升力系数

摘要： 针对石油裂解气管路中热电偶套管容易因旋涡脱落及受绕流阻力的影响而发生疲劳损伤的问题,使用LES对热电偶套管绕流进行数值模拟,研究套管不同插入深度对尾流场的影响以及套管安装角和干扰装置对涡脱及套管减阻性能的影响。结果表明:随着套管插入深度的增加,套管受流体冲击逐渐增强且尾流中逐渐有旋涡交替脱落;随着安装角的减小,套管阻力系数和升力系数逐渐降低,但套管所受流体冲击面积逐渐增大,综合考虑选择60°安装角,减阻效果达11.4%;增加干扰装置能大幅降低阻力系数,较基础单管所受阻力系数降低35.1%,旋涡脱落频率显著降低。

摘要： 在前段时间举行的2021年英国国际防务展(DSEI-2021)上,德国迪尔系统公司推出了一款新型隐身空空导弹,引起国际媒体高度关注。导弹采用矩形弹体,超长边条翼和翼身融合技术,不仅使导弹获得更大的升力系数和更远射程,最重要的是导弹由此获得一件“隐形外衣”,降低了敌方战机导弹告警系统发现的概率,生存能力更强。那么,空空导弹隐身手段都有哪些?导弹隐身技术发展现状和未来趋势又是如何?

摘要： 为了探究翼型振摆运动时的动态特性以及升力波动形成机制,采用基于浸入边界法的自编求解器,对NACA0012翼型在1000雷诺数作不同起始攻角、不同振摆频率、不同振摆幅值的俯仰振摆运动进行了直接数值模拟,并分析了升力系数的波动特性和其与流场演变的相关性。结果表明:翼型的高频振摆(2.92 Hz)较低频振摆(1.46 Hz)平均升力增加范围在5.2%~17.2%之间,且对于大初始攻角(15°)升力增加更为显著,增加17.2%;翼型振摆过程中升力系数的波动趋势主要受翼型俯仰振摆频率由1.46 Hz增加至2.92 Hz的影响,压力面的流动分离及尾缘处负压梯度回流引起尾缘旋涡卷起后脱落是引起翼型压力波动的主要原因,并且进一步导致了翼型整体升力出现幅值较大、频率高于3 Hz次频的波动。研究结果可为工程中风力机等流体机械翼型颤振引起的流动不稳定性研究提供理论参考和工程依据。

摘要： 为研究桥梁圆形桥墩长期受水流冲刷等作用而发生的破坏,应用流体动力学软件FLUENT,研究了桥墩表面粗糙度厚度对流体绕流圆形桥墩的升力、阻力系数的影响。选用直径为1.0m的圆形桥墩,对光滑表面以及粗糙度厚度值在0.1%D~0.5%D范围内的五种工况下的跨水桥梁圆形桥墩进行了数值模拟,结果显示:当流体绕流圆形桥墩时,由于墩后流场漩涡的产生及脱落,造成阻力系数、升力系数呈周期性变化;而随着圆形桥墩表面粗糙度的增加,桥墩的升、阻力系数存在明显变化,故桥墩表面粗糙度对跨水桥梁桥墩具有显著影响。

摘要： 对于采用下单翼布局翼吊发动机形式的大型客机而言,为了保证发动机与地面的安全距离,挂架高度较短,造成前缘缝翼被打断,大迎角下发动机短舱尾迹对其后方机翼上翼面的流动产生不利影响。采用数值模拟方法系统研究了在发动机挂架后方机翼上表面采用主动流动控制技术来提高着陆构型的气动性能。采用机翼+短舱构型研究了吹气参数对吹气效果的影响。结果表明:大迎角下,吹气可以抑制短舱后方机翼上表面的分离流动,使最大升力系数明显提高;吹气缝宽度、吹气质量流率由于会影响吹气总压的变化,对吹气效果的影响显著,对升力系数的影响量在0.05以上;吹气缝与上翼面夹角会影响能量注入的区域,对吹气效果有较大影响;吹气缝位置会影响吹气控制的范围,对吹气效果也有一定影响。分别对无短舱涡流片和有短舱涡流片的全机构型进行了校核研究。采用吹气措施之后,无短舱涡流片构型线性段升力系数增大约0.15,最大升力系数增大0.186,失速迎角增大1°;有短舱涡流片构型线性段升力系数增大约0.13,最大升力系数增大0.16。

