国家高技术研究发展计划(2012AA051304)
- 作品数：11 被引量：73H指数：4
- 相关作者：孙岩邓小刚王运涛王光学毛枚良更多>>
- 相关机构：中国空气动力研究与发展中心国防科学技术大学上海电气风电集团有限公司更多>>
- 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电子电信理学更多>>
- 基于径向基函数改进的Delaunay图映射动网格方法被引量：8
- 2014年
- 为了提高大变形下动网格生成的效率和质量,基于径向基函数插值技术对原始Delaunay图映射动网格方法进行了改进。首先通过带多项式的径向基函数插值方法计算出背景网格远场边界点的位移;然后将背景网格位移插值到计算网格;最后利用衰减函数将计算网格远场位移衰减为零。基于矩形旋转网格变形实例比较了改进方法与原始Delaunay图映射动网格方法之间的差别,并研究了径向基基点数目和衰减函数类型对变形网格质量的影响。矩形旋转网格变形实例说明该方法能够精确恢复出Delaunay背景网格的旋转特性。NACA 0012翼型、NLR 7301两段翼和M6机翼网格变形算例进一步证明,通过添加控制点,该方法能够不重构背景网格实现大变形下高质量动网格的生成。
- 孙岩邓小刚王光学王运涛毛枚良
- 关键词：径向基函数多项式DELAUNAY动网格翼型
- 交互式棱柱网格生成方法被引量：3
- 2016年
- 针对流动数值模拟中边界层区域棱柱网格生成与修改困难的问题,提出一种基于物面边界约束的交互式棱柱网格生成方法.该方法交互生成物面边界点的空间推进面网格;将边界点空间推进面网格的每层网格点看成边界网格点运动得到,计算对应的边界网格点位移;利用径向基函数插值将边界网格点位移光滑传递给内部网格点,获得内部网格点的空间推进网格;建立所有网格点之间的连接关系,构造棱柱网格单元.基于V型槽、飞机机头等外形对文中方法进行测试,并对该方法存在的一些问题进行了讨论;利用该方法生成一个大展弦比翼身组合体模型的棱柱/四面体混合计算网格,并在PHENGLEI计算平台上进行了数值模拟,结果表明,该方法能够生成高质量的粘性棱柱网格.
- 孙岩
- 关键词：径向基函数
- 一种基于约束框架的棱柱网格生成方法被引量：3
- 2015年
- 提出了一种基于约束框架的棱柱网格生成方法,即利用物面网格节点与背景结构框架网格之间的单一映射关系线性插值生成棱柱网格。背景结构框架网格基于TFI方法生成。物面网格节点与背景框架网格之间的映射关系通过一种线性投影方法建立。然后通过V型槽、圆球、M6机翼和F6翼身组合体四种不同外形对该棱柱网格生成方法进行了测试,测试结果表明该方法能够避免棱柱网格生成中的网格交叉现象,保证棱柱网格的成功生成。该方法在棱柱网格质量控制、棱柱网格局部修改等方面具有较好的效率和优势,但背景框架网格的生成依然是该方法的一个瓶颈,需要进一步的研究。
- 孙岩邓小刚王光学毛枚良张玉伦
- 关键词：映射
- 风洞模型变形单相机测量误差分析与补偿算法被引量：2
- 2015年
- 从描述像空间坐标与物体空间坐标之间几何关系的共线方程出发,推导了风洞模型变形单相机测量试验中展向坐标不变假设诱导的物体空间坐标计算误差的公式。针对2m量级风洞试验段,分析了相机位于不同安装位置对坐标计算误差的影响。基于弹性变形中大展弦比风洞模型剖面近似保持刚性的物理特性,提出了一种展向位移补偿算法,用于减小或消除展向坐标不变假设诱导的空间坐标计算误差。最后,采用数学仿真方法对提出的展向位移补偿算法进行了评估,数据结果表明:在模型表面RX/RY和RZ/RY存在奇性、空间坐标计算结果误差较大需要修正的情况下,该补偿算法可以得到比较准确的展向位移计算结果,从而将空间坐标计算误差控制在比较合理的范围内。
- 孙岩
- 关键词：风洞
- 风力机翼型尾缘锯齿降噪风洞实验研究被引量：2
- 2020年
- 随着风能产业的发展,风力机降噪成为行业发展的必然,尾缘锯齿是降低叶片自噪声的有效手段。多年来,国内外许多学者通过数值模拟、风洞实验和整机测量等手段开展了风力机尾缘锯齿降噪研究。在西北工业大学NF-3风洞的二元试验段开展翼型尾缘锯齿降噪实验研究,提出了通过尾迹来甄选噪声测量传感器的方法,并采用A计权以及1/8倍频程的方法进行噪声频谱分析。结果表明,通过尾迹甄选出的传感器可作为噪声分析数据来源;在风力机翼型后缘安装尾缘锯齿来降低噪声是可行的,降噪的频率为翼型自噪声的中高频段;使用A计权、1/8倍频程的方法表示噪声频谱能很好地进行噪声源分析。
