张力
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李金生
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杨仲卿
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丁林
工程热物理学报
本文开发了基于有限体积法的流固强耦合大变形求解器,流体采用ALE动网格技术,固体采用修正拉格朗日模型进行求解.研究100≤Re≤1000范围内,方柱-弹性分隔板的涡致振动特性及其尾流脱涡特性.结果表明:弹性分隔板阻断尾流区剪切层的相互作用,使钝体阻力减小,旋涡脱落至下游;随着雷诺数的增加,方柱和分隔板的升力系数与振幅逐渐增大;弹性分隔板的斯特努哈尔数明显较小,能够更好地抑制尾流区剪切层间的相互作用.
关键词:
方柱
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弹性分隔板
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大变形
,
流固耦合
,
旋涡脱落
邬军飞
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褚祥诚
,
季叶
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钟亮
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李龙土
稀有金属材料与工程
设计了一种小型方柱弯曲旋转压电超声电机,即摇头式压电陶瓷超声电机.该电机采用带圆孔的金属方柱作为电机的定子部分,并在方柱的4个垂直表面分别粘贴沿厚度方向极化的压电陶瓷片,其外形尺寸小于6 mm×6 mm×10 mm.利用有限元分析软件ANSYS对电机的工作模态进行了模拟计算,得到金属方柱定子的一阶弯曲振动频率为125.5 kHz;并对其工作状态进行了谐响应分析,得到X(Y)向、Z向振幅,由此计算得到定、转子之间的最优接触角,约为24.5°.采用激光多普勒测振仪(Polytec 300-F)测量了电机的振动谱特性,测得一阶弯曲振动发生在129.6 kHz处,并观察到两个节面位于全长的1/4及3/4处,实验与有限元仿真结果基本一致.讨论了不同厚度陶瓷片及金属方柱圆孔孔径大小对电机输出特性的影响,确立了小型方柱电机的尺寸设计标准.
关键词:
超声电机
,
摇头式
,
方柱
,
振动模态
,
有限元
林纬
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喻九阳
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郑小涛
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聂思皓
,
徐成
工程热物理学报
本文数值模拟雷诺数Re=100的条件下,脉动流振幅和频率分别为0.2≤A≤0.8和0≤fp≤20 Hz时方柱绕流特性.通过数值计算得到方柱绕流的升、阻力系数,涡脱频率及尾涡特性,且稳定流下计算结果与文献结果一致.研究结果表明脉动流是一种有效的主动流动控制方法;在脉动流频率fp为1.2～2.6自然涡脱频率fsn时,旋涡脱落频率存在“锁定”现象;在锁定范围内,尾涡形成区域变短,时均阻力系数显著增大,且在脉动流频率等于两倍频率时,时均阻力系数达到峰值;随着振幅的增大,频率“锁定”范围增大.
关键词:
方柱
,
脉动流
,
锁定
