张辉
- 作品数：73 被引量：149H指数：7
- 供职机构：南京理工大学动力工程学院瞬态物理国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金高等学校全国优秀博士学位论文作者专项资金江苏省研究生培养创新工程项目更多>>
- 相关领域：理学兵器科学与技术航空宇航科学技术电气工程更多>>
- 一种用于海上航行体的电磁-沟槽复合减阻装置
- 本发明公开了一种用于海上航行体的电磁‑沟槽复合减阻装置，包括固定框架，磁体，金属电极片，稳压电源与若干导线，该装置整体半嵌入式安装在航行体下表面，带沟槽一面朝外，且其沟槽波谷处与航行体表面平齐。单个磁体呈斜长方体，且磁体...
- 张辉杨炳贤侯典俸
- 文献传递
- 用电磁体积力的翼型绕流控制实验研究被引量：6
- 2007年
- 研究了电磁体积力控制弱电解质溶液流动边界层的基本原理以及分析了翼型电磁激活板的绕流实验结果。电磁体积力控制弱电解质溶液流动边界层是磁场和电流相互作用产生电磁体积力作用在流体上的结果。实验结果表明:电磁力作用改变了翼型表面的流体边界层的结构,其作用与改变翼型的迎角类似。加正向电磁力,相当于减小翼型的迎角,可以抑制流动分离,消除涡街;而反向电磁力则相当于增大迎角,在翼型的背风面产生大尺度的流动分离,流场中出现复杂的旋涡结构。
- 陈耀慧范宝春周本谋张辉李鸿志
- 关键词：电磁力流体控制边界层翼型绕流
- 翼型绕流的洛伦兹力控制机理被引量：2
- 2014年
- 在翼型上翼面壁面附近流场中形成的流向洛伦兹力,可提升翼型的升力减小阻力,然而制约其推广应用的主要瓶颈是极为低下的控制效率,为提高洛伦兹力的控制效率,需研究其控制机理.以翼型绕流的洛伦兹力控制为例,利用双时间步Roe格式及水槽对其进行数值及实验研究.结果表明:洛伦兹力的控制效果随着来流速度的增加而下降,升力增幅和阻力减幅与来流速度大小呈反比关系,但升力增加和阻力减小的规律不变,都是升力先急剧增加随后缓慢增加,而阻力先急剧减小然后再缓慢增加,基本原因为升力和阻力先受洛伦兹力推力的影响而分别增加和减小,随后洛伦兹力作用增加翼面壁面摩擦力,导致升力减小和阻力增加,流向洛伦兹力还导致翼型壁面压力下降,增加翼型升力和压差阻力;壁面摩擦力导致的升力降幅比壁面压力变化导致的升力增幅小,壁面压力变化起主导作用;洛伦兹力推力对阻力的降幅比压差阻力的增幅大,洛伦兹力推力起主导作用,因此阻力减小.
- 陈耀慧董祥瑞陈志华张辉栗保明范宝春
- 关键词：边界层洛伦兹力翼型绕流流体控制
- 电磁力减振过渡过程的机理研究
- 2016年
- 电介质溶液中,电磁场产生的电磁力可以控制流体的运动。将其用于钝体绕流时,可以抑制分离和消除涡街,从而达到减振的目的。为了研究电磁力减振的过渡过程,将指数极坐标系建立在运动的圆柱上,推导了运动坐标中,基于涡生振荡并考虑电磁力的涡量-流函数守恒方程及其初始和边界条件,圆柱表面的水动力表达式以及圆柱振荡方程。对圆柱从静止开始振荡,到发展为稳定振荡状态,然后又在电磁力作用下衰减,直至成为新的稳定态发展过程进行了计算和讨论,描述了圆柱振荡、脱体涡街和能量传递的发展过程,以及升阻力相图的连续变形和漂移。结果表明:圆柱振动的诱因在于流动分离产生的尾涡诱导的升力周期变化;圆柱表面附近分布的切向电磁力可以有效改变边界层附近流体的流动,抑制流动分离,从而使流场趋于对称,消除升力的周期振动,最终抑制圆柱的振动甚至在电磁力较大时可以消除振动。
- 张辉范宝春刘梦珂
- 关键词：流体控制电磁力减振
- 电磁力作用下槽道流速度响应的放大机理
- 2020年
