试验和PIV(particle image velocimetry,粒子图像测速)试验研究。对于E1,E2和E3模型而言,它们的长轴与来流方向平行,但吸气角位于不同的径向角(其中E1模型位于90°和270°,E2模型位于130°和230°,E3模型位于50°和310°)。对于E4模型而言,它的短轴与来流方向平行,且吸气角位于90°和270°。除此之外,3种气动控制措施被用来控制椭圆柱体的旋涡脱落,它们分别是吸气控制、被动气动控制(表面粗糙度)和组合气动控制(吸气+表面粗糙度)。分别对有无气动控制下的椭圆柱模型的表面风压系数分布、气动力系数及其功率谱密度函数等参数进行分析和比较,从而讨论不同试验模型的气动性能。此外,基于PIV试验结果,分析了有无气动控制下的椭圆柱体的时均流线图和瞬态流线图、归一化湍动能和涡旋强度,研究了椭圆柱体的流场特征。本文的主要工作包括以下4个方面:(1)吸气控制被用于减小椭圆柱体的风荷载,控制其旋涡脱落。分析了吸气孔方位角(E1~E3模型)、吸气流量系数(C_Q=0到C_Q=0.05)和模型放置方向(E1和E4模型)对椭圆柱体的气动力和尾流特征的影响。结果表明:当吸气流量系数由零增加到较小量时,多数模型的平均阻力系数显着减小,其中C_Q=0.01时,E1模型的平均阻力系数由0.689减为0.420,折减率为39.0%;C_Q=0.02时,E2模型的平均阻力系数由0.668减为0.109,折减率为83.7%;C_Q=0.01时,E4模型的平均阻力系数由1.563减为0.696,折减率为55.5%。此外,当吸气孔向下游移动时,即从50°(E3模型)到90°(E1模型),再到130°(E2模型),吸气控制模型的平均阻力系数同样剧烈减小,其中E2模型在C_Q=0.02时的平均阻力系数比相应的E1模型和E3模型分别小72.5%和76.3%。最后,给出了上述吸气控制模型的可视化流场,详细解释了不同气动性能的原因。(2)对3种表面粗糙度(相对粗糙度分别为k_s/D=0,5.3×10~(-4)和1.15×10~(-3))的椭圆柱体的气动特性和流场特征进行试验研究,分析了表面粗糙度的影响。结果表明:增加表面粗糙度对减小气动力系数具有显着效果,其中相对粗糙度为k_s/D=1.15×10~(-3)的模型相对于光滑模型(k_s/D=0)而言,可减小平均阻力系数32.9%、脉动阻力系数26.2%,以及脉动升力系数19.8%,具有较好的气动力控制效果。此外,PIV试验结果也验证了粗糙度能有效减小湍动能和控制旋涡脱落。(3)对不同组合气动控制下(表面粗糙度+吸气控制)椭圆柱体的气动特性和流场特征进行试验研究,分析了吸气流量系数、吸气孔位置和表面粗糙度的影响。结果表明:不同模型的平均阻力系数折减非常显着,其中E1、E2和E3模型的阻力系数最大折减分别可达86.6%、100%和30%,证明了组合气动控制比单纯的吸气控制或表面粗糙度措施更有效。(4)采用大涡模拟(LES)方法对椭圆柱体的吸气控制进行CFD数值模拟,分析了不同吸气孔位置(吸气孔以10°为间隔从70°增加到110°,对应的椭圆柱体被标记为H1~H5模型)对气动性能和流场特征的影响。采用风洞试验结果验证本文LES方法的准确性。结果表明:吸气孔位于模型背风面时(比如H5模型)的吸气控制效果明显优于吸气孔位于模型迎风时的(比如H1模型),吸气控制下H5模型的平均阻力系数和脉动升力系数分别为H1模型的12.7%和56.0%,可见吸气孔位置的影响非常显着。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
彭思,王汉封,李石清[3]（2017）在《顶部定常吸气对高层建筑模型气动力的影响》一文中研究指出为减少高层建筑受到的风荷载,提高高层建筑抗风性能,提出一种顶部吸气的主动控制方法。在一高宽比为H/d=5的正方形截面柱体的高层建筑模型上,通过在其顶部前边缘开设狭缝进行吸气来实现流动控制。通过风洞试验研究了顶部吸气对气动力与顶部分离流的影响.利用流动可视化与流场测试结果揭示了顶部狭缝吸气的控制机理.实验对比了不同吸气系数Q(=U/U_∞,U为狭缝吸气速度)对气动力控制效果的影响,并对Q=0,1和3的叁种工况下风压分布与顶部剪切流进行了详细对比.研究发现狭缝吸气改变了顶部分离流特性,并对模型所有高度上的气动力均有显着影响.Q=1时控制效果最佳,脉动阻力与脉动升力分别减小17.8%和45.5%.此时顶面分离流被削弱并伴随有再附现象且湍流强度较大,最有利于顶部剪切流与尾流间的动量交换,从而削弱柱体展向涡脱落与脉动气动力.(本文来源于《哈尔滨工业大学学报》期刊2017年12期）