摘要： 【目的】为满足无人机田间作业既具有旋翼机灵活起降的功能又具备固定翼长航时的特征,设计了一种X字布局的旋翼、固定翼混合结构且具有倾转功能的新型农用植保无人机。【方法】根据农田喷施作业的负载动力要求对无人机的增升装置进行了翼型和参数的设计。利用SolidWorks软件搭建了植保无人机的机体结构,使用Fluent软件结合Spalart-Allmaras湍流模型,对植保无人机增升增速参数进行了气动仿真分析。【结果】仿真试验发现,升力系数与迎角和空速呈正相关,其中,迎角从4°至6°变化时的影响较为强烈;迎角对应5°~30°前倾角时,升力系数达到0.81。在5 m/s的空速下,迎角和前倾角的关系几乎呈线性分布,机头前倾即可增大升力系数,进而增加有效负载,使得整体植保无人机的作业效率得到提升。【结论】本文为设计倾转翼植保无人机提供了理论依据,也为植保无人机延长续航时间、提升作业效率打开了新思路。

摘要： 为了解装饰造型对大跨贝壳形屋盖风荷载特性的影响,研究了某表面有螺旋形装饰条高铁站房屋盖的风压分布特征.首先,基于Reynolds时均RNG k-ε湍流模型,建立表面有装饰条大跨贝壳形屋盖的数值风洞模型,以模拟屋盖风压分布,通过与风洞试验结果的对比分析,验证了数值模型的可靠性和适用性;然后,建立表面无装饰条贝壳形屋盖的数值风洞,并进行数值模拟;最后,将表面有装饰条屋盖和表面无装饰条屋盖的计算结果进行对比,从风荷载升力系数、局部体型系数和局部区域速度矢量分布方面,分析表面有螺旋形装饰条贝壳形屋盖的风场变化特性.研究结果表明:数值模拟得到的表面有装饰肋条大跨贝壳形屋盖风载体型系数与风洞试验的体型系数相对误差在 ±25％以内,风荷载升力系数偏差率在-7.1％～6.1％;表面有装饰条模型的风载升力系数小于表面无装饰条模型,最大偏差率达22.4％,设置装饰条对大跨贝壳形屋盖的整体抗风有利;设置装饰条可以使屋面大部分区域的局部风压减小0～50％,但也会使得个别区域增大2～5倍,在对局部附属构件设计时应予以重点关注;装饰肋条间有一定的狭管效应,肋条对风流的阻挡效应致使风流在肋条处有明显的漩涡产生,并使得肋条自身的风压较高,表面有装饰条屋盖会在背风面产生比表面无装饰条屋盖更大范围的尾涡.

摘要： 立式V型曲面开缝网板在拖网捕捞中应用广泛,网板的水动力性能研究有助于了解网板的最佳工作冲角、网板的升力系数和阻力系数随工作冲角的数值变化.通过研究网板的最佳工作冲角能够提高网板的使用性能,提高网板的渔获效益.通过数值仿真的方法对网板的水动力性能进行研究,主要研究在5种流速下的升力系数、阻力系数、升阻比在冲角范围为10°～90°的变化及网板周围的流线型与涡流图.研究表明网板的阻力系数随着冲角的增加持续上升,而升力系数与升阻比呈先上升后下降的趋势,网板在45°时取得最大升力系数,表明临界冲角为45°,在20°时,升阻比取得最大值.网板升力系数在冲角45°之前不断上升,冲角45°之后,升力系数不断下降,冲角45°时网板背流面出现了流动分离,所以45°是网板的最佳工作冲角.

