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《实验室研究与探索》2017,(9):42-45
为了验证风沙二相流风洞数值模拟计算高速列车在风沙环境下数值模拟的正确性,并对数值模拟结果进行修正,进行了风沙二相流风洞可行性验证及风洞设计。本风洞设计主要通过数值模拟确定试验列车模型按1∶100缩小,风速为15m/s情况下风洞主要实验流道装置的最小尺寸。结果显示,试验段截面尺寸宽、高、长分别为300 mm×300 mm×600 mm时满足对高速列车缩小模型二相流风洞试验要求。仿真模拟数据与大气环境下数值计算工况相差微小,数据没有明显失真。说明该尺寸可以应用于风动实验装置的搭建,为风洞初期设计提供了一种设计依据。 相似文献
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《实验室研究与探索》2019,(11):60-65
建成了一座低湍流度静声低速风洞,该风洞选用了蜂窝器、损失系数适当的多层阻尼网,以及优良的大收缩比(14.8)收缩段曲线等先进的低湍流度设计和风洞管壁外隔声处理、风洞管壁内消声处理以及减振处理等降噪设计方法。流场校测结果表明:实验段最大风速可达到75 m/s,常用风速下湍流度可达0.04%～0.05%,背景噪声低,风洞流场品质达到了设计要求。风洞建成后,可以开展模型测力、测压和流动显示实验,还可以利用该风洞从事CFD数值计算验证。 相似文献
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目的：受空气物理参数变化影响,低温下列车周围的流场特性与常温时存在差异。本文旨在对高速列车在低运行温度下的空气动力学性能及流场特性变化研究予以补充,探究低温对列车周围流场、列车风及列车尾流等方面的影响,以提高高速列车的抗高寒性能。创新点：1.将气体参数设置为低温环境,探究列车相比常温下的气动性能及周围流场的变化。2.对比不同低温环境,探究不同程度低温对列车气动特性的影响。方法：1.通过基于SSTk-ω湍流模型的IDDES数值计算方法对高速列车在雷诺数约为1.85×106的条件下低温运行的流动特性进行仿真。2.依托后处理软件对不同温度下列车气动阻力、表面压力分布、车身周围流动及尾流等进行分析。3.将结果进行比对,得出不同程度低温对列车气动特性的影响。结论：1.低温显著增加列车气动阻力;相比常温环境,0℃、-15℃及-30℃时的气动阻力分别增加了5.3%、11.0%和17.4%。2.低温会增强车体周围的正负压力场,进而提高冲击流及流速快速变化区域的正负压力峰值。3.低温时,列车风的作用范围缩小,涡量分布区域后移,而转向架舱内的气流流速增加。4.低温时,列车的尾流速度降... 相似文献
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为满足燃烧学和流体力学等课程的教学实验需要,开发了小尺寸燃烧风洞教学平台。该平台包括风机段、整流段和实验段,能够实现风速为0～5.5 m/s风场环境的无级调节,为模拟环境风影响下的燃烧行为提供理想风场环境。通过该实验平台,为学生充分掌握环境风作用下油池火燃烧、液体火蔓延行为、森林火蔓延等火灾实验的火焰特性和燃烧机理提供了良好实验条件,有助于加深学生对燃烧风洞流场的认识和理解,提高学生的自主创新与学习能力。 相似文献
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设计并实现了一个小型风力发电机的外特性测试平台,平台包括低速开放式风洞、数据采集系统两部分.风洞设计成口径3.5 m的直流式风洞,实验段采用圆形截面,动力段采用多风机提供动力,在风流通过蜂窝器后,大大改善了风流效果并提高了可靠性.数据采集系统通过工业控制数据采集卡对风速、风力发电机转速、输出电压、电流等进行数据采集和处理.通过对某小型风力发电机进行测试的结果表明,平台可满足测试小型风机外特性的实验要求. 相似文献
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以某型单兵火箭弹为研究对象,进行弹头偏转弹体空气动力效应的风洞实验设计与研究。实验选用低速风洞,在弹头偏转条件下,得到不同位置点在不同偏角和不同攻角的表面压力变化规律。实验使用性价比高的U型管对压力进行实验测量,用不同长度橡胶管对平板压力进行测量,得到U型橡胶管对压力测量的影响关系,对弹头表面所测压力进行修正;从而进一步得出在有攻角的条件下,压力变化受弹体头部偏转影响更明显,并进行相关实验的流体力学数值仿真。为后续的弹头偏转条件下弹体空气动力学数值仿真以及弹道控制研究提供参考数据。 相似文献
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标定风洞是开展风速传感器标定的重要设备,研制了一套专门用于风速传感器标定的低风速直流风洞。对小型风洞的技术参数确定、洞体气动轮廓设计、洞体整体结构设计与制作等内容进行了介绍,并对风洞的流场进行了全面的校测。流场校验结果表明,该小型直流标定风洞的变频器输出频率与风速有良好的线性关系,出口气流的动压稳定性、均匀性较为理想,湍流度较小,表明小型直流风洞的研制是成功的,可用于风速传感器的标定。 相似文献
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高速列车司机应急作业的可靠性对维护列车正点安全运行具有重要作用,但在实际列车运行中无法开展针对司机应急作业特性的工效学实验,因此有必要构建高速列车应急作业流程工效学实验系统,以便在实验室环境下开展相关研究。高速列车应急作业流程工效学实验系统由实验管理子系统、应急作业子系统和工效学数据采集子系统3个子系统组成,该系统设计中引入了故障注入技术,实现了故障注入、辅助处理等管理操作;系统还能完成司机应急作业操作中相关工效学数据采集功能。系统已成功应用于CRH2型高速列车应急作业流程工效学实验中。 相似文献
