汪建文
,
全建军
,
吴克启
,
闫建校
,
韩炜
,
朱德臣
,
魏鹿华
工程热物理学报
本文在风力机的叶尖上通过添加V型平板小翼实验,提高了风力机的输出功率.在风洞实验研究中,进行了不同长度和宽度,不同前张角和后张角小翼的探索.实验表明小翼对风力机在一定尖速比λ范围内可以提高功率系数cp值.
关键词:
风力机
,
叶尖小翼
,
动力放大
,
实验研究
伍光辉
,
吴克启
工程热物理学报
变频空调器是由变频压缩机驱动的空调系统,压缩机通过变频调节其转速使压缩机单位时间内的排气量变化,从而达到调节制冷量的目的.本文提出了变频空调器制冷系统的原理和设计方法,具体给出了制冷量和压缩机频率的关系方程,并从理论和实验两方面对变频空调器制冷系统进行了分析,得到了频率曲线图,为变频空调器制冷系统的设计提供了依据.
关键词:
变频空调器
,
压缩机
,
频率
,
制冷量
薛永飞
,
胡亚涛
,
涂运冲
,
黄雪芬
,
吴克启
工程热物理学报
本文基于宵限元的网格模型，采用频域分析的方法研究了圆喷嘴的射流声场，结果表明：圆柱喷嘴的结构模态随管嘴的缩短而基频升高；大雷诺数下的声压在0°至35°的范围，均有较大的指向，总体呈弱的非轴对称结构，而小雷诺数高马赫数的声压指向是轴对称的；在高频部分的下游传递出锥状逆波，破坏了轴线周侧的波阵面，尤其是在上游轴线周侧；以声阻抗率为特性的声传播，呈现测量的退相干性。
关键词:
有限元
,
圆射流
,
气动噪声
,
模态分析
谢军龙
,
汪学军
,
伍光辉
,
董亚龙
,
吴克启
工程热物理学报
粒子成像测速仪(PIV)技术是一种测量叶轮机械内部流场的有效手段.本文利用对开式前缘弯掠轴流风扇进行PIV实验,捕捉到了开式轴流风扇的叶尖涡.实验结果表明,叶尖涡产生于叶顶前缘的吸力面,其涡核沿一条与旋转方向相反的斜线延伸,一直到转子下游出口.PIV实验数据和CFD内流计算结果吻合良好.本实验为改善风扇性能和认识其内流机制提供了可靠的实验依据.
关键词:
前缘弯掠
,
开式轴流风扇
,
PIV
,
叶尖涡
魏兵海
,
吴克启
工程热物理学报
根据Schlichting奇点理论,对进出口轴速比影响叶栅性能(气流角、当量扩散比、动量厚度、全压损失系数)的修正计算提出了一种方法.算例结果与实验值吻合较好.
关键词:
奇点
,
轴速比
,
叶栅性能
薛永飞
,
谢军龙
,
涂运冲
,
吴克启
工程热物理学报
本文提出了三势流组成的复合射流模型,用初等谐振子波包方法分析了点源、偶涡和复合射流的声源特性和传播特性.在管径较小时的点源外部谐振子作用声压值大于经典作用值.双偶极子的近、外场声压分布等值线近似于圆簇,其内部声压类似于双帽子分布,两帽环之外呈现虚数“真空”带.复合射流点源声场中管径越小,其声压沿轴线四周越发散.声压在近管口的轴线四周有很强的指向,轴向指向最大,在45°方向左右有一个稍高的指向.周期流动近场近轴线四周影响不大,在0°～20°方向有较大指向,而远场一周期内出现两个等声压分布时间段.本文为微观层次下揭示声振子传播特性和音源特性打下了基础.
关键词:
谐振子
,
合成射流
,
声传播特性
,
音源特性
刘敏
,
郑立捷
,
刘飞
,
王嘉冰
,
吴克启
工程热物理学报
针对贯流风扇气动噪声传播特性,采用基于非结构网格的CE/SE算法对其气动流场进行数值模拟,并模拟了气动噪声的传播.湍流模拟采用大涡模型,搭接式滑移网格模型处理动静干涉.噪声传播采用完全欧拉方程作为控制方程,远场采用无反射边界条件.将使用该方法得到的远场噪声频谱与实验数据进行对比分析,结果表明与实验测量得到宽带频谱不同,采用大涡模拟湍流模型进行声源模拟时,会加强部分离散频率上的声级,从而产生误差.
关键词:
贯流风扇
,
CE/SE算法
,
气动噪声
,
直接数值模拟
涂运冲
,
谢军龙
,
王嘉冰
,
张师帅
,
吴克启
工程热物理学报
在哈密尔顿体系下,提出气体声波传播的一种新的谐振子模型,并引入群论确定气体声波传播过程中的分子振动模式、能级简并.新模型将气动声学声传播问题与分子振动关联起来.由于发展高效的薛定谔方程的数值计算方法,有利于联系分子的性质来解释声的传播.本文从此出发,用二阶有限差分格式和生成函数法构造的二阶辛格式分别计算一维定态谐振子势场和含时谐振子势场的薛定谔方程,分析了数值解的误差以及传播能量误差.结果表明辛算法具有明显的优势.
关键词:
哈密顿原理
,
薛定谔方程
,
辛几何算法
刘敏
,
吴克启
工程热物理学报
本文采用时空守恒(CE/SE)格式求解Navier-Stoks方程与Euler方程,数值模拟了绕圆柱流动引发的气动噪声源及传播问题.对近声场与远声场采用了不同的控制方程和边界条件,分别得到了流场与声场解.将其与采用大涡模拟和FW-H方程得到的结果进行了对比,表明本文的数值方法能够很好地反映流场与声场的形态,能较好地模拟声场指向性及流场中的拟声现象,相比LES/FW-H方法能更精确地反映流场与声场的相互关系.
关键词:
CE/SE算法
,
方柱绕流
,
气动声学直接数值模拟
吴克启
,
黄坚
工程热物理学报
本文求解Reynolds时均N-S方程和k-ε湍流模式,使用任意曲线坐标下张量形式的非交错网格Simple算法和TM网格生成技术,数值分析风机矩形蜗壳内的二次流及其沿周向不同横截面上旋涡的生成演化细节,讨论了蜗壳宽度与粘性效果的作用机制和影响.
关键词:
矩形蜗壳
,
旋涡流动
,
数值分析