摘要： 为研究海洋群桩在水流荷载作用下的受力情况,通过计算流体力学(CFD)软件Fluent,采用大涡模型(LES)建立二维数值模型,分析了群桩中各桩的阻力系数和升力系数的时程曲线,以及桩周环向压力,并与单桩做对比.通过将计算结果对比及斯特劳哈尔数验证两种方法,验证了该模型的有效性.结果表明:群桩中的各桩存在着相互作用和影响,但前桩对后桩的影响远大于后桩对前桩的影响,主要表现在阻力、升力的峰值大小以及达到峰值的时间.前桩泄放的漩涡产生的低压区会对后桩的受力产生影响,使后桩阻力产生负值,升力大小也提高接近一倍;同时,群桩范围内流体的流速比外部低,导致群桩内外侧产生压力差,从而产生由内向外的压力.

摘要： 采用风洞试验和有限元方法研究不同风攻角下硬跳线的气动力系数和风偏,分析各类硬跳线的阻力系数和升力系数随风速和风攻角的变化特征,给出不同风攻角下硬跳线气动力系数的建议值,提出了考虑山地风场影响的硬跳线体系风偏计算方法.研究表明:硬跳线的阻力系数随风速的增加而减小,而升力系数在高风速下基本不变;鼠笼式二分裂、四分裂、六分裂、八分裂和铝管式硬跳线在屏蔽效应最显著风攻角下阻力系数比最大值减少了53.4％、27.4％、25.1％、16.7％和57.4％;各类硬跳线在特定风攻角下均存在较大数值的升力系数;给出了各类硬跳线在不同风攻角下阻力系数和升力系数的建议值,阻力系数最大值可取1.17;水平风加速效应和风攻角对硬跳线的风偏响应有较大的影响,山顶位置风偏增大最显著.

摘要： 为了研究锥形空化器的升力系数与空化数之间的关系,通过CFD方法对锥形空化器的流体动力进行了计算,得到了不同空化数下锥形空化器的升力和阻力.确定了锥形空化器的升力与空化数的线性关系,且不同锥角的空化器的线性斜率随锥角增大而减小.通过仿真数据还推导出了零空化数下不同锥角空化器的升力系数.研究结果对锥形空化器的研究和应用提供了参考.

摘要： 随着中国油气资源需求量日益增大,海洋油气资源的开采逐渐由浅海向深海领域发展.顶张力立管是深海石油工程中经常应用的结构设备之一,目前针对其涡激振动的研究主要集中于数值计算和仿真,解析分析较少,对其力学机理的认识还不充分.本文基于三阶非线性变升力系数水动力模型,构建顶张力立管涡激振动的非线性动力学方程,以单模态离散结果为基础,推导l∶1主共振激励下的幅频响应方程,探讨了顶张力立管发生涡激振动时的非线性动力学响应特征.并结合工程数据探究顶部张力、内流等不同参数变化对顶张力立管涡激振动动力学响应的影响变化规律,从而为立管结构参数设计和优化提供参考.

摘要： 柔性圆柱结构的流激振动是一种常见的流-固耦合现象,是引起结构疲劳损伤的重要因素.在来流作用下,柔性圆柱结构会受到横流向升力的作用.升力会引起结构在横流向的运动,是影响结构流激振动和疲劳损伤的重要参数之一.实际工程应用中,圆柱结构通常以多柱排布的形式出现,其中并列排布是一种重要的排布方式,圆柱间的尾流相互作用会对结构的水动力特性产生明显的影响.已有研究大多关注两根并列圆柱情形,对于两根以上柱群的研究明显不足.本研究设计了单圆柱和并列多圆柱流激振动的拖曳水池模型实验,获取了结构位移响应的实际测量数据.通过反解方法确定结构的升力系数,并进一步分析柔性圆柱的平均升力系数随约化速度的变化规律,以及升力系数在圆柱结构轴向的分布规律.通过对单圆柱,并列二/三/四圆柱的升力系数的对比研究,探寻升力系数在不同数目圆柱并列排布情形下的变化规律.

