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公开(公告)号:CN114396355B
公开(公告)日:2024-04-19
申请号:CN202210052165.8
申请日:2022-01-18
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种自适应调节的高效垂直轴Savonius风力机,包括:上端板、下端板、对风弯轴、折叠叶片Ⅰ和折叠叶片II;折叠叶片Ⅰ和折叠叶片II分别安装于位于上端板的上滑槽Ⅰ、上滑槽II和位于下端板的下滑槽Ⅰ、下滑槽II中,组成折叠叶片Ⅰ和折叠叶片II的折叠片可通过滑动轴沿上滑槽Ⅰ、下滑槽Ⅰ和上滑槽II、下滑槽II运动;通过对风弯轴的自动对向调节,实现凸轮的定位,进而通过折叠叶片Ⅰ和折叠叶片II的最远离对风弯轴垂直段的折叠片所连接的滑动轴调控折叠叶片Ⅰ和折叠叶片II,使其在凸面迎风时产生最大程度的折叠,减小迎风面积,进而减小阻力矩的产生;在凹面迎风时最大程度的铺开,具有最大迎风面积,进而提高风能利用率,改善风力机性能。
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公开(公告)号:CN117787130A
公开(公告)日:2024-03-29
申请号:CN202311797413.2
申请日:2023-12-25
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F30/28 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种基于Vreman动态系数耦合v2‑f系列模型的网格自适应湍流模拟方法,其实现的主要过程包括:步骤一,判断是否应用屏蔽函数;步骤二,计算Vreman动态系数;步骤三,确定当地动态网格长度尺度;步骤四,构造尺度相关的调节函数;步骤五,重构v2‑f系列模型的湍流粘性;步骤六,使用重构的湍流粘性进行湍流模拟。本发明通过基于当地速度梯度张量,构造Vreman动态系数,识别当地网格大小,确定当地网格长度尺度Δ*,进而通过湍流能谱积分构造尺度相关函数对湍流粘性进行重构,实现网格自适应模拟,有效克服了现有湍流混合模型对网格的经验依赖度高的问题,进一步拓宽网格自适应性,有效提升计算准确度,大幅减少计算耗费,显著加快湍流模拟进程。
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公开(公告)号:CN114439679B
公开(公告)日:2024-03-22
申请号:CN202210052225.6
申请日:2022-01-18
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种叶片自适应伸缩调节的垂直轴风力机,包括:上端板、下端板、对风弯轴、套筒转盘和伸缩叶片;在上端板和下端板的内侧分别布置有上端板限位挡条和下端板限位挡条,在套筒转盘上布置有伸缩叶片,伸缩叶片的内部布置有弧形金属弹片;通过对风弯轴的自动对向调节,匹配实时风向实现上端板限位挡条和下端板限位挡条的位置定位,对伸缩叶片进行自适应调整,使得伸缩叶片在旋转过程中在凹面迎风时呈现完全伸展状态,具有最大迎风面积,在凸面迎风时呈现完全压缩状态,减小迎风面积,进而减小阻力矩的产生,提高风能利用率,改善风力机性能。
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公开(公告)号:CN114439679A
公开(公告)日:2022-05-06
申请号:CN202210052225.6
申请日:2022-01-18
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种叶片自适应伸缩调节的垂直轴风力机,包括:上端板、下端板、对风弯轴、套筒转盘和伸缩叶片;在上端板和下端板的内侧分别布置有上端板限位挡条和下端板限位挡条,在套筒转盘上布置有伸缩叶片,伸缩叶片的内部布置有弧形金属弹片;通过对风弯轴的自动对向调节,匹配实时风向实现上端板限位挡条和下端板限位挡条的位置定位,对伸缩叶片进行自适应调整,使得伸缩叶片在旋转过程中在凹面迎风时呈现完全伸展状态,具有最大迎风面积,在凸面迎风时呈现完全压缩状态,减小迎风面积,进而减小阻力矩的产生,提高风能利用率,改善风力机性能。
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公开(公告)号:CN107489651A
公开(公告)日:2017-12-19
申请号:CN201710936218.1
申请日:2017-10-10
Applicant: 北京航空航天大学
CPC classification number: F04D29/388 , F02K3/04 , F04D29/663 , F04D29/666
Abstract: 本发明公开了一种基于二次函数的可抑制风扇激波噪声的叶型优化方法,包括二维叶型优化及三维叶片优化;通过优化前缘和吸力面的形状,降低超声叶型的激波噪声,同时提高其气动性能,并兼顾前缘的厚度来保证结构强度的要求;通过合理设置二次函数作用范围和幅值在展向上的变化规律,来适应叶型厚度和来流条件的变化,实现不同叶高基元级在三维上的光滑连续;本发明方法在叶型数值表达式的形函数中引入了一元二次函数,有效改变了拟合范围内吸力面的厚度分布,增加极限马赫点前膨胀波的总量,削弱了前伸激波的强度进而降低激波噪声,有效降低超声叶型或跨声转子的激波噪声约2~3dB,有效提高跨声转子的效率约0.3个百分点。
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公开(公告)号:CN107152419A
公开(公告)日:2017-09-12
申请号:CN201710605566.0