刘欢[4]（2017）在《基于定常吸气的大跨桥梁风致颤振流动控制》一文中研究指出颤振是一种具有极端破坏性的大跨度桥梁风致振动,对于大跨桥梁风致颤振的控制的研究一直是桥梁风工程领域学者关注的重点。本文利用定常吸气方法提升大跨度桥梁风致颤振稳定性,通过风洞试验和基于计算流体动力学的数值模拟相结合的方法研究定常吸气对于大跨桥梁颤振控制的有效性,并探讨桥梁颤振控制定常吸气方法的流动控制机理。具体研究工作包括:(1)定义了定常吸气控制参数,探讨了桥梁箱型主梁结构中定常吸气的实现方式,基于分离流颤振理论及已有文献研究结果分析了诱导大跨桥梁颤振发生的流场作用机理。(2)搭建了颤振导数识别自由振动试验系统,针对丹麦大贝尔特桥主梁刚性节段模型开展了颤振导数识别试验,分析了定常吸气对颤振导数及颤振临界风速的影响,验证了颤振稳定性定常吸气控制方法的有效性,探讨了各个定常吸气控制参数的变化对颤振控制效果的影响,获得了最优定常吸气控制参数。(3)针对丹麦大贝尔特桥主梁刚性节段模型谐波振动状态绕流流场进行了数值模拟,分析了定常吸气作用下桥梁主梁绕流流场特性及气动力做功特点,验证了定常吸气方法对桥梁颤振控制的有效性,初步揭示了定常吸气的颤振控制机理。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01）
张玲,唐晨,任利亚[5]（2017）在《定常吸气对风力机叶片气动性能影响的研究》一文中研究指出为改善风力机叶片的气动性能,在3.6 MW风力机翼型截面上开孔施加定常吸气,孔宽为1%~10%弦长,吸气压强为50~500 Pa。采用Spalart-Allmaras模型对多种工况进行数值模拟,研究定常吸气对翼型升阻力系数、力矩系数、失速性能、流动分离控制等气动性能的影响。结果表明:定常吸气扰动模式与流场主流的耦合能有效改善气动性能、推迟失速、延缓分离。定常吸气的引入使吸力面压强降低,吸力面和压力面的表面压差增大,从而提高了升力。定常吸气有效控制了流动分离,延缓了边界层的转捩,进而减小了阻力。阻力系数、力矩系数随吸气压强的增大而减小,升力系数随吸气压强的增大而增大。吸气最佳工况是孔宽为10%弦长、吸气压强为250 Pa。(本文来源于《太阳能学报》期刊2017年01期）
曹勇[6]（2013）在《基于定常吸气的圆柱绕流场流动控制的数值模拟研究》一文中研究指出圆柱绕流问题涉及非常广泛的实际工程意义，例如大跨度斜拉桥斜拉索的风致振动。圆柱尾流的旋涡脱落是脉动升力及涡激振动的主要原因。本文通过圆柱表面定常吸气方法对亚临界区圆柱升阻力、尾迹旋涡脱落以及圆柱的涡激振动进行流场控制，探究定常吸气控制方法的影响因素及其机理。本文主要内容包括：首先，建立圆柱绕流场的定常吸气流动控制的数值模拟模型，并验证该模型在无控条件下的合理性；其次，探究吸气孔环向角度布置、吸气流量和轴向分布对定常吸气控制效果的影响；研究发现吸气孔的环向位置至关重要，90°吸气时效果最佳；分析特定吸气条件下吸气流量对控制效果所呈现的规律，当吸气流量较小时，控制效果随吸气流量的增加而提高，但超过特定值时，吸气流量的作用甚微；相等的等效动量系数吸气条件下，吸气孔轴向大小间距交替分布和小间距均匀分布的圆柱模型对升阻力控制效果最佳；第叁，研究圆柱定常吸气流动控制的机理，高效的控制效果在于有效地抑制尾迹周期性的旋涡脱落，并控制流动的轴向相互作用；最后，进行圆柱涡激振动的CFD数值模拟；将定常吸气方法运用于圆柱涡激振动的控制，发现定常吸气方法亦能有效地控制圆柱振幅和周期性的旋涡脱落。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-06-01）
