背风面
- 不同山坡地形下光伏阵列风荷载干扰效应研究
风压平均系数、背风面风压平均系数、净风压平均系数分别按式(3)～式(5)计算:(3)(4)(5)1.3 风场模拟依据GB 50009—2012《建筑结构荷载规范》[19],丘陵按B类风场考虑。由于过大的模型会影响风洞内流场,因此试验将山坡地形作为模型的一部分考虑,在山坡及光伏阵列前方,采用挡板、粗糙等元装置模拟了B类风场,风洞试验现场布置与风剖面及湍流度如图2所示。图2 风场模拟Fig. 2 Wind field simulation2 试验结果分析2.1
自然灾害学报 2023年6期2024-01-06
- 典型山地风场三维效应大涡模拟研究
气流越过山体后背风面尾流分布特征。综上所述，大涡模拟在典型山地平均风特性方面有较好预测效果，对湍流特性尤其是山坡背风面存在一定问题需解决。且山地形横纵比对其三维效应如绕流撞击流动分离等现象影响需进一步明晰。本文以典型山地为对象，采用基于自保持边界条件[9]改进涡方法[10-11]合成入流脉动，分别进行二维和三维模型非定常绕流大涡模拟，并与文献风洞试验结果对比，验证数值模拟方法有效性；从二维和三维模型风场演化、时均和瞬态流场及地形加速效应与各国规范对比，详细
重庆建筑 2023年10期2023-10-30
- 基于CFD的客滚船上层建筑风阻计算及优化设计
具体如下。1)背风面设置5条宽为1 000 mm的挡流板。2)背风面首部设置3条宽为1 000 mm的挡流板。3)背风面首部设置3条宽为500 mm的挡流板。4)背风面设置1条宽为750 mm贯穿船体的挡流板。5)烟囱倒圆角。6)船首部设置挡流板。对以上6种方案进行数值计算,结果见表2。表2 6种方案减阻效果计算结果对比可以看到设置挡流板可以有效减少船舶的横向风阻和首摇风阻,有效改善背风面的涡流场;并且,随着挡流板宽度的增加,改善风阻的效果越好。对于优化方
船海工程 2023年4期2023-08-18
- 多段翼低雷诺数绕流涡-边界层相互干扰
旋涡结构对主翼背风面边界层的干扰就是其中一个重要的复杂流动现象，由于主翼是多段翼构型的主要升力部件，此类涡-边界层干扰问题与飞行器的气动力特性密切相关，深入认识背后的流动机理能为多段翼构型和新概念小型飞行器的优化设计、控制流动分离提供理论依据。众多研究者曾通过数值求解雷诺时均方程（RANS）［6-7］和激光多普勒测速（LDV）［8-9］从时均统计特性角度研究了前缘缝翼尾迹与主翼背风面边界层相互作用形成的混合边界层（Confluent Boundary La
航空学报 2023年12期2023-07-28
- 气淬高炉渣颗粒凝固行为数值模拟
度的固相，此时背风面两侧上半圆弧和下半圆弧区域均未凝固成固相；0.3 s时颗粒表面已形成了完整的固相硬壳，但硬壳厚度并不均匀，其迎风面固相厚度比背风面大。在竖直方向(Y轴方向)上，固相厚度向上和向下均逐渐减少。随着时间的延长，整个颗粒由外向内固相逐渐增多、液相逐渐减少，1.08 s时全部为固相，达到全部凝固。图2 不同时刻高炉渣颗粒纵剖面固液相分布2.2 相界面移动速度随着时间的延长，固相区-模糊区界面及模糊区-液相区界面均向颗粒内部移动，其移动速度如图3
唐山学院学报 2022年6期2022-12-01
- 塔克拉玛干沙漠西南缘城郊防护林防护效益
——以叶城县为例1)
地后对各样地迎背风面风速、输沙量和风蚀量进行同步测定[10](表1)。在标准样地选择3个50 m×50 m小样方用勃鲁莱斯(Blume-Leiss)测高仪，胸径尺、钢卷尺等仪器测定每木检尺，采用YGY-QXY手持式气象站同步观测风速风向，风蚀量采用地埋陷阱式集沙桶来观测，风沙流(输沙量)观测利用QN-JSY集沙仪，粒径分布观测采用Topsizer激光粒度分布仪。表1 研究区生态林平均每木检尺根据林带疏透度大小，通常将防护林林带分为紧密结构、疏透结构、通风结
东北林业大学学报 2022年10期2022-11-07
- 高超声速圆锥边界层转捩反转数值研究
开始增大时，其背风面边界层转捩位置向前移动，而迎风面边界层转捩位置向后移动，在有攻角条件下圆锥表面的转捩阵面呈现为背风面转捩位置靠前、迎风面转捩位置靠后的周向不对称分布，该现象被认为是圆锥边界层转捩典型的一般性规律. 在某些情况下，亦有可能出现圆锥迎风面与背风面转捩位置同时前移的现象，但背风面转捩前移的幅度要大于迎风面，使转捩阵面沿周向呈现同样的非对称特性分布规律.MUIR 等[5]在1972 年的风洞实验中发现当圆锥头部钝度增大到特定尺度时，在高雷诺数条
北京理工大学学报 2022年10期2022-10-26
- 壁面绿化及热效应对浅型街谷内污染物扩散与转化的影响研究