摘要： 采用数值模拟方式计算得到二维亚临界区升力系数与阻力系数,验证湍流模型选用与网格精度的合理性.另外根据高耸塔设备周围实际风速与雷诺数区间,进行三维圆柱绕流计算,比较二维与三维升力系数的差异.以某一钢制排气筒为例,对比了不同高度处的旋涡脱落以及排气筒周围的速度分布情况,最后将风载荷作为正弦激励,对该排气筒进行了时程响应分析.分析结果表明,采用ANSYSCFX中的SST湍流模型与ICEM中的O型网格划分方式能够较为准确地模拟高耸设备的流场流动,圆柱绕流产生的升力系数可以保守取0.2.该排气筒顶部振幅超过200mm,上段简体与中段简体产生较大交变应力.研究结果为钢制排气筒减振设计提供指导.

摘要： 跨海大桥下部结构墩柱尺寸较大,绕流时雷诺数(Re=UD/v)处于1×106～1×107甚至更高范围,属于高临界区或超高临界区范围.既有研究表明,此时阻力系数CD及升力系数CL变化剧烈,准确计算CD、CL是准确计算墩柱受力的前提.本文采用数值方法针对大尺寸墩柱开展二维模拟分析,最终发现CD、CL主要由Re控制,圆柱尺寸对其影响较小,漩涡脱落频率及CD、CL的振幅与漩涡分离点有着密切关系.

摘要： 作为临近空间开发和应用的主要载体之一，高超声速飞行器已成为目前世界各国，特别是发达国家的研究热点。高升阻比、高容积率和高升力系数是各类高超声速飞行器气动设计的主要目标,高压捕获翼气动布局可有效利用机体上壁面压缩产生的高压区,其直接效果为有效提升上述性能指标.本文主要对此新型布局的原理及目前主要研究进展进行回顾,并对后续研究中应该重点关注的问题进行预判,并对该布局未来的应用方向进行了展望.

摘要： 使用Spalart-Allmaras(S-A),SST k,Gao-Yong3种湍流模型对NACA4412翼型低速绕流进行了数值计算,研究了尾迹流动松弛效应.对流项采用Roe格式离散,扩散项采用二阶中心格式离散,离散后的控制方程用多步Runge-Kutta显示时间推进法求解.计算中对翼型尾缘流松弛效应进行了分析,比较了翼型表面压力系数、速度剖面、雷诺应力等的分布,3种湍流模型总体上能够较好地模拟NACA4412翼型低速绕流.SSTk hc模型对流动细节及升力系数计算最好,Gao-Yong模型对翼型平均速度剖面及雷诺剪切应力分布计算最准确.

摘要： 多目标智能优化方法在汽车空气动力学领域有着重要的工程应用价值,本文采用modeFRONTIER软件基于Ahmed模型搭建多目标智能优化流程展开相关研究.本研究使用优化拉丁方试验设计(Design of Experiments,DOE)方法对参数进行采样,经过GFD仿真后,选择神经网络(Neural Network,NN)搭建近似模型建立参数与阻力系数和升力系数的对应关系,后使用多目标遗传算法优化.经过优化,Ahmed模型阻力系数降低46.6％,升力系数降低36.5％.

摘要： 通过查阅国内外在游泳项目中使用流体力学方法进行的理论研究、实验室研究等文献,了解在游泳项目中流体力学方法的国内外研究进展,及各类研究方法、结果以及相关研究结果在运动与训练实践的应用情况,探索在游泳项目中进一步开展流体力学相关研究的方向.国内关于游泳项目相关的流体力学研究主要仍为理论层面的研究较多，缺乏专门针对我国游泳运动员的流体相关实验分析研究结果。国外的研究则涉及到理论和实验室、数值计算等多方面。因此，我们需要学习国外的研究方法、分析与利用国外实验室的相关研究结果，并通过开展实验研究，对我国游泳运动员的动作技术进行分析及优化，最终实现将流体力学研究结果用于提高我国游泳运动员的成绩的目的。