申请日:2017-07-24
Applicant: 北京航空航天大学
CPC classification number: F04D29/542 , F04D29/544 , F04D29/667 , F05D2240/121 , F05D2240/123 , F05D2240/124 , F05D2240/126
Abstract: 本发明公开了一种根部串联多段叶型的大弯折角压气机静子叶片,包括轮毂端壁、机匣端壁和静子叶片,其中静子叶片由曲率连续的机匣侧串联小叶片展向光滑地连接静子叶片主体与机匣端壁及曲率连续的轮毂侧串联小叶片展向光滑地连接静子叶片主体与轮毂端壁构成,机匣侧串联小叶片和轮毂侧串联小叶片可具有不一样的叶型几何。在不同来流工况,来自静子叶片根部串联小叶片间隙的自压差射流均能有效作用于静子叶片端区的低能流体,携带其向下游发展,重构端区流场,抑制大弯角下由于低能流体团在静叶端区堆积造成的三维角区分离/失速的产生,改善静叶通道流通能力,拓宽压气机静子的有效工作工况范围,提升其在不同工况下的性能。
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公开(公告)号:CN105240322B
公开(公告)日:2017-08-22
申请号:CN201510741822.X
申请日:2015-11-04
Applicant: 北京航空航天大学
CPC classification number: F04D29/682 , F04D29/684
Abstract: 一种轴流式压气机静子叶栅,涉及叶轮机械技术领域被动流动控制技术。目的在于通过在压气机静子叶根处自压力面向吸力面开设等宽S形槽道,利用叶片自身绕流压差形成射流,增加角区低能流体动能,吹除吸力面及端壁附面层气流,使得其抵抗逆压梯度能力更强,还额外带来了康达效应,更好地抑制角区分离。所述槽道位于压气机静子叶栅叶根端壁处,展向高度为恒定值,槽道可有一个或多个,槽道进口位于静子叶栅压力面,出口位于叶栅吸力面,槽道中心线为S形且槽道两侧壁与中心线等距,槽道出口气流方向与理想无分离流线方向基本一致。本发明的有益效果在于:有效抑制角区分离,增加叶栅流通能力,降低总压损失,增大扩压能力。
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公开(公告)号:CN118260864A
公开(公告)日:2024-06-28
申请号:CN202410366819.3
申请日:2024-03-28
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种基于贝塞尔曲线的参数化叶片开槽设计方法,其实现的主要过程包括:步骤一,给定开槽叶片几何设计参数;步骤二,将原始叶片几何变换到相对弦长坐标系;步骤三,计算槽道出口圆角曲线;步骤四,计算槽道出口二次贝塞尔曲线;步骤五,计算槽道两侧内壁二次贝塞尔曲线与槽道进口圆角曲线;步骤六,计算槽道进口二次贝塞尔曲线;步骤七,将开槽叶片几何逆变换到绝对坐标系。通过给定原始叶片几何及槽道设计参数,利用贝塞尔曲线生成开槽叶片的槽道几何,实现高负荷压气机叶片开槽几何的快速设计。所设计的开槽叶片几何能更好地对高负荷压气机流场进行调控,有效抑制高负荷压气机三维角区分离流动,具有重要的工程应用前景。
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公开(公告)号:CN118114359A
公开(公告)日:2024-05-31
申请号:CN202311794763.3
申请日:2023-12-25
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/27 , G06F17/16 , G06F113/08
Abstract: 本发明公开了一种用于叶轮机非定常流动特征提取的混合模态分析方法,主要包括如下步骤:根据非定常三维速度场构建时空矩阵;对时空矩阵进行本征正交分解,按模态能量大小对模态进行排序并获取模态主频;采用稀疏增强动态模态分解方法获取稀疏增强的动态模态组合并计算模态频率;根据本征正交模态主频排序得到最优动态模态组合排序。本发明通过叶轮机非定常流动的本征正交模态的能量和主频信息对稀疏增强的动态模态的排序进行修正,实现以能量尺度为标准提取具有良好动力学稳定性的主要单频动态模态信息,有效克服传统本征正交分解方法和动态模态分解方法在叶轮机非定常流动中应用时的不足,为叶轮机复杂非定常流动特征的准确提取提供技术方法。
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公开(公告)号:CN117933092A
公开(公告)日:2024-04-26
申请号:CN202410196667.7
申请日:2024-02-22
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: G06F30/27 , G06F30/28 , G06N3/0464 , G06N3/092 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于掩码深度神经网络和深度强化学习的主动流动控制系统,其实现的主要过程包括:步骤一,建立数据库;步骤二,按照时间序列构造训练集和测试集;步骤三,搭建掩码深度神经网络并训练;步骤四,结合掩码深度神经网络与深度强化学习算法进行主动流动控制策略设计。通过建立一个基于掩码深度神经网络的流场降阶模型,提供对控制体在任意运动干扰下的非定常流场预测,替代传统的计算流体动力学求解,并作为环境与深度强化学习算法进行交互,实现主动流动控制策略的快速求解,解决传统主动流动控制策略求解过程迭代周期长、计算耗费大的问题,有助于进行主动流动控制系统的快速设计和分析。
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