-13]，包括背风面受热、迎风面受热、地面受热和全壁面受热（也称夜间墙体保温或放热）。需要指出的是环境温度设为300 K。本文研究的工况共计21 个：1 个既无壁面受热又无壁面绿化的空白对照工况、4 个仅有壁面受热而无壁面绿化的工况，以及16 个既有壁面受热又有壁面绿化的工况（计及4 种壁面绿化的叶面积密度和4 种不同壁面受热模式）。研究工况的壁面受热温度设置如表1 所示[14]。表1 研究工况的壁面温度设置Tab.1 Wall temperature s
上海理工大学学报 2022年4期2022-09-21
- 坡度对三维山丘风场特性及绕流机理分析
洞试验研究山体背风面的风场特性时发现背风面的坡度会影响山顶处的地形加速效应，坡度越小，山顶加速效应越明显；牛华伟等[6]采用风洞试验对不同坡度的山丘地形进行了风速和脉动风的研究，发现坡度越大，竖向风速分量极大值反而减小，山体表面脉动风速越大。与现场实测和风洞试验方法相比，CFD(computational fluid dynamics)数值模拟方法便于参数分析。根据对N-S(Naiver-Stokes)方程处理方式的不同，CFD数值模拟方法主要有[7-13
科学技术与工程 2022年20期2022-08-23
- 基于温敏漆技术的圆锥高超声速大攻角绕流背风面流动结构实验研究
的高超声速圆锥背风面边界层流动中，除了边界层附着流动的转捩问题以外，当攻角增加到一定角度时，在背风面的特定区域，会出现边界层流动的分离现象，同时伴随着脱体涡的发展，进而对表面温度分布产生显著的影响。关于大攻角圆锥背风面流动分离现象已经得到了广泛而深入的研究，其中，Rainbird[21]，Feldhuhn等[22]，Stetson[23]通过对大攻角下圆锥背风面压力分布的测量，提出了经典的大攻角下圆锥背风面分离流动模型，并对分离涡产生的位置、分离现象与攻角
气体物理 2022年4期2022-08-11
- 截面形状对旋转扰流柱通道流动换热特性的影响
。对比迎风面和背风面的努塞尔数可以看出，菱形和椭圆形扰流柱通道的迎风面努塞尔数高于背风面，矩形扰流柱通道的背风面换热系数高于迎风面。圆形通道在低旋转数时迎风面的努塞尔数高于背风面，然而在高旋转数时迎风面努塞尔数低于背风面。图4 旋转数和努塞尔数之间的关系对冷却结构设计而言，阻力损失也是核心指标之一。对于静止通道一般采用阻力系数进行衡量，旋转通道中有外界做功，采用阻力系数衡量不合理。本文采用壁面剪切应力衡量通道内部的阻力损失。图5展示了迎风面和背风面的壁面剪
节能技术 2022年3期2022-08-10
- 绿墙对街道峡谷通风及污染物扩散的影响
与讨论2.1 背风面受热下流场及污染物浓度分析图3展示了峡谷中心切面处的无量纲风速(U/Uref)云图及流场图。在背风面受热情况下，峡谷内部呈现单个顺时针主旋涡结构，且该结构不会随着绿墙LAD的提高而发生较为明显的改变,这与Li等和Bright等的研究结果相似[18-19]。随着绿墙LAD的升高，其空气动力学效应(即对气流的阻碍效应)也随之增强，这会削弱沿迎风面下洗和沿背风面上升的气流，使得近壁面和地面的低速区域拓展，峡谷内部平均速度降低，与外界的空气交换
亚热带资源与环境学报 2022年2期2022-06-30
- 基于RANS湍流模型的梯形柱气动特性研究*
远近会导致结构背风面的压力变化，从而影响柱体的阻力值。当R=0.5、θ=θ1时，结构尾部产生2列涡，尾涡到背风面的距离最近，因此在背风面产生的负压最大，结构前后的压差最大，阻力系数最大。当R=0.6、θ=θ1时，结构尾部产生单列涡，尾涡到背风面的距离变大，因此产生的负压降低，前后压差变小，阻力系数降低。当偏角不变时，随着宽高比的增加，尾涡由2列变为1列，且尾涡到背风面的距离变长，从而阻力系数变小。当R=0.5、θ=θ3时,结构尾部产生2列涡，相比于图5a，
起重运输机械 2022年10期2022-06-11
- 钢管-角钢组合输电塔杆件体型系数及背风面风荷载折减系数的风洞试验研究
的.体型系数和背风面风荷载折减系数是输电塔风荷载中的关键参数.近年来，钢管-角钢组合输电塔的运用越来越广泛，而对钢管-角钢组合输电塔的风荷载研究却很少.目前，国内外针对输电塔等格构式结构的风荷载研究主要为测力[1]和测压[2]风洞试验.孙远等[3]通过高频天平测力试验得到了不同湍流度下格构式塔架的静力风和脉动风荷载.楼文娟等[4]对角钢塔身节段模型进行某一风速下的测压试验，获得了角钢杆件和节段模型的体型系数，改进了JEC 总计法的参数.杨风利[5]通过测力
湖南大学学报（自然科学版） 2021年11期2021-12-01
- 高超声速飞行器复杂外形转捩预测
点分析了飞行器背风面、 迎风面和侧面转捩区域的分布; 同时对头部和舵面两处局部结构的转捩起始位置进行了详细分析.3.1 Reynolds数对转捩的影响图 5为0° 攻角时不同Reynolds数条件下飞行器全机壁面间歇因子分布云图. 转捩模式计算将间歇因子γ=0.2～1的范围定义为转捩区. 整体而言, 随着飞行高度的增加, 来流密度减小, 自由来流Reynolds数逐渐降低, 转捩位置明显滞后. 注意到, 图 6中背风面中心线附近转捩位置较展向其他位置提前,
