一种基于Vreman动态系数耦合RSM模型的网格自适应湍流模拟方法

    公开(公告)号:CN117763996B

    公开(公告)日:2025-04-08

    申请号:CN202311797457.5

    申请日:2023-12-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于Vreman动态系数耦合RSM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RSM模型的雷诺应力张量和湍流粘性;步骤六,使用重构的雷诺应力张量和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*,通过湍流能谱积分构造尺度相关函数对雷诺应力张量和湍流粘性进行重构,实现网格自适应模拟,有效克服现有湍流混合模型对网格经验依赖度高的问题,拓宽网格自适应性,提升计算准确度,减少计算耗费,加快湍流模拟进程。

    一种自适应调控的风力机叶片涡发生器系统

    公开(公告)号:CN118622574A

    公开(公告)日:2024-09-10

    申请号:CN202410909951.4

    申请日:2024-07-09

    Abstract: 本发明公开了一种自适应调控的风力机叶片涡发生器系统,包括:风力机叶片、涡发生器、活塞模块、活塞腔压力感应模块、来流压力感应模块和连杆机构;所述连杆机构用于连接活塞模块和来流压力感应模块,可以将来流压力板所受的压力放大,传递到活塞上;在活塞缸体的压力驱动下,涡发生器底座可以带动涡发生器在涡发生器槽道中上下运动,对风力机叶片的流动进行调控,实现涡发生器的自动伸缩调节和叶片上表面喷气孔处受活塞腔内压力驱动的气流自适应喷射,使得在不同来流工况下涡发生器的高度可准确匹配工况特征,进而有效调控风力机流场,抑制流动分离及流动失速的产生,提升风力机在来流工况多变条件下的能量转换效率。

    一种基于多项式曲线的参数化叶片开槽设计方法

    公开(公告)号:CN118260863A

    公开(公告)日:2024-06-28

    申请号:CN202410366651.6

    申请日:2024-03-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于多项式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,计算槽道出口三次曲线;步骤五,计算槽道两侧内壁圆弧与槽道进口圆角曲线;步骤六,计算槽道进口三次曲线;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,采用多项式曲线与圆弧对槽道的型线进行设计,实现高负荷压气机叶片开槽几何的快速设计,有利于进行参数化研究。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。

    一种抑制三维角区分离的压气机叶片端区造型方法

    公开(公告)号:CN118008889A

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202410196937.4

    申请日:2024-02-22

    Abstract: 本发明公开了一种抑制三维角区分离的压气机叶片端区造型方法,包括:机匣端壁、轮毂端壁和静子叶片,所述静子叶片在机匣端壁和轮毂端壁之间环列布置;在静子叶片吸力面与机匣端壁连接侧布置有n层机匣侧层叠状凹槽;在静子叶片吸力面与轮毂端壁连接侧布置有m层轮毂侧层叠状凹槽。所述机匣侧层叠状凹槽和所述轮毂侧层叠状凹槽通过模仿鸟类羽翼的羽毛层叠状结构,有效抑制了高负荷压气机中由于强逆压梯度驱动产生的端壁横流沿叶片吸力面端区向上爬升,避免了端壁横流在流向强压力梯度作用下产生分离形成低能流体团堵塞叶片通道。通过调控叶片端区流场,有效抑制了高负荷压气机中三维角区分离,降低了总压损失,提升了压气机的气动性能。

    一种加速收敛型叶片端区开槽设计方法

    公开(公告)号:CN117932822A

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202410195648.2

    申请日:2024-02-22

    Abstract: 本发明公开了一种加速收敛型叶片端区开槽设计方法,其实现的主要过程包括:步骤一,提取原始叶片几何型线;步骤二,计算几何型线曲率;步骤三,设定槽道出口位置;步骤四,生成加速收敛型槽道后壁型线;步骤五,设定槽道喉道宽度;步骤六,生成加速收敛型槽道前壁型线;步骤七,完成加速收敛型槽道前壁型线与叶片压力面的过渡;步骤八,生成三维槽道几何。本发明通过引入型线造型控制参数调整槽道的型线设计,快速生成具有较高自适应射流加速比的槽道设计方案。槽道出口的加强射流有效抑制了由于低能流体在压气机叶片端区聚集导致的压气机叶片通道堵塞引起的性能下降,改善了高负荷压气机的气动性能,具有重要的工程应用前景。