张洪福[7]（2013）在《超高层建筑横风向风致效应定常吸气控制》一文中研究指出以验证定常吸气对于控制超高层建筑横风向风致效应的有效性进而提出超高层建筑定常吸气抗风方法为目标，本文在充分探讨吸气流动控制机理的基础上，利用风洞试验与数值计算手段开展相关研究，主要研究成果如下：（1）提出了针对超高层建筑横风向风致效应的吸气控制方式，定义了吸气物体定常吸气参数，提出了评价超高层建筑横风向风致效应控制效果的检验参数。（2）通过刚性模型（CAARC超高层建筑模型）同步测压风洞试验并利用空间积分法识别了超高层横风向底部剪力及底部弯矩，针对不同吸气参数下横风向气动力，通过谱分析和相关性分析方法比较了不同吸气参数对横风向气动力的影响，验证了定常吸气对超高层建筑横风向风荷载控制的有效性并揭示了吸气对横风向气动力的控制机理。（3）以识别超高层建筑横风向气动阻尼为目的，建立了基于计算流体动力学（CFD）的超高层建筑来流与定常吸气联合作用流场数值模拟方法（DES）。通过CAARC超高层建筑模型实例计算，验证了定常吸气对于超高层建筑气动阻尼控制的有效性，并探讨了定常吸气对横风向气动阻尼力的控制机理。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-06-01）
辛大波,张明晶,欧进萍,李惠[8]（2012）在《改善平板风致静力的定常吸气方法》一文中研究指出采用基于CFD(Computational Fluid Dynamics)的数值方法研究了定常吸气方法对平板风致静力的影响。研究对象选为一处于均匀来流风场中的平板模型,在该平板靠近来流端设置定常吸气入口,通过改变定常吸气系数和吸气模式计算该平板模型的风致静力叁分力,进而获取定常吸气对平板风致静力作用的影响。风场数值模拟采用RSM(Reynolds Stress Equation Model)湍流模型。计算结果表明,在定常吸气作用下平板的阻力系数显着降低,扭矩系数增大;平板迎风端面的压力随着吸气能量的增强而减小,背风端面的压力基本不变。数值结果表明:定常吸气可以有效地改善平板绕流边界层结构,降低风致阻力。(本文来源于《计算力学学报》期刊2012年03期）
辛大波,欧进萍,李惠,李忠华[9]（2011）在《基于定常吸气方式的大跨桥梁风致颤振抑制方法》一文中研究指出以改善桥梁断面空气动力特性,提高大跨桥梁风致颤振稳定性为目的,提出了基于绕流控制原理的定常吸气方法。以我国虎门大桥为研究对象,采用基于计算流体动力学的数值方法模拟来流风与桥梁断面定常吸气共同作用下的桥梁断面绕流风场。采用Scanlan颤振分析方法分析了该桥梁在定常吸气作用下的颤振稳定性。计算结果表明,吸气作用使主流更加贴近壁面,降低了模型扭转运动下的气动扭矩,定常吸气提高了大跨桥梁的风致颤振稳定性。(本文来源于《吉林大学学报(工学版)》期刊2011年05期）
辛大波,张明晶,欧进萍,李惠[10]（2010）在《定常吸气作用下的平板风致静力特性》一文中研究指出采用基于Computational Fluid Dynamics(CFD)的数值方法研究了定常吸气方法对平板风致静力的影响。研究对象选为一处于均匀来流风场中的平板模型,在该平板靠近来流端设置定常吸气入口,通过改变定常吸气速度、吸气孔宽度计算该平板模型的风致静力叁分力,进而获取定常吸气对平板风致静力作用的影响。风场数值模拟采用Reynolds Stress equation Model(RSM)湍流模型。计算结果显示,在定常吸气作用下,平板的阻力系数显着降低,扭矩系数增大,平板迎风端面的压力随着吸气能量的增强而减小,背风端面的压力基本不变。数值结果表明,定常吸气可以有效地改善平板绕流边界层结构,降低风致阻力。(本文来源于《防灾减灾工程学报》期刊2010年S1期）
定常吸气论文开题报告
（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：
旋涡的交替脱落会在建筑的下游表面产生交替变化的低压区,并形成显着的横风向气动力。如果结构的自振频率与旋涡脱落频率一致,结构将发生大幅振动,并最终导致结构发生破坏。因此,本研究是围绕椭圆柱体绕流的流动特性及其旋涡脱落控制而开展的,通过对椭圆柱体的流场和旋涡脱落进行控制,从而解决土木工程结构抗风设计中的气动问题,改善其抗风性能。本文对4个雷诺数为6.90×10~4的椭圆柱模型(分别标记为E1~E4模型)的气动性能和流场特性进行测压试验和PIV(particle image velocimetry,粒子图像测速)试验研究。对于E1,E2和E3模型而言,它们的长轴与来流方向平行,但吸气角位于不同的径向角(其中E1模型位于90°和270°,E2模型位于130°和230°,E3模型位于50°和310°)。对于E4模型而言,它的短轴与来流方向平行,且吸气角位于90°和270°。除此之外,3种气动控制措施被用来控制椭圆柱体的旋涡脱落,它们分别是吸气控制、被动气动控制(表面粗糙度)和组合气动控制(吸气+表面粗糙度)。