气体物理 2021年5期2021-10-15
- 钢管-角钢组合输电塔杆件体型系数及背风面风荷载折减系数的风洞试验研究
件的体型系数与背风面风荷载折减系数的变化规律. 并以此归纳了塔身和横担各杆件的体型系数分布及不同风向角下节段模型整体体型系数，最后将试验确定的结果与国内外相关规范值进行比较. 结果表明：来流风速对塔身和横担中的角钢体型系数几乎无影响. 在0°风向角下，塔身角钢体型系数沿塔身节段呈上小下大的变化趋势. 塔身杆件中的角钢折减系数与日本规范较吻合. 在不同雷诺数下的塔身（3.10×104～4.34×104）或横担（5.57×104～8.00×104）节段模型折减
湖南大学学报·自然科学版 2021年11期2021-09-13
- 架空建筑街谷内流动与污染物扩散的数值模拟研究
边界与下游建筑背风面距离为16H，采用自由出流条件（outflow）。上边界距离建筑顶部7H，采用对称边界条件（symmetry），建筑物壁面以及地面均设置为壁面无滑移、浓度无渗透的壁面边界条件（wall）。图2 计算域示意图Fig.2 Computational domain采用ANSYS Fluent 14.5软件进行计算求解，其中，描述流动与污染物扩散的控制方程采用有限体积法（FVM）离散，压力和速度耦合采用SIMPLE算法，对流扩散方程采用三阶QU
上海理工大学学报 2021年4期2021-09-01
- AC-DBD等离子体激励对L形截面钝体风荷载减阻的实验研究
加激励后，分析背风面E、侧风面F的测压点13～20的风压系数，得到如图6所示的风压折减系数。可以看出：1)在拐角激励下，背风面E的测压点13～16的Cpr变化趋势与逆来流前缘激励下基本一致，数值差距较小，且都远高于顺来流前缘激励；侧风面F的Cpr较高，说明拐角激励有效抑制了侧风面流动分离，减阻效果较为明显。2)在逆来流前缘激励下，侧风面F的Cpr略小，说明激励对侧风面流动分离的抑制效果较弱。3)顺来流前缘激励下，在背风面E靠近侧风面F的位置(测压点16)产
实验流体力学 2021年2期2021-05-18
- 基于山地环境的尾流分布特征的风洞试验
均风加速比以及背风面脉动风速功率谱，但是试验中背风面测点分布长度仅为2.5H(H为山体高度)，该长度对背风面尾流的描述不够充分。Taylor等[4]根据单个山丘的风洞试验结果提出了山坡、山脊相对于平坦区域加强的加速比S的简化计算公式，但没有考虑周围复杂山丘的影响。Takahashi等[5]通过风洞试验对二维山地边界的湍流特性进行了测试。沈国辉等[6-7]对单山和双山情况下的三维对称山丘风场进行了风洞试验和计算流体动力学(computational flui
科学技术与工程 2021年8期2021-04-22
- 非对称尾翼伴飞弹大攻角流场及气动特性分析
，得到了旋成体背风面气流分离再附着的典型结构；Clainche[8]则研究了不同雷诺数和攻角下半球-圆柱体背风面绕流场的形成机理；随后人们发现攻角继续增大后，细长旋成体的绕流逐渐发展为非对称涡结构[9]，且非对称的绕流结构对旋成体产生了不断变化的侧向力[10]；为了研究侧向力的变化规律，Zhu[11]和Qi[12]分别对尖头-圆柱体和钝头-圆柱体进行了试验和数值仿真研究，得到了头部微小突出物对侧向力的影响规律。从现有的研究成果来看，人们对细长旋成体这样结构
兵器装备工程学报 2021年3期2021-04-09
- 超高速列车通过跨线天桥时列车风致效应分析
11 个测点。背风面与迎风面相同。底面沿顺轨向共7 个测点；中部沿垂轨向共11 个测点。图1 整体计算模型图2 实测风压与数值模拟结果对比图2 数值模拟验证图2 为同一测点的数值模拟结果与实测数据对比图，从图中可以看出，天桥表面列车风的时程曲线基本重合，变化规律基本一致，验证了数值模拟的可靠性。3 数值模拟结果及分析3.1 迎风面沿竖向风压分布列车以不同速度经过时，各测点的风压极值分布曲线如图3 所示。由图可以看出，不同车速沿竖向列车风压极值变化规律基本一
中国设备工程 2021年6期2021-03-30
- 切角措施对方柱风压非高斯特性的影响机理
小方柱侧风面和背风面的负压，大切角率能有效降低角部负压。楼文娟等[11]则研究了带切角和凹槽组合的超高层建筑的风压非高斯特性。目前，角部措施对超高层建筑极值风压和风压非高斯特性的影响规律及其机理尚未澄清。超高层建筑的表面风压特性会受到多种因素的影响，如截面形式、地面粗糙度、来流湍流度、风向角、顶部形式、临近建筑干扰等，情况非常复杂。为理解角部措施对超高层建筑表面极值风压和风压非高斯特性的影响规律及其流场机理，并为进一步的气动措施研究提供依据，本文以简化的超
哈尔滨工业大学学报 2021年4期2021-03-29
- 风荷载作用下围护结构表面风压分布及局部体型系数数值模拟研究
