李典
- 作品数：12 被引量：97H指数：6
- 供职机构：西安交通大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金陕西省科学技术研究发展计划项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程一般工业技术理学动力工程及工程热物理更多>>
- 几种仿生翼型气动性能及噪声特性研究被引量：17
- 2015年
- 依据翼型理论分别提取四种鸟类翅膀沿展向40%截面处的翼型,采用大涡模拟结合声类比的FW-H方程的方法对不同仿生翼型进行流场及声场的模拟。非定常流场的计算结果表明,在逆压梯度作用下,气流在叶片吸力面前缘开始分离;在叶片下游处产生了明显的涡结构,脱离叶片尾缘后涡结构发生破碎。在四种仿生翼型中,海鸥翼型的升阻比最大,鹗翼的升阻比最小,但鹗翼具有优良的降噪特性。声压级的方向性分布揭示了仿生翼型声源具有偶极子声源特性。
- 李典刘小民
- 关键词：大涡模拟气动噪声升阻比
- 鸟翼表面非光滑结构流动控制机理研究被引量：2
- 2018年
- 本文拟通过对鸽子翅翼表面非光滑结构对仿生翅翼气动性能影响的研究,揭示了鸟类翅翼表面非光滑结构的流动控制机理,从而为飞行器的优化设计提供理论参考。首先结合逆向工程技术和3D扫描结果对活体鸽子进行翅翼的仿生重构,分别建立了光滑结构和非光滑结构的仿生翅翼模型。然后采用数值模拟方法对仿生鸽子翅翼模型进行空气动力学特性分析,研究了滑翔状态下飞行速度和飞行迎角对仿生翅翼气动性能的影响。在18m/s的飞行速度条件下,对不同飞行姿态时光滑仿生翅翼和非光滑仿生翅翼的气动性能及其流动结构进行了分析比较。研究结果表明:大迎角条件下,非光滑仿生翅翼具有较好的流动控制能力和气动性能,这也正是鸟类高效飞行的原因之一。
- 汪睿李典刘小民
- 关键词：气动性能数值仿真
- 仿生叶片对多翼离心风机噪声影响的数值研究被引量：12
- 2015年
- 为了研究应用仿生叶片对多翼离心风机噪声特性的影响,首先,采用CFD(computational fluid dynamics)方法数值预测了标准NACA0012翼型和仿生翼型的远场噪声,通过2种翼型噪声预测结果的对比,明确了仿生翼型的降噪效果;进而,尝试将这2种翼型运用于多翼离心风机中,对风机整体气动性能及噪声进行了数值模拟,针对带有NACA0012翼型的多翼离心风机,实验测量其性能和噪声,以验证文中数值计算方法的有效性;最后,根据数值计算结果阐述了多翼离心风机中仿生翼型的节能降噪机理。研究结果表明:仿生翼型能够在不改变风机气动性能的情况下,有效降低风机气动噪声;同时,噪声频谱分析也表明,采用仿生叶片能有效降低多翼离心风机的旋转噪声和涡流噪声。
- 刘小民刘翔李典张楚华
- 关键词：流体机械叶片翼型仿生设计多翼离心风机噪声
- 用于风机新型叶片设计的典型仿鸮翼翼型气动性能研究
- 对低雷诺数下仿长耳鸮翼型高效低噪特性的研究,为设计一种新型高效低噪风机仿生翼型叶片提供理论参考,本文通过建立长耳鸮翅膀的三维模型,并选取20％、40％、60％、80％处典型厚薄截面,对其进行非定常数值计算.升阻力系数曲线...
- 李典刘小民
- 关键词：风机叶片仿生设计气动性能三维模型
- 用于风机新型叶片设计的典型仿鸮翼翼型气动性能研究
- 基于对低雷诺数下仿长耳鹗翼型高效低噪特性的研究,为设计一种新型高效低噪风机仿生翼型叶片提供理论参考,本文通过建立长耳鹗翅膀的三维模型,并选取20%、40%、60%、80%处典型厚薄截面,对其进行非定常数值计算。升阻力系数...
