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水轮机叶片水动力分析及翼型优化

本文在分析和整理竖轴无偏角直叶水轮机水动力性能计算公式的基础上,运用形函数和Fluent平台,给出了一种水轮机叶片翼型优化方法,建立了数学模型,并得到了计算结果。目的是比较、研究母型和优化翼型应用于水轮机之后,水轮机能量利用率的改善和提高程度,为潮流水轮机的水动力性能设计奠定基础。首先计算了无界流场中二维翼型定常绕流的水动力性能,并与实验值进行了对比校验。然后按照形函数的优化设计原理,建立了优化模型,用Fluent平台求解,在NACA0018母型基础上得到数值优化翼型,并探讨了能量利用率提高的原因。最后用优化翼型建立水轮机三维模型,用MRF模型进行求解,给出了计算结果,并与母型进行对比,从而检验水轮机能量利用率提高程度。  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>

西北工业大学
西北工业大学

基于粘性伴随方法的多段翼型优化设计研究

本文主要对基于粘性伴随方法的单段翼型多目标优化设计和多段翼型反设计及最大升力优化设计进行了研究。主要研究成果有:(1)建立了基于粘性伴随方法的单段翼型多目标优化系统,推导了统一目标函数的粘性伴随边界条件和梯度求解公式,使用有限差分方法验证梯度求解系统的正确性。对多个算例的优化设计表明了系统的实用性。(2)将S-A湍流模型加入优化程序中,得到更可靠的最大升力计算模拟系统。(3)进一步分析了多段翼型使用嵌套网格的粘性求解技术。(4)建立了基于粘性伴随方法的多段翼型优化系统,通过对翼型形状和部件相对位置的反设计算例验证其正确性。(5)完成了多段翼型的最大升力优化。  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>

《热能动力工程》2019年11期
热能动力工程

前缘微小平板对翼型气动性能影响的实验研究

针对在大来流攻角下,NACA0015翼型发生的流动分离现象,在翼型吸力面前缘加装微小平板研究平板不同加装位置对翼型流动控制效果的影响。在风洞中,通过测力天平,得到翼型升阻力特性变化...  (本文共7页) 阅读全文>>

《工程热物理学报》2019年12期
工程热物理学报

基于B样条与遗传算法的翼型优化实验研究

翼型升阻比和水轮机空化系数是水轮机叶片翼型的重要指标,以NACA63A-614翼型为研究对象,基于B样条曲线对翼型曲线进行参数化构造,得到拟合精度较高的翼型曲线。以升阻比和水轮机空...  (本文共9页) 阅读全文>>

《工程力学》2020年S1期
工程力学

相对厚度对翼型气动特性的影响研究

为了更好地了解相对厚度对风力机翼型气动特性的影响,该文以NACA4412、NACA4415、NACA4418这3种不同厚度的翼型为研究对象,分析了翼型相对厚度对翼型升阻力系数、升阻比、流场和压力系数的影响。研究结果表明:在...  (本文共7页) 阅读全文>>

《能源研究与信息》2017年03期
能源研究与信息

振荡翼型气动及其噪声特性的数值研究

针对低雷诺数下翼型的非定常气动噪声特性,采用计算流体力学(CFD)与Lighthill声类比相结合的方法,分别对俯仰、平振以及俯仰与平振耦合运动的翼型进行了分析,通过自定义程序控制翼型的运动...  (本文共6页) 阅读全文>>