果，在迎风面与背风面利用修正系数进行修正，分别取0.8，0.7。1 不同风速模型数值模拟对于围护结构，我国规范规定的风荷载计算公式为wk=βgzμslμzw0，(1)式中：βgz为高度z处的阵风系数；μsl为风荷载局部体型系数；μz为风压高度变化系数；w0为基本风压。按规范规定，重现期50年时，沿海地区，如上海取0.55 kN/m2，厦门取0.8 kN/m2，香港取0.9 kN/m2，基本风压w0与基本风速v0关系为w0=0.5ρv02。(2)经计算可得，
河南理工大学学报(自然科学版) 2020年1期2020-12-25
- 下击暴流作用下定日镜表面风压数值模拟研究
条件下，定日镜背风面的平均风压系数云图。图中：风速参考点仍选取下击暴流出口中心，参考风速仍为Uref=Vjet=18 m/s。图5 当r=Djet 时，不同俯仰角条件下，定日镜背风面的平均风压系数云图Fig.5 Cloud chart of the average wind pressure coefficient on the leeward side of the heliostat at different pitching angles （r=Dj
可再生能源 2020年7期2020-07-23
- 街道峡谷内空气流动和污染物扩散研究
建筑物迎风面与背风面的无量纲污染物浓度K模拟结果与Meroney 等[1]人的实验数据对比如图2所示。从图中可以看出，背风面和迎风面从屋顶到街谷无量纲浓度K的变化趋势基本一致，特别是迎风面数值模拟与实验数据具有良好的一致性；在背风面，当0.023 模拟结果与讨论3.1 城市街道峡谷空气流分布图3所示为风速Uref=3m/s，三种不同开窗率w=10%、w=20%、w=30%情况下，城市街道峡谷内空气流动情况。从图中可以明显看出，对于斜屋顶建筑，空气涡流主要集
环境科学导刊 2020年3期2020-06-13
- 污秽颗粒在腕臂绝缘子表面分布规律仿真分析
分数迅速增大，背风面污秽体积分数增长较缓慢；随颗粒粒径增大，迎风面污秽体积分数明显增长，背风面污秽体积不断减小；来流角度在−45°到45°变化时，对于大伞裙，上表面污秽体积分数不断减小，下表面污秽体积分数不断增大，对于小伞裙，上下表面积污程度随来流角度与大伞裙相反。腕臂绝缘子；积污规律；欧拉两相流；污秽体积分数兰新铁路是我国第一条穿越沙漠戈壁、风灾地区的高速铁路，新疆境内地区每年春天都会出现大风沙尘雪雾天气，盐碱含量很高的污秽颗粒在绝缘子表面形成了高电导率
铁道科学与工程学报 2020年4期2020-05-07
- 斜置方柱气动力特性试验研究*
体会在斜置柱体背风面上下侧交替出现带有轴向速度分量的旋涡，该旋涡会按一定速度沿轴向流动，形成展向旋转流[12]。另一方面，在背风面较强轴向流的出现会干扰旋涡脱落从而影响结构的气动力[13]。由于斜置方柱的绕流特性更复杂，再加上其平均阻力一般比垂直风向下的值小，因此相对于垂直风向下的柱体气动力特性，其气动力特性研究很少，气动力取值及作用机理不清晰，而且斜风向的柱体有可能发生垂直风向下无法出现的振动现象[8]。笔者通过刚性模型测压风洞试验对不同风偏角下方柱气动
振动、测试与诊断 2019年5期2019-11-06
- 运载火箭整流罩脉动压力环境的数值模拟研究
150网格点，背风面较密。据此计算，总网格点数目大约在520万左右。图1 火箭头部外形示意Fig.1 Launch Vehicle Fairing Contour图2 计算网格示意Fig.2 Grid Topology On Fairing另外，为了便于下文将计算数据和试验数据对比，此处附上风洞试验的外形设计，见图3。模型设计中，在火箭头部柱段和倒锥段各选取一个测量截面。图3 风洞模型测点和截面位置示意Fig.3 Wind-tunnel Model and
导弹与航天运载技术 2019年4期2019-09-23
- 地表粗糙度对高层建筑下击暴流风荷载特性影响的试验研究
.95范围内；背风面为负风压，负风压绝对值呈“上大下小”的趋势，负风压极值位于上部区域，负风压系数极值为-0.6左右；侧面风压距迎风面较近一侧的上下角部较大，负风压系数极值为-0.75左右。由脉动风压系数云图可以看出，迎风面与背风面的脉动风压系数相对较小，侧面脉动系数较大，脉动风压系数反映的是建筑表面受到附近小涡旋的影响，受影响较大区域多为角部区域。图8给出了不同粗糙地貌下的高层建筑表面风压系数结果。从下至上分为10层，对于每一层而言，测点编号1～20为沿
振动与冲击 2019年9期2019-05-27
- 有局部稀薄气体效应的高超声速流动数值模拟
的计算结果，其背风面壁面摩擦系数和x*=1 m处速度剖面与五阶WENO的结果都吻合得很好。因此，在本文的计算工况中采用二阶NND格式可以很好的刻画黏性项，后面的计算都采用二阶NND格式进行计算。(a) 背风面壁面摩擦系数沿壁面的分布(b) 背风面x*=1 m处速度剖面在CFD中实施黏性修正的具体计算过程为：先用NS方法计算一段时间(不需要等到收敛)，然后切换到NS-VC方法，在每一时间步，根据当时的流场，计算每一点的Zh值，得到相应的AZh，据此修正每一点