- 李典刘小民
- 关键词：仿生设计翼型大涡模拟
- 文献传递
- 吸油烟机内风道系统性能优化研究被引量：5
- 2018年
- 吸油烟机内风道系统结构对吸油烟机气动性能有着十分重要的影响。本文首先采用计算流体力学软件FLUENT对吸油烟机气动性能进行数值模拟,将数值与实验测量结果进行对比,验证了数值计算模型和计算方法的有效性。然后针对吸油烟机箱体进风宽度比ε、蜗壳宽度B和蜗壳出口扩张率β,采用响应面法对吸油烟机性能进行优化。基于优化前后吸油烟机内部流动特性的CFD结果分析,揭示了吸油烟机箱体结构参数对其气动性能的影响,并对优化的吸油烟机风道系统的气动性能和噪声进行了实验测量。结果表明,通过参数优化,吸油烟机内流动状态得到改善,流动损失减小。优化的吸油烟机的全压在整个工况范围内都得到了不同程度的提升。当噪声基本保持不变时,吸油烟机最大风量增加了0.95 m^3/min。
- 刘小民魏铭杨罗娜李典
- 关键词：吸油烟机气动性能响应面法参数优化
- 单圆弧等厚叶片前后缘多元耦合仿生设计及降噪机理研究被引量：22
- 2015年
- 采用计算流体力学(CFD)方法和实验测量方法分别研究了多元耦合仿生叶片的降噪机理及其对多翼离心风机气动性能和噪声特性的影响。基于逆向工程设计方法,通过提取苍鹰翼翅前后缘典型结构特征,设计了一种前缘波形结构耦合尾缘齿形结构的仿生叶片,同时对仿生叶片和多翼离心风机用单圆弧等厚度叶片的气动性能及流动和噪声特性进行了数值分析,通过比较揭示了多元耦合仿生叶片的降噪机理,得到仿生叶片尾缘的齿形结构可改变叶片尾缘脱落涡结构和频率、前缘的非光滑波形结构可减小叶片表面脉动以及气流对叶片前缘的冲击等结果。相对于原型叶片,仿生叶片的基频和倍频均有所下降,仿生叶片的A计权声压级降低了2.1dB。6种仿生叶片应用于多翼离心风机的实验研究表明:仿生叶片前后缘结构设计参数会影响多翼离心风机的风量、风压和噪声;采用多元耦合仿生叶片,风机噪声最大下降1.5dB,而风机的风量和风压基本不变。
- 刘小民赵嘉李典
- 关键词：多翼离心风机叶片降噪
- 多翼离心风机性能的数值计算和实验测量被引量：13
- 2015年
- 采用基于Smagorinsky模型的大涡模拟(LES)方法及FW-H方程,对不同流量工况下多翼离心风机的压力、效率、噪声等性能参数进行了数值模拟,并通过实验测量,对数值方法和计算模型的有效性及结果的准确性进行了验证。研究结果表明:在多翼离心风机内,流动涡核区域主要集中在叶轮叶片靠近蜗壳出口区域;在叶片前缘由于气流的冲击存在着较大压力区,在叶片尾缘吸力面由于流动涡脱落存在着负压分离区;随着流量增大,风机的总压和静压逐渐降低,动压逐渐增大,效率也出现先升高再下降的波动。在大流量工况下,计算获得的风机噪声为68.3d B,实验测量噪声值为69.4d B。
- 刘小民赵嘉李典
- 关键词：多翼离心风机气动性能噪声数值模拟大涡模拟
- 用于风机新型叶片设计的典型仿鸮翼翼型气动性能研究被引量：4
- 2016年
- 基于对低雷诺数下仿鸮翼型高效低噪特性的研究,为设计新型风机仿生翼型叶片提供理论参考。本文通过建立长耳鸮翅膀三维模型,并进行非定常数值计算。升阻力系数曲线显示了在小攻角下长耳鸮翅膀具有高升阻比特性。瞬态流场的计算结果表明:长耳鸮翅膀上表面靠近翼根的凸起区域存在明显的负压区,上下表面出现高压差,说明飞行时的升力主要来源于翼根处。在大攻角下,随着截面翼型厚度不断变薄,前缘弯度逐渐减小,在靠近翼尖的位置,尾流漩涡越来越大,致使诱导阻力也逐渐增加,整个上表面靠近翼尖的翼型附近产生了明显的不规则涡结构。
- 李典刘小民
- 关键词：仿生设计翼型大涡模拟
- 仿生翼几何特征与气动性能的关系初探被引量：4
- 2017年
- 为了揭示鸟类翅膀特征结构与其气动性能的关系,从而为高效低噪仿生翼型的设计和开发提供有益的基础信息和仿生学理论支撑,使用三维激光扫描仪对4种常见鸟类(红嘴相思鸟、黑尾蜡嘴雀、八哥、家鸽)进行实体扫描,将真实鸟翼进行数字化建模,构建了4种三维仿生翼模型,并截取得到沿翼展方向不同截面位置处的仿生翼型。运用数值模拟方法对仿生翼的气动性能和噪声特性进行研究,并比较了不同攻角和不同雷诺数下4种仿生翼的气动性能。研究发现:4种仿生翼的气动性能曲线变化趋势一致,雷诺数对于4种仿生翼的影响效果也是相似的;当雷诺数大于100 000时,仿生翼气动性能的雷诺数效应并不明显;八哥仿生翼的气动性能良好,但适用的攻角范围较小;红嘴相思鸟仿生翼的升阻比相对较低,但对攻角的变化不敏感;擅长飞行的鸟类翅膀更明显地分化成两个部分,靠近翅根的部分整体弯曲,翼型不对称,靠近翅尖的部分基本平直,为对称翼型。噪声模拟结果还揭示了特定飞行状态下仿生鸟翼的气动噪声特性,可以推测,仿生翼的尾迹特征和飞行速度是影响其噪声分布情况的关键因素。
- 李丹宇刘小民李典
- 关键词：仿生翼型升阻比气动噪声数值模拟