分别对有无气动控制下的椭圆柱模型的表面风压系数分布、气动力系数及其功率谱密度函数等参数进行分析和比较,从而讨论不同试验模型的气动性能。此外,基于PIV试验结果,分析了有无气动控制下的椭圆柱体的时均流线图和瞬态流线图、归一化湍动能和涡旋强度,研究了椭圆柱体的流场特征。本文的主要工作包括以下4个方面:(1)吸气控制被用于减小椭圆柱体的风荷载,控制其旋涡脱落。分析了吸气孔方位角(E1~E3模型)、吸气流量系数(C_Q=0到C_Q=0.05)和模型放置方向(E1和E4模型)对椭圆柱体的气动力和尾流特征的影响。结果表明:当吸气流量系数由零增加到较小量时,多数模型的平均阻力系数显着减小,其中C_Q=0.01时,E1模型的平均阻力系数由0.689减为0.420,折减率为39.0%;C_Q=0.02时,E2模型的平均阻力系数由0.668减为0.109,折减率为83.7%;C_Q=0.01时,E4模型的平均阻力系数由1.563减为0.696,折减率为55.5%。此外,当吸气孔向下游移动时,即从50°(E3模型)到90°(E1模型),再到130°(E2模型),吸气控制模型的平均阻力系数同样剧烈减小,其中E2模型在C_Q=0.02时的平均阻力系数比相应的E1模型和E3模型分别小72.5%和76.3%。最后,给出了上述吸气控制模型的可视化流场,详细解释了不同气动性能的原因。(2)对3种表面粗糙度(相对粗糙度分别为k_s/D=0,5.3×10~(-4)和1.15×10~(-3))的椭圆柱体的气动特性和流场特征进行试验研究,分析了表面粗糙度的影响。结果表明:增加表面粗糙度对减小气动力系数具有显着效果,其中相对粗糙度为k_s/D=1.15×10~(-3)的模型相对于光滑模型(k_s/D=0)而言,可减小平均阻力系数32.9%、脉动阻力系数26.2%,以及脉动升力系数19.8%,具有较好的气动力控制效果。此外,PIV试验结果也验证了粗糙度能有效减小湍动能和控制旋涡脱落。(3)对不同组合气动控制下(表面粗糙度+吸气控制)椭圆柱体的气动特性和流场特征进行试验研究,分析了吸气流量系数、吸气孔位置和表面粗糙度的影响。结果表明:不同模型的平均阻力系数折减非常显着,其中E1、E2和E3模型的阻力系数最大折减分别可达86.6%、100%和30%,证明了组合气动控制比单纯的吸气控制或表面粗糙度措施更有效。(4)采用大涡模拟(LES)方法对椭圆柱体的吸气控制进行CFD数值模拟,分析了不同吸气孔位置(吸气孔以10°为间隔从70°增加到110°,对应的椭圆柱体被标记为H1~H5模型)对气动性能和流场特征的影响。采用风洞试验结果验证本文LES方法的准确性。结果表明:吸气孔位于模型背风面时(比如H5模型)的吸气控制效果明显优于吸气孔位于模型迎风时的(比如H1模型),吸气控制下H5模型的平均阻力系数和脉动升力系数分别为H1模型的12.7%和56.0%,可见吸气孔位置的影响非常显着。
（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。
定常吸气论文参考文献
[1].张玲,高胜强,赵建勋,唐晨,谢恒龙.定常吸气对风力机气动性能影响的数值模拟[J].太阳能学报.2018
[2].Mahram,Khan.定常吸气和组合气动控制下椭圆柱体的流动性能及控制机理研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[3].彭思,王汉封,李石清.顶部定常吸气对高层建筑模型气动力的影响[J].哈尔滨工业大学学报.2017
[4].刘欢.基于定常吸气的大跨桥梁风致颤振流动控制[D].哈尔滨工业大学.2017
[5].张玲,唐晨,任利亚.定常吸气对风力机叶片气动性能影响的研究[J].太阳能学报.2017
[6].曹勇.基于定常吸气的圆柱绕流场流动控制的数值模拟研究[D].哈尔滨工业大学.2013
[7].张洪福.超高层建筑横风向风致效应定常吸气控制[D].哈尔滨工业大学.2013
[8].辛大波,张明晶,欧进萍,李惠.改善平板风致静力的定常吸气方法[J].计算力学学报.2012
[9].辛大波,欧进萍,李惠,李忠华.基于定常吸气方式的大跨桥梁风致颤振抑制方法[J].吉林大学学报(工学版).2011
[10].辛大波,张明晶,欧进萍,李惠.定常吸气作用下的平板风致静力特性[J].防灾减灾工程学报.2010