空气动力学学报 2019年2期2019-05-08
- 高冷地区变电站建筑群风环境与及布局优化
，建筑迎风面与背风面表面风压差不大于5 Pa。1.2 风环境模拟方法首先，对变电站建筑群进行建模；然后，基于CFD方法，合理确定控制方程组（包括连续性方程、动量方程、k方程和ε方程）和边界条件；最后，假设流体不可压缩且稳态流动，结合当地的气象条件等进行模拟分析。在上述过程中，控制方程的离散采用六面体和四面体相结合的网格单元，保证在流程变化剧烈的区域网格做到细化，网格的变化呈现渐变趋势，以保证网格质量，同时满足网格独立性要求。压力离散采用标准格式，速度离散采
建筑热能通风空调 2018年8期2018-09-27
- 沙尘环境下绝缘子表面颗粒积聚特性研究
粒碰撞迎风面和背风面产生的压强均会增加且迎风面压强比背风面高；沙尘积聚量随风速增加而快速增加且积聚速度逐渐减缓并趋于平稳，随电势增加而增加且积聚速度比较缓慢，随沙尘粒径增加而缓慢增加并逐渐趋于饱和且积聚速度逐渐减缓。仿真结果与试验结果基本相符。沙尘环境；绝缘子；颗粒积聚特性；多物理场；有限元法我国沙尘暴天气已造成多起绝缘子污闪事故的发生[1]，绝缘子污闪将导致接触网无法正常供电，而绝缘子表面污秽颗粒的积聚是污闪发生的必要条件，因此对绝缘子表面污秽颗粒的积聚
铁道科学与工程学报 2018年8期2018-09-04
- 民勤县绿洲边缘固沙林防风蚀效应研究
准木的迎风面和背风面各布置4个观测点(图1)，观测点距标准木距离分别为0.5、1、2 m和3 m，林木之间的株行距均在3 m以上，观测点周围无其他植被影响。以裸沙地为对照，布置3个测点，测定其风沙流流量、风速和地表粗糙度，计算其平均值。1.2.2.1 风沙流流量测定 每场起沙风过后，在每个观测点用阶梯式集沙仪收集地表20 cm层内的沙粒，然后在实验室烘干后用万分之一精度的电子天平称重，计算风沙流流量[12]。式中，Q—某一时段内断面风沙流流量(g·cm-2
西北林学院学报 2018年4期2018-08-02
- 海岸梯度上黑松针叶形态与解剖结构性状的变化规律
准木的迎风面和背风面树冠中部位置用高枝剪剪下样枝，在每个样枝上选择5～8片成熟的功能针叶，用双面刀片切割成10小段放入FAA固定液中固定24 h以上，用来测定针叶解剖结构性状。同时选取样枝上100～200片成熟的功能针叶，立即带回实验室测定针叶形态，所有样品需以个体为单位标记好。1.2 针叶形态测量使用i800 plus扫描仪(中晶科技有限公司，上海)扫描针叶样品，采用LA-S植物图像分析系统(万深检测科技有限公司，杭州)分析针叶长度、宽度、表面积等指标，
植物研究 2018年3期2018-06-23
- 障碍物对中央空调冷却塔群气流影响模拟
碍物位于冷却塔背风面。图1 几何模型2 模拟工况与评价指标2.1 模拟工况考虑如下影响因素：冷却塔出风口有无导风箱，障碍物位置，障碍物与冷却塔进风口间距离，障碍物高度。障碍物的高度依次为2m、5m、7m、9m、11m，障碍物与冷却塔进风口间距离依次为2m、3m、4m、5m、6m。由于实际冷却塔内部流动与换热过程十分复杂，因此对冷却塔内部流动换热不进行模拟，主要研究冷却塔外部热湿空气流动。由于采用风压驱动自然对流，因此整个外部流场设置为稳态流动，来流空气迎风
建筑热能通风空调 2018年12期2018-06-19
- 紊流强度与积分尺度对结构平均风压与脉动风压雷诺数效应影响研究
出现在迎风面及背风面中部区域，限于篇幅，笔者主要分析模型第5行与第3列风压雷诺数效应.图5为第5行与第3列测点位置示意图.图6为在格栅10～20风场中第5行与第3列平均风压系数随雷诺数变化情况.图5 模型第5行与第3列位置示意Fig.5 Measuring point arrangement of the fifth line and the third column of the model由图6可见,平均风压在迎风面呈中间变化小，两侧变化大的现象.如雷
郑州大学学报（工学版） 2018年2期2018-04-13
- 高速气流下动车组车顶绝缘子积污特性研究
会出现迎风面和背风面积污量不同的现象，因此分别以绝缘子各伞裙上下表面的迎风面和背风面为测量对象，为叙述方便文中规定最上端为1号伞裙，从上向下依次增加。测量各伞裙区域的灰密时，为保证试验结果的精确性，同一试验条件下积污试验进行3次，取其平均值。1.3 试验模拟仿真为了验证所选风洞实验系统与对应自然条件的有效性，笔者利用fluent仿真软件进行自然条件和风洞条件下的流体仿真。以高压隔离开关硅橡胶绝缘子为例，其仿真结果如图3所示。由图3可以看出，在高速单向风条件
电瓷避雷器 2018年1期2018-02-08