摘要： 通过查阅国内外在游泳项目中使用流体力学方法进行的理论研究、实验室研究等文献,了解在游泳项目中流体力学方法的国内外研究进展,及各类研究方法、结果以及相关研究结果在运动与训练实践的应用情况,探索在游泳项目中进一步开展流体力学相关研究的方向.国内关于游泳项目相关的流体力学研究主要仍为理论层面的研究较多，缺乏专门针对我国游泳运动员的流体相关实验分析研究结果。国外的研究则涉及到理论和实验室、数值计算等多方面。因此，我们需要学习国外的研究方法、分析与利用国外实验室的相关研究结果，并通过开展实验研究，对我国游泳运动员的动作技术进行分析及优化，最终实现将流体力学研究结果用于提高我国游泳运动员的成绩的目的。

摘要： 本发明涉及一种用于飞行器的高升力系统，包括设置在机翼(2)上的升力襟翼(4)，所述升力襟翼(4)联接到机翼(2)并且设计为能够相对于机翼(2)在缩进位置与至少一个伸展位置之间运动。升力襟翼(4)在缩进位置与机翼接触并在伸展位置相对于机翼(2)形成气隙。升力襟翼(4)包括定位至后缘的至少一个区域(16)，在升力襟翼(4)的伸展位置，至少一个区域(16)具有朝向机翼(2)延伸的可变曲率。由此相对于机翼形成间隙，其中，所述区域以满足空气动力学要求的方式沿向下游方向变窄，由此增加了高升力系统的效率，而在巡航飞行期间不产生任何限制。

摘要： 本发明涉及一种用于飞行器的高升力系统，包括设置在机翼(2)上的升力襟翼(4)，所述升力襟翼(4)联接到机翼(2)并且设计为能够相对于机翼(2)在缩进位置与至少一个伸展位置之间运动。升力襟翼(4)在缩进位置与机翼接触并在伸展位置相对于机翼(2)形成气隙。升力襟翼(4)包括定位至后缘的至少一个区域(16)，在升力襟翼(4)的伸展位置，至少一个区域(16)具有朝向机翼(2)延伸的可变曲率。由此相对于机翼形成间隙，其中，所述区域以满足空气动力学要求的方式沿向下游方向变窄，由此增加了高升力系统的效率，而在巡航飞行期间不产生任何限制。

摘要： 本发明涉及一种隔水管绕流阻力系数和升力系数的测定装置及方法，包括转动机构，实验机构和圆环形水槽；所述转动机构包括支撑板、变频电机、电机支座、联轴器、轴承支座、轴承、转轴；所述实验机构包括连杆、传感器接头一、测阻力传感器、传感器接头二、测升力传感器、试件夹具、紧定螺钉、圆柱试件；所述圆环形水槽为内外两层环形铁板构成的水槽，支撑板通过地脚螺栓安装固定在圆环形水槽中部并与水平面保持垂直；实验机构连接转动机构。本发明改变传统水洞实验装置的水体流动、试件静止的模式，让水体静止、试件运动，利用水体与试件的相对运动完成实验，在保证实验效果的同时，简化了实验装置，极大的提高了实验的可操作性。

摘要： 本发明公开了一种阀门提升力测量装置和系统以及提升力系数试验方法，所述装置包括底板体、上板体、上压板、手轮、导向健、支撑杆、丝杆、力传感器和传感器连接件；所述系统包括风机、进气管道、阀门试验件和出气管道；通过本发明的提升力测量装置，可以便捷且快速地测量阀门提升力，测量精度高，能满足阀门配套执行机构的设计和选型要求。

摘要： 本发明公开了一种气动升力和气动阻力系数联合测量方法，包括如下步骤：步骤100：建立用于动模型实验的模型装置；步骤200：在模型装置上设置数据采集模块，并称量模型装置与数据采集模块形成的整体的实验模型的重量，重量记为mm；步骤300：将实验模型在动模型实验装置上完成不同速度区域的实验，并得到多次有效的实验值；步骤400：基于数据采集模块获得的实验模型的多个加速度值和垂向力值，并经过数据处理和计算依次获得实验模型在动模型实验过程中的气动升力系数和气动阻力系数。本发明中进行的气动模型实验不仅能够实现气动升力和气动阻力系数的联合测量，还可以完成许多风洞试验无法完成的实验。