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目的：高速列车作为高速地面交通工具,不可避免地会遇到地面效应问题。地面效应模拟一直是高速列车风洞试验的技术难点。地面效应现象的准确模拟对高速列车空气动力学和气动噪声的预测精度有很大的影响。通过对比4种地面模拟系统（GSS）的流声场结果,研究不同GSS对流场结构、气动声源和远场辐射噪声特性的影响规律,为高速列车声学风洞试验提供指导。创新点：1.搭建高速列车地面模拟系统,模拟不同边界条件;2.明确轮对旋转与地面滑移对高速列车气动噪声幅值的相对增量及影响频率范围。方法：1.在仿真系统中建立“移动地面+旋转轮对”、“静止地面+旋转轮对”、“移动地面+静止轮对”和“静止地面+静止轮对”四种地面模拟系统;2.采用大涡模拟和旋度声学积分方程,对高速列车的流声场结果进行模拟;3.通过对比4种GSS的流声场结果,研究不同GSS对流场结构、气动声源和远场辐射噪声特性的影响规律。结论：1.移动地面和旋转轮对是影响列车底部气动声学性能的主要因素;2.旋转轮对对整车等效声源功率的影响不大于5%,且移动地面对整车等效声源功率的影响大于15%;3.旋转轮对对整车辐射声压级的平均影响为0.3d BA,且运动地面对整车... 相似文献
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《中学生数理化(高中版)》2008,(4):76-78
1．题目：风压就是垂直于气流方向上单位面积所受到的风的压力．某工科大学的学生研究小组进行了风洞实验,研究风速和风压之间的关系,得到的实验数据见下表： 相似文献
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根据交直流故障电弧的多场景检测实验需求,开发了交直流串联故障电弧实验平台。分别采用碳化电缆与电极拉弧的方式产生交直流电弧,针对性地设计了智能化自动实验设备,提升了实验效率与操作安全性;配置了多种实验负载,实现了不同电极材料、不同负载类型、不同电弧位置等各类工况下的故障电弧实验;平台配备了高速相机实时获取电弧形态特性。研究结果表明,所开发的故障电弧实验平台扩大了实验覆盖范围,可满足GB/T 31143、UL 1699B等各类故障电弧测试标准需求,为电弧检测特性的研究提供了实验基础,同时可为实验教学提供电弧特性测试实验。 相似文献
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粒子图像测速(PIV)技术是一种用于测量流体速度及相关特性的光学方法,提供瞬时、同步的流场和无干扰测量是PIV技术的独特特征.随着数字成像、图像处理、计算机技术的发展,PIV技术的应用范围已经十分广泛.采用细长旋成体为模型,利用PIV技术对模型不同截面的流体的速度特性及运动规律进行研究.结果表明,PIV技术非常适于显示涡流、湍流等复杂的流动结构,是风洞实验中研究流动特性的一种非常有效、准确的方法.该项技术已成功地应用在北京航空航天大学流体力学教育部重点实验室D-4风洞的二维流动测量中. 相似文献
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气速是工程和实验研究所关注的重要参数之一,在化工领域内对流体速度进行准确测量对实验结果至关重要。本文对五孔探针在气速测量相关方法中的应用进行说明,尤其是对在高速测量中五孔探针的使用进行详细的研究。对五孔探针在Ma>0.3的高速气流速度测量中的应用进行了研究,探讨了五孔探针在高速气流中的标定和测量方法,设计加工了锥形五孔探针,并在标准风洞0.3>Ma>1的高速流场中对其进行了标定,获得了相应的标定校核结果;通过实验分析了Ma>0.3时气流的可压缩性对气流速度测量结果的影响;针对超音速流场,从理论上分析了探针前正激波、斜激波对测量参数的影响,提出测量数据的修正方法;并在Laval喷管实验平台中使用五孔探针对气流速度进行了测量,测量结果具有较高的精度,满足工程使用要求,验证了五孔探针对气流速度测量校核和使用方法的准确性。研究结果不仅拓宽了五孔探针的应用范围,而且对相关的测量研究有重要的工程价值。 相似文献
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翼型是机翼等气动部件的二维截面,对于机翼乃至飞行器全机的气动性能都有着重要影响,所以翼型研究是先进飞行器设计的基础和重点。翼型风洞是进行翼型实验的最适用风洞,在翼型研究中发挥着不可替代的作用,但由于其专用性,目前关于翼型风洞设计的公开成果并不多见。基于翼型实验的参数要求,综合运用空气动力学知识,确定了一种吸气式二元翼型风洞的气动设计方案。设计的翼型风洞包括动力段、扩压段、实验段、收缩段和稳定段等洞体,并配有阻尼网、蜂窝器等内部整流装置。经过计算和分析,结果表明此风洞具有结构紧凑、湍流度低、能量利用率高的优势,可以较好完成翼型实验,推动飞行器技术发展。 相似文献
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为了在边界层风洞中快速、准确地模拟流场,研制了一套多功能试验装置。根据浙江大学ZD-1边界层风洞的结构特点,并借鉴了国内其他风洞实验室的被动模拟装置,设计了具有双重无级调节机构的多功能尖劈隔栅组合装置,采用组合式钢结构完成了试验装置的制作并用于流场调试。调试结果表明,应用该装置可以在数天内精确调试出符合规范标准的各类指数型大气边界层流场,节约了大量的人力物力,为开展风工程研究奠定了坚实的基础。 相似文献