- 酒杯型输电铁塔曲臂风荷载风洞试验研究
平均阻力系数、背风面风荷载降低系数和角度风分配系数等风荷载计算参数，为更准确的计算酒杯塔塔头风荷载提供参考和依据。图2 1 000 kV特高压酒杯塔Fig.2 Cup-type tower of 1 000 kV UHV transmission lines国内外学者已采用高频测力风洞试验开展了大量输电铁塔平均阻力系数(体型系数)方面的研究工作。Bayar[8]通过刚体模型高频天平测力风洞试验，识别了不同风向角下正方形断面格构式塔架的平均阻力系数，其在45
振动与冲击 2017年24期2018-01-23
- 台风作用下门式刚架结构减压抗倾的数值模拟分析
迎风面的压力和背风面的吸力，整体减压抗倾效果显著。门式刚架结构满足50 a一遇台风工况下抗倾设计要求。此外，还得到的关于门式刚架表面风压分布规律的相关结论，为该类建筑物结构设计与工程安全性改进提供了一定依据。门式刚架；台风；数值模拟；可靠性；抗倾安全系数大跨度门式刚架主要采用轻钢结构，但由于轻钢结构具有整体质量轻、柔韧性大、阻尼小的特点，使得门式刚架结构易受到强风、暴雪的破坏。因此在对门式刚架进行优化设计时，风载荷是必须要考虑的因素之一[1]。在沿海地区，
浙江海洋大学学报(自然科学版) 2017年2期2017-09-19
- 非均匀等离子体Ka-Band传输性能中继法优化研究
障”效应较弱的背风面[13]。文献[14]表明将高频段电磁波从背风面进行传输,可避免直接传输产生的巨大信号衰减。但目前大多数文献并未对使用中继法解决测控“黑障”问题做出具体参数分析。文中参考欧航局(ESA)开展的返回和降落飞行试验(IRDT)、RAM CIII飞行测试以及ARD实测数据,建立非均匀等离子体模型,设置再入航天器迎风面与背风面的非均匀等离子体各参数,研究参数变化对Ka-Band信号在迎风面、背风面非均匀等离子体中传输性能的影响,对“中继法”优势
弹箭与制导学报 2017年4期2017-05-03
- 微通道换热器结霜性能的试验研究
)，在换热器背风面出现液体水不断疏出；在凝露结霜工况下，在试验进行1 h后，换热器压力损失和换热量绝对值变化不大(压力损失68 Pa,换热量减小20 W)，迎风面和背风面均有结霜，迎风面相对于背风面结霜较少；在凝华结霜工况下，没有出现凝露现象而直接结霜，换热器压力损失明显增加(压力损失533 Pa)，换热量呈抛物状下降，(换热量减小300 W)，且在试验进行1 h后背风面出现严重霜堵。研究结果为微通道换热器在蒸发器领域的应用提供参考。蒸发器；结霜;露点温
流体机械 2017年1期2017-03-20
- 建筑体型廓线对建筑物表面粒子沉积特性的影响
素，且迎风面和背风面对其的影响规律不同；建筑表面上气溶胶粒子的沉积通量随着其粒径的变化而变化，且不同建筑表面最小沉积通量对应的粒径不同．建筑体型； 建筑外表面；惯性沉积； 沉积速度； 沉积通量； 气溶胶粒子目前，城市大气霾污染已成为我国重要的环境问题．工业过程、机动车尾气以及其他人类活动产生的气溶胶粒子，不仅对人体健康产生威胁，也将对建筑物、构筑物以及其他各种市政设施产生严重污染腐蚀和损害，如建筑表面的粒子沉积会影响其围护结构的热工性能及美观要求．近几年，
东华大学学报（自然科学版） 2017年1期2017-03-13
- 内蒙古高原荒漠区垫状锦鸡儿灌丛的微气候特征
测定灌丛内部、背风面、裸地（对照）的风速、温度和湿度等微气候指标.结果发现：垫状锦鸡儿灌丛降低了灌丛内部和背风面的风速，灌丛背风面的风速降低幅度大于灌丛中心；垫状锦鸡儿灌丛降低了灌丛内部和背风面的夏季午间温度，灌丛中心温度降幅大于灌丛背风面；垫状锦鸡儿灌丛提高了灌丛内部和背风面的湿度，灌丛中心湿度增幅大于灌丛背风面.垫状锦鸡儿灌丛改变微气候的效应随着灌丛体积的增大而增强，3个指标的变化与灌丛体积均呈线性正相关.由此可见，垫状锦鸡儿灌丛能够显著改善灌丛内部和
天津师范大学学报（自然科学版） 2016年4期2016-12-14
- 高超声速风洞子母弹大迎角抛壳投放试验
壳片和处于母弹背风面壳片的运动轨迹，以及x向、y向位移和总位移随时间的变化规律进行了分析和对比。研究发现，迎风面和背风面壳片运动轨迹截然不同，但壳片的运动轨迹发展根据其运动特点均可分为2个阶段。迎风面和背风面壳片x方向的位移运动均可明显地分为位移缓慢变化和位移迅速增大2个阶段，而y向位移均无明显的阶段变化，但迎风面壳片y向运动速度总体上大于背风面壳片。迎风面和背风面壳片的总位移曲线也可明显地分为总位移较缓慢变化(总速度较为恒定)和迅速变化2个阶段。多体分离
实验流体力学 2016年5期2016-07-25
- 高压输电铁塔塔身背风面风荷载遮挡效应研究