- 在电解质溶液中,电磁场产生的电磁力可以控制流体的运动,从而达到很好的减阻、增升、减振等效果。但由于所施加的电磁力较大,导致控制效率很低,因此以较小的电磁力诱导出大的流动响应成为提高流动控制效率的关键。以层流槽道流动作为研究对象,在槽道的下壁面施加沿展向余弦分布的展向电磁力,推导了线性条件下流向响应速度的解析解,并通过直接数值模拟对非线性条件下的响应进行了计算。结合解析解和数值解,揭示了流场中速度响应的放大机制,讨论了电磁力和流场参数对响应放大效果的影响。结果表明:当振幅较小时,速度响应处于线性范围内,其放大倍数与Re^2成正比,随着渗透深度的增大,先迅速增大后缓慢减小;随着展向波数Kz的增大单调减小。随着振幅的增大,放大倍数进入非线性范围,其值逐渐减小,但速度响应值先增大后减小。在振幅处于10^-3~10^-2量级时,速度响应可达到的最大值超过0.2,此时的放大倍数在102量级。因此,利用流场的放大效应,是实现高效流动控制的重要环节。
- 张成龙张辉江代文
- 关键词：电磁力层流
- 与爆轰相关的湍流燃烧被引量：3
- 2020年
- 爆轰具有较高的燃烧效率,当应用于推进系统时,有较宽广的前景,故引起国内外学者广泛的关注。与爆轰有关的两个重要现象是——爆轰的生成和传播。爆轰的生成分为直接起爆和间接起爆。直接起爆需要极高的能量,因此间接起爆一直是研究的热点,其中爆燃转爆轰(deflagration-to-detonation transition,DDT)则是关注的重点。然而,经过几十年的实验、理论和数值研究,DDT的机理已被理解,但是准确的预测还无法实现,这其中最核心的因素是湍流燃烧。对于爆轰波的传播,特别是高活化能的可燃气体,其波阵面呈强不稳定结构,存在湍流燃烧,波后出现的未燃气团的燃烧也属于湍流燃烧,这使得爆轰波的精确控制也存在较大的困难,但是爆轰波传播的平均速度仍然可以用CJ速度来预测。本文对DDT和爆轰波结构中的湍流燃烧的研究现状进行了分析和评述,并对未来的研究进行了展望。
- 归明月张镭潆崔皓张辉
- 关键词：爆轰湍流燃烧
- 基于车尾风能回收的气动减阻装置
- 2022年
- 在车尾同时安装隔板和风力发电机(以下简称“复合装置”),利用湍流RANS模型和风力发电机致动线模型对雷诺数Re=1.43×10^(6)工况下全车流场进行了数值计算。首先比较了无车尾隔板、有车尾隔板和复合装置3种情况下车尾流场和车体受力的变化。发现复合装置控制中,隔板提高了车尾背风面压力,减小了车尾斜面上的摩擦力,同时风力发电机在回流区中运转产生推力,这3部分组成复合装置的减阻总效果。其次,讨论了改变隔板长度对复合装置减阻效果的影响,发现隔板和风力发电机的减阻效果均随着隔板长度的增大而先增大后减小,其最大减阻率可达19.5%。
- 冯雅婷张辉
- 关键词：减阻分离流隔板风力发电机
- 复杂流场数值方法研究及在炮口制退器设计中应用
- 枪炮发射时会形成复杂的膛口流场，炮口制退器的设计中需要对膛口流场特别是炮口制退器内部流场进行详细分析。不同复杂程度的膛口流场需要选用合适的算法进行模拟。
相对于整个后效期，弹丸飞离膛口的时间很短暂，如果不考虑运...
- 张辉
- 关键词：炮口制退器复杂流场数值模拟
- 文献传递
- 航行体水下高膛压与高速发射载荷特性
- 2023年
- 水下高膛压高速发射航行体后形成的多相流场复杂多变,产生的载荷影响尚未明确。针对某小口径水下航行体高膛压、高初速冷发射过程,开展发射载荷特性研究,分析航行体发射过程中内弹道阶段、溢出燃气与水相互作用阶段、水锤效应阶段的流场特性与力学特点。基于多相流模型和动网格方法,建立航行体水下高速冷发射过程数值模型,进行气-汽-液多组分数值仿真,对不同时期发射筒的载荷特性及其成因进行分析。研究结果表明:水下航行体高速发射载荷主要来源于内弹道过程与水锤效应,航行体出膛后筒内燃气溢出造成的低压区产生载荷较小;与低膛压、低初速发射工况不同,高膛压发射工况下筒内气体高速大量溢出,水锤效应压力峰值的幅度衰减明显。
- 刘越赵子杰戴琪王安华张辉
- 关键词：水下航行体水下发射载荷特性
- 一种用于跨海大桥类圆柱体桥墩的电磁减振装置
- 本发明公开了一种用于跨海大桥类圆柱体桥墩的电磁减振装置，包括电极、永磁体、磁极连接器、电极连接器、外壳和电极控制器，电极通过磁极连接器连接成环形，永磁体通过电极连接器连接成环形，电极与永磁体的厚度、内外径一致，同一环形的...
- 张辉刘梦珂韩洋
- 文献传递
