刘小民
,
伍磊
,
王宏亮
,
张波
,
王志恒
,
席光
工程热物理学报
本文针对低温余热能量回收透平装置设计了一种新型的可调节叶片喷嘴机构(Rotatable Vaned Nozzle,RVN),该设计具有结构新颖、可靠性高的特点.在调节结构设计的基础上,采用CFD方法对叶片喷嘴内流动特性进行了数值分析,研究了不同转动角度对喷嘴性能的影响.
关键词:
能量回收
,
可调叶片喷嘴
,
结构设计
,
数值模拟
李典
,
刘小民
工程热物理学报
依据翼型理论分别提取四种鸟类翅膀沿展向40％截面处的翼型,采用大涡模拟结合声类比的FW-H方程的方法对不同仿生翼型进行流场及声场的模拟.非定常流场的计算结果表明,在逆压梯度作用下,气流在叶片吸力面前缘开始分离;在叶片下游处产生了明显的涡结构,脱离叶片尾缘后涡结构发生破碎.在四种仿生翼型中,海鸥翼型的升阻比最大,鹗翼的升阻比最小,但鹗翼具有优良的降噪特性.声压级的方向性分布揭示了仿生翼型声源具有偶极子声源特性.
关键词:
仿生翼型
,
大涡模拟
,
气动噪声
,
升阻比
刘小民
,
张彬
工程热物理学报
将改进的水平集方法与灵敏度分析方法相结合,发展了一种研究Navier-Stokes方程拓扑优化的新方法。在拓扑优化过程中,引入无需样条参数化的网格重新划分方法,实现水平集函数演化和流场求解的结合。最后,通过对低雷诺数条件下Navier-Stokes翼型优化问题的研究,表明该方法具有良好的全局性,并能有效节约优化问题的计算工作量。
关键词:
水平集方法
,
灵敏度分析
,
Navier-Stokes翼型优化
,
拓扑优化
王星
,
汤虎
,
刘小民
,
席光
,
高德康
工程热物理学报
以长耳鸮翼型为仿生原型,采用逆向工程方法提取鸮翼翼型下表面特征点并利用B样条曲线进行拟合建立鸮翼仿生重构模型.通过数值求解耦合Langtry-Menter SST模型的雷诺时均Navier-Stokes方程,研究了仿生翼型的前缘弧线曲率、前缘厚度、前端倾角、翼型中部下表面曲率以及尾部厚度等参数对翼型升阻比的影响,获得了一种能有效抑制大攻角下流动分离发生的仿生翼型.正交试验结果表明:翼型前缘厚度对仿生翼型的升阻比影响最大,随着翼型前缘厚度的减少,翼型升阻比增加;翼型下表面中部曲率和翼型尾部厚度均存在最优值使仿生翼型升阻比最大.
关键词:
长耳鸮
,
仿生
,
翼型
,
正交试验
,
数值模拟
刘小民
,
张炜
,
席光
工程热物理学报
本文采用数值计算方法对带有和不带有涡流发生器(Vortex Generator Jet,VGJ)的低速离心压气机叶轮内流动进行了数值模拟,分析了涡流发生器不同配置参数对压气机叶轮性能的影响,较为详细地揭示了叶轮内流动特性,数值计算结果证明了采用涡流发生器实现离心压气机叶轮内部流动控制的有效性.
关键词:
涡流发生器
,
离心压气机
,
流动控制
,
数值模拟
张彬
,
刘小民
,
孙金菊
工程热物理学报
本文采用水平集方法进行了多工况条件下Stokes流动问题的拓扑优化,研究了进出口边界变化对流体拓扑优化结果的影响.在拓扑优化过程中,采用无需样条参数化的重新网格划分方法来实现物理场和水平集类方程交替求解.以最小能量耗散为目标,通过对三工况条件下流动通道的拓扑优化设计,表明多工况条件下的流动拓扑优化比单工况条件下获得的拓扑优化设计结果更为合理.
关键词:
多工况流动
,
水平集方法
,
样条参数化
,
Stokes流动
,
拓扑优化