外关于输电铁塔背风面风荷载降低系数η取值规定的规范，考虑挡风系数、宽高比等参数影响，分别设计了角钢、钢管、钢管与角钢组合输电铁塔塔身模型并进行风洞试验，获得了不同模型迎风面、背风面的体型系数和背风面风荷载降低系数η，分析了背风面风荷载降低系数随挡风系数和高宽比的变化规律。结合CFD分析和风洞试验结果，确定了钢管断面结构和角钢断面结构背风面遮挡效应的差异，挡风系数和宽高比相近时，角钢塔身与钢管塔身η值最大相差29.1%。对于角钢塔身和钢管与角钢组合塔身，背风
振动工程学报 2016年2期2016-07-20
- 横肋粗糙元地表的风场阻力特征研究
D面为粗糙元的背风面。对计算域的入口和出口设置周期性边界条件，能够使湍流发展的足够充分，同时有效地降低计算量，提高计算效率。图1 计算域示意图Fig.1 Computational field diagram图2给出了近壁面单元划分图。x方向和y方向均为非均匀网格，靠近壁面的部分尤其是粗糙元附近网格尺寸较小，网格分布比较密集。图2 计算单元划分Fig.2 Computational grid边界条件如下：入口和出口为平移周期性边界条件：ui（xo，yo）＝
空气动力学学报 2016年4期2016-04-05
- 一种鼻锥钝化高超声速轴对称进气道流动特性实验
乎没有差别，但背风面随钝化尺度增大表现为边界层明显增厚、流动趋于不稳定。其中最大钝化尺度R=3.2 mm的构型在4°攻角来流时背风面即出现明显的分离区，而7°攻角来流时背风面更是出现大范围流动分离、进气道背风侧不起动，并导致进气道内部壁面压强显著下降。高超声速流； 轴对称进气道； 鼻锥钝化； 攻角来流； 流动分离高超声速进气道作为超燃冲压发动机(Scramjet)助燃气流的捕获及压缩部件，其设计的优劣直接影响发动机的工作性能。合理的高超声速进气道设计需要考
航空学报 2015年1期2015-06-24
- 小攻角对后掠机翼边界层稳定性及转捩的影响
头部的迎风面与背风面边界层内的压力梯度有所不同，攻角对迎风面和背风面的横流稳定性影响也将不同.本文以适航的后掠机翼为研究对象，在给定后掠角及雷诺数的情况下，结合数值模拟和线性稳定性理论，研究不同攻角对后掠机翼边界层在机翼迎风面和背风面的流动稳定性的影响，并采用转捩预测的eN方法进行转捩预测，为机翼的优化减阻设计提供借鉴和参考.1 数值计算方法采用有限体积法，求解三维可压缩无量纲Navier-Stokes方程:式中:t为时间;x和y为流向和法向坐标;U为守恒
北京航空航天大学学报 2015年11期2015-03-19
- 中美规范中不均匀雪荷载分布的分析比较
0.75μr，背风面取1.25μ。单跨双坡屋面的积雪分布系数如图1所示。1.2 ASCE7-10关于雪荷载不均匀分布的相关规定当屋面坡度θ≤5°时，平屋顶雪荷载为：当屋面坡度5°＜θ≤70°时，假定雪荷载施加于屋面的水平投影面上，坡屋面雪荷载为式中：Ce为日照系数；Ct为温度系数；I 为结构重要性系数；Pe为地面雪荷载；Cs为坡度系数。对于坡度在25°～45°之间的双坡屋面，应按照两种情况考虑不均匀雪荷载：第一种情况，屋面坡度为2.5°～14°时，一坡面上
安徽建筑 2014年6期2014-12-06
- 均匀流中矩形高层建筑脉动风压的阻塞效应试验研究
后缘测点12和背风面边缘测点13，M4模型在0.2-0.3 H处根方差脉动风压系数的增大较为明显；背风面对称轴处测点16的根方差脉动风压系数增大。总的来看，迎风面靠近对称轴处的脉动风压受阻塞度影响较小；在建筑表面易产生分离、涡脱处的脉动风压受阻塞效应的影响显著。M1和M2各面根方差脉动风压系数较为接近，认为在此情况下阻塞效应可以忽略。当阻塞度达到8.4%时，根方差脉动风压系数已有一定的增幅；当阻塞度达到10.1%时，在模型0.5 H以下的根方差脉动风压系数
振动与冲击 2014年12期2014-09-07
- 列车车顶绝缘子气流场分布及其对积污的影响＊
集中在绝缘子的背风面，污闪也主要发生在此，电弧运动轨迹多会直接击穿母线与车顶之间的空气间隙，损伤车顶。列车运行速度越快，该现象更加突出［3，5］。研究车顶绝缘子周围气流场分布对了解运行中车顶绝缘子积污特性及闪络特性的影响具有重要的意义。为优化车顶绝缘子的防污闪结构以及设计新型耐污闪车顶绝缘子提供相应的理论和技术参考。气流速度和伞裙结构可直接影响绝缘子表面污垢的分布，进而影响绝缘子的闪络［5－6］。对这种现象尚缺少专门的检测试验方法和相应的试验标准。可以采用
铁道科学与工程学报 2014年6期2014-01-04
- 攻角对固体燃料冲压发动机工作状态影响的数值模拟①
度不断增强，而背风面的弱回流消失。与α=0°相比，存在攻角时，迎风面的燃烧室入口静压均要增大;而背风面的燃烧室入口静压均要减小。因此，燃烧室内的流动存在由迎风面流向背风面的趋势。这使得随攻角的不断增大，突扩台阶附近处，迎风面一侧流动抵抗其它区域干扰的能力(或干扰其他区域流动的能力)不断增强，而背风面一侧流动抵抗其他区域干扰的能力不断削弱。同时，无其他区域干扰时，突扩后的流场必然存在回流。因此，随攻角增大，迎风面一侧的回流强度不断增强，而背风面一侧的回流区消