摘要： 本发明涉及一种隔水管绕流阻力系数和升力系数的测定装置及方法，包括转动机构，实验机构和圆环形水槽；所述转动机构包括支撑板、变频电机、电机支座、联轴器、轴承支座、轴承、转轴；所述实验机构包括连杆、传感器接头一、测阻力传感器、传感器接头二、测升力传感器、试件夹具、紧定螺钉、圆柱试件；所述圆环形水槽为内外两层环形铁板构成的水槽，支撑板通过地脚螺栓安装固定在圆环形水槽中部并与水平面保持垂直；实验机构连接转动机构。本发明改变传统水洞实验装置的水体流动、试件静止的模式，让水体静止、试件运动，利用水体与试件的相对运动完成实验，在保证实验效果的同时，简化了实验装置，极大的提高了实验的可操作性。

摘要： 本发明公开了一种阀门提升力测量装置和系统以及提升力系数试验方法，所述装置包括底板体、上板体、上压板、手轮、导向健、支撑杆、丝杆、力传感器和传感器连接件；所述系统包括风机、进气管道、阀门试验件和出气管道；通过本发明的提升力测量装置，可以便捷且快速地测量阀门提升力，测量精度高，能满足阀门配套执行机构的设计和选型要求。

摘要： 本发明公开了一种安装涡流发生器的风力机翼型升力系数修正方法，通过CFD方法分别获取干净翼型和安装涡流发生器翼型的升力系数曲线，根据上述升力系数曲线的特点将升力系数曲线划分为5个区域，并计算每个区域的范围；采用Bladed软件获取干净翼型升力系数曲线，并根据上述划分区域，将Bladed软件获取干净翼型升力系数曲线相应划分成5个区域；根据相应划分的5个区域，结合CFD方法获取的升力系数曲线的特点，修正安装有涡流发生器翼型升力系数，绘制适用于Bladed软件的安装涡流发生器的风力机翼型升力系数曲线。本发明风力机翼型升力系数修正方法基于涡流发生器对升力系数的影响，计算结果合理，效果明显。

摘要： 本实用新型涉及一种隔水管绕流阻力系数和升力系数的测定装置，包括转动机构，实验机构、控制系统和圆环形水槽；所述转动机构包括支撑板、变频电机、电机支座、联轴器、轴承支座、轴承、转轴；所述实验机构包括连杆、传感器接头一、测阻力传感器、传感器接头二、测升力传感器、试件夹具、紧定螺钉、圆柱试件；所述圆环形水槽为内外两层环形铁板构成的水槽，支撑板通过地脚螺栓安装固定在圆环形水槽中部并与水平面保持垂直；实验机构连接转动机构。本实用新型改变传统水洞实验装置的水体流动、试件静止的模式，让水体静止、试件运动，利用水体与试件的相对运动完成实验，在保证实验效果的同时，简化了实验装置，极大的提高了实验的可操作性。

摘要： 本实用新型提供了一种基于风洞实验的升力系数测定装置，包括吹风组件、实验组件以及电子秤，吹风组件包括吹风涵道、设于吹风涵道远离实验组件一端的吹风电机，以及与吹风电机连接的风扇，实验组件包括两个机翼固定架、与机翼固定架连接的两个夹持机构、与两个夹持机构连接的机翼，以及与两个夹持机构外侧的两个刻度盘，电子秤包括设于机翼固定架下端电子秤。上述基于风洞实验的升力系数测定装置，通过吹风电机带动风扇朝向实验组件吹风，通过机翼固定架上的夹持机构固定机翼，并通过刻度盘调整机翼的角度，以模拟机翼在不同角度下的飞行，并通过电子秤测量实验组件的质量变化，即可测量机翼的升力，结构简单，操作方便，制作成本低。