    一种基于湍流能谱耦合k-ε系列模型的网格自适应湍流模拟方法

    公开(公告)号:CN115034162A

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202210816540.1

    申请日:2022-07-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于湍流能谱耦合k‑ε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,识别当地网格尺度;步骤三,基于湍流能谱积分耦合k‑ε系列模型构造尺度相关的调节函数;步骤四,使用调节函数重构k‑ε系列模型的湍流粘性;步骤五,基于k‑ε系列模型,使用重构的湍流粘性进行湍流模拟。本发明通过识别当地网格大小,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RANS/LES混合模型对网格的经验依赖度高的问题,大幅减少计算耗费,显著加快湍流模拟进程,为解决复杂工程流动问题的快速高精度模拟提供了高效的数值模拟方法。

    一种基于湍流能谱耦合v2-f系列模型的网格自适应湍流模拟方法

    公开(公告)号:CN114970403A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210816721.4

    申请日:2022-07-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于湍流能谱耦合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,识别当地网格尺度;步骤三,基于湍流能谱积分耦合v2‑f系列模型构造尺度相关的调节函数;步骤四,使用调节函数重构v2‑f系列模型的湍流粘性;步骤五,基于v2‑f系列模型,使用重构的湍流粘性进行湍流模拟。本发明通过识别当地网格大小,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RANS/LES混合模型对网格的经验依赖度高的问题,大幅减少计算耗费,显著加快湍流模拟进程,为解决复杂工程流动问题的快速高精度模拟提供了高效的数值模拟方法。

    一种可反馈调节的体外循环人工心脏泵

    公开(公告)号:CN112156254B

    公开(公告)日:2022-02-22

    申请号:CN202011096840.4

    申请日:2020-10-14

    Abstract: 本发明公开了一种可反馈调节的体外循环人工心脏泵,包括:进口段、出口段、聚氨酯透明泵室、活塞杆、变频电机、调节泵壳及其内部连接传动装置;通过对变频电机输入满足目标搏动频率的周期性脉冲电流,带动活塞杆运动,交替性储存及释放弹性势能,并通过活塞的运动带动弹性生物容腔进行舒张和收缩,模拟心脏的舒张和收缩状态;通过调节限位孔位置实现搏动强度的调节;通过调整输入的脉冲电流频率实现搏动频率的调节。本发明可有效实现对搏动频率及搏动力度的调节,有利于撤机过程的调节;可有效避免运动部件与血液接触所造成的血液成分损伤,进而抑制血栓的发生。

    一种带进出口导叶的植入式磁悬浮轴流血泵

    公开(公告)号:CN113730793A

    公开(公告)日:2021-12-03

    申请号:CN202111120668.6

    申请日:2021-09-24

    Abstract: 本发明公开了一种带进出口导叶的植入式磁悬浮轴流血泵,包括:透明泵壳组件、前导叶轮、转子叶轮和后导叶轮;所述转子叶轮包括转子叶片、转子叶轮轴、永磁体套筒及内置于永磁体套筒中的永磁体组件,所述转子叶轮与透明泵壳组件的侧边布置有回流狭缝,可为透明泵壳内表面提供有效冲洗,抑制血栓形成;采用包含永磁体套筒的转子叶轮可有效避免叶顶间隙内形成较大的速度梯度,进而缓解血液损伤,避免了传统血泵易形成血栓的缺陷;所采用的内置于永磁体套筒内部的永磁体组件与安装在透明泵壳组件外侧的电磁控制系统之间的距离更近,更利于电磁控制系统对转子叶轮的控制,进而提升血泵的运转稳定性。

    一种燃气轮机涡轮叶片复合冷却结构

    公开(公告)号:CN113719323A

    公开(公告)日:2021-11-30

    申请号:CN202110776729.8

    申请日:2021-07-09

    Abstract: 一种燃气轮机涡轮叶片复合冷却结构,包括上壁面、下壁面、气膜孔I、气膜孔II、交叉椭圆通道及侧壁;所述交叉椭圆通道由交叉椭圆通道进口段、交叉椭圆通道缓冲段、交叉椭圆通道中间段以及交叉椭圆通道出口段依次连接而成;所述交叉椭圆通道中间段成对交替布置5~10组长轴相互垂直的椭圆截面I和椭圆截面II;工作时,冷却气体分别进入气膜孔I、气膜孔II以及交叉椭圆通道,气膜孔出口的气体在上壁面形成气膜覆盖冷却,进入交叉椭圆通道的气体流经交叉椭圆通道中间段时由于流向空间的变化而产生纵向涡,通过改善速度矢量场和温度梯度场的协同作用,增强冷却气体与上壁面1的扰流换热效果,与上壁面气膜未覆盖区域互补,提高综合冷却效果。

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