固体火箭技术 2013年5期2013-08-31
- 山地风场中特高压输电塔线体系动力可靠度研究
平均风加速比与背风面和迎风面的加速比相比最大，由图4(b)可知其最低测点平均风加速比达0.6，并且随坡度略有增加，但山顶风速湍流度与迎风面相似基本不受山体坡度影响。图4(c)则反映出背风面各测点位置的平均风加速比变化较大，并且同一测点位置上部探针所测加速比均随坡度增加而保持不变，但底部探针所测加速比则随坡度增加而明显减小，在坡度为1时加速比已基本达到－1.0，由此可见随坡度增大流动分离越容易在背风面山腰产生，最后形成涡旋，而中心风速为0。随测点位置离山体的
振动与冲击 2012年20期2012-09-15
- 2010上海世博会阿拉伯联合酋长国馆，上海，中国
的沙砾则堆积在背风面。建筑物的造型也暗示了这一原理，它的朝向能使主导风转变风向，并起到阻挡作用。沙丘的曲线也反映了太阳运行的弧线；建筑北面安装了狭窄的天窗用于采光，而南侧则更为严实，以最大程度减小对太阳光的吸收。但是，为了满足展览空间内部功能的需要，天窗后来被取消。形式复杂的外壳斜面高达20m，以边长2m的三角分型网格为格架，上覆不锈钢瓦。入口处的拱形顶棚可为排队等候的人群提供遮阳；展馆的朝向突出了一个大型公共广场，它让等候进入的游客能够观赏到室外舞台上的
世界建筑 2012年1期2012-07-27
- 基于流体力学的不同型式绝缘子覆冰增长过程分析
不同型式绝缘子背风面流场差别很大。对于复合绝缘子，气流在绕过绝缘子杆径和伞裙的过程中，绝缘子表面会出现边界层分离现象，使绝缘子背风面的流速很低，且由于逆压强梯度作用和绝缘子表面粘性滞止效应，绝缘子背风面有轻微涡流产生，离散相的水滴随气流存在回流现象，但由于复合绝缘子伞裙间距和伞裙倾角较小，此回流现象不明显，所以碰撞到绝缘子背风面的水滴极少。从图3a中的水滴运动轨迹也可以看出，绕流中的水滴只有极少部分在湍流的作用下碰撞到杆径两侧伞裙边缘，而杆径正后方伞裙表面
电工技术学报 2012年10期2012-06-06
- Study on the impact of particle perturbation on yaw characteristics of aircraft at high angles of attack
60°)图6 背风面压力分布(α=60°)The pressure coutours and streamlines around nose of aircraft within several millimeters for the above three cases are shown in Fig.8 .We can see that two asymmetric vortices shed from the nose，the one shed fr
空气动力学学报 2011年4期2011-11-08
- 山地风场平均及脉动风速特性试验研究
面山腰、山顶、背风面山腰、背风面山脚，以及背风面山脚后 h、2h、3h、4h、5h处的 5个位置。图5为坡度最大的模型DX2各位置的平均风速剖面图，其中虚线表示未受山体干扰时的平地风场风速剖面，实线表示山体风场中的风速剖面。可看出迎风面山脚的风剖面几乎与平地风场重合，可视为没有变化;迎风面山腰处风速已经开始增大，当到达山顶时平均风速的增加达到最大值，特别在临近地面处最为显著;刚进入背风面区域，由于山顶处造成的空气流动分离，导致山顶高度以下区域风速迅速减小，
空气动力学学报 2011年5期2011-11-08
- 两串列方形高层建筑局部风压干扰特性分析
风面、侧风面和背风面的风压分布特性是不同的[1]。当考虑临近建筑的干扰效应时，受扰建筑各个面的风压变得更加复杂。由于工作量巨大，国内外对高层建筑干扰效应的研究主要集中在风荷载方面[2－5]，而对于风压干扰的研究较少，只有少量的研究成果。文献[6]通过平均和极值风压系数定义的干扰因子分析了高层建筑产生的抖振效应对位于其周边低矮建筑的影响，发现低矮建筑表面压力系数有显著的增加。文献[7]研究了并列布置的两不同截面模型在不同间距比下表面风压系数的变化特征，给出了
土木与环境工程学报 2011年5期2011-08-11
- 线路环境对路堤上列车气动性能的影响
为路堤迎风面和背风面斜率相等，而实际上，铁路线路受到施工条件和成本的限制，应因地制宜，结合当地的线路环境将路基设计成不同的形式，如路堤、路堑、半路堤路堑等[11]。此外，有的线路正好设计在山脉或丘陵的中间或顶部，迎风面顺着山坡的走势、背风面有可能是顺山坡而上，也有可能是平地。因此，线路所处地形不同，导致路基的形状各异。在强横风作用时，在线路上运行的列车周围流场不仅受到路堤的影响，还会受到周围地形地貌的影响。我国《公路桥梁抗风设计规范》中就考虑了桥梁周围大环
中南大学学报（自然科学版） 2010年5期2010-05-31