- 焦予秦赵越王德超艾国远归佳寅
- 关键词：风洞实验风力机翼型
- 一种夹紧力传感器的研制被引量：1
- 2017年
- 研制了一种夹紧力传感器,用于测量机械夹具产生的夹紧力。夹紧力传感器是应变式传感器,其弹性体有两个呈非对称钳形结构的悬臂梁,实现夹紧力的测量;V型的测量接口保证测量定位的准确。设计采用了有限元计算方法,并将计算结果与测量结果进行对比,验证了设计的正确性。测试表明,夹紧力传感器测量精度为0.2%,测量时产生最大变形为0.038mm,优于设计指标。传感器装配后与配套仪表连接,现实应用中展现出良好的性能。
- 于常安解志军贾琦牟志超
- 关键词：弹性体有限元计算
- 基于径向基函数与混合背景网格的动态网格变形方法被引量：7
- 2016年
- 发展了一种基于径向基函数(RBF)插值和混合背景网格映射的动态网格变形方法。混合背景网格由运动物面附近的各向异性网格和偏离运动物面的各向同性网格组成。物面变形或运动后,包含在各向异性背景网格中的所有物面网格点的位移由指定的物面运动规律得到,而各向同性背景网格点的位移通过径向基函数插值获得。然后变形后的计算网格利用计算网格与混合背景网格之间固定的映射关系代数插值得到。各向同性网格距离物面一定的距离,消除了物面保形对径向基函数插值的要求,从而可以减少径向基函数基点的数量,以提高插值的效率和可靠性。最后,通过二维和三维算例对该方法的变形网格质量、参数影响、网格拓扑依赖性、复杂外形变形能力及网格变形效率进行了测试。测试结果表明,该方法能够高效生成大变形下高质量的变形网格。
- 孙岩孟德虹王运涛邓小刚
- 关键词：径向基函数动态网格
- RBF_TFI结构动网格技术在风洞静气动弹性修正中的应用被引量：12
- 2014年
- 面向风洞模型静气动弹性修正发展了一种基于RBF(Radial Basis Function,RBF)和TFI(Transfinite Interpolation,TFI)插值方法的高效高质量结构动网格生成技术,即利用精简径向基基点后的RBF方法对结构网格块的棱线节点坐标进行更新,然后通过TFI方法重新生成变形后的面网格、体网格。翼型旋转变形动网格实例说明该方法可以生成高质量的变形网格。结合该动网格方法和风洞实验模型变形数据开展的F6翼身组合体模型静气动弹性修正计算,结果表明,模型变形对气动力系数的影响量远超风洞实验允许的误差极限,开展风洞静气动弹性修正对于提高风洞实验数据准度具有重要的工程价值。
- 孙岩邓小刚王运涛王光学
- 关键词：径向基函数风洞
- 风力机标模非定常数值模拟中的影响因素研究被引量：2
- 2016年
- 基于自主研发的"亚跨超CFD软件平台"(TRIP3.0),采用刚性运动网格技术和动态拼接网格技术,开发了针对旋转类机械的非定常求解模块。本文开展了NREL Phase VI风力机标模非定常数值模拟中的影响因素研究,影响因素主要包括不同时间步长的影响、不同湍流模型的影响、刚性动网格技术和动态拼接网格技术的影响三个方面。本文数值模拟采用的控制方程为雷诺平均N-S方程,采用有限体积法离散控制方程,离散方程的时间方向采用"双时间步"方法求解,空间方向无粘项离散采用MUSCL-Roe格式,湍流模型采用SA和SST湍流模型,并引入多重网格和并行计算技术加速求解。数值模拟结果表明:时间步长、湍流模型、网格方案等因素主要影响风力机叶片吸力面的流动结构,进而影响吸力面的压力分布,而对压力面的流动结构和压力分布基本没有影响;采用刚性运动网格结合SA湍流模型所得到的压力分布更接近实验值。
- 杨小川王运涛张玉伦张书俊
- 关键词：风力机
- 风能工程中流体力学问题的研究现状与进展被引量：41
- 2013年
- 中国风电行业发展十分迅速,总装机容量和新增装机容量已达到世界第一,主力机型将从兆瓦级发展到多兆瓦级(>5 MW),风资源已从陆地扩展到海上,这些变化将带来一系列新的问题.本文将就目前风力发电行业中的流体力学问题进行综述和探讨,总结其研究现状及取得的进展.主要包括大气边界层风特性、局部复杂地形影响及微观选址、风力机尾流干扰、风力机专用翼型族、风力机性能计算、气动弹性、海上风力发电的基础及水力作用等问题.此外,还针对目前发展迅速的计算流体力学问题进行了讨论.最后指出中国风电技术的不足及措施.
- 黎作武贺德馨
- 关键词：大气边界层尾流干扰气动弹性海上风电计算流体力学
