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1.
柔性结构与空气动力耦合形成的系统呈现出丰富的非定常、非线性流动和结构动力学行为,对其气动弹性效应合理地控制和利用,能够大幅度提高飞机机翼、风力机叶片等结构的气动性能,并使其具有气动自适应能力.本文总结了近年来与气弹效应应用相关的研究进展及存在的问题,具体介绍了薄膜翼型的流动控制特性、柔性壁面减阻技术以及Sinha扰流装置的发展过程、主要成果以及未来发展趋势,着重对相关试验、流固耦合数值分析、Lagrangian拟序结构动力学等理论分析方法进行总结,展示了气弹效应在流动控制方面的巨大潜力和深远的学术意义,以便更多的研究人员开展该领域的研究工作.   相似文献   
2.
采用将伪弧长延拓法与Poincaré映射法相结合的方法,确定非自治动力系统中两鞍_结分岔点间非稳定曲线,并对采用一般延拓法时出现的奇异性进行了证明· 该方法引入了一正则化方程,避免了在求解过程中出现的奇异问题,并给出了相应的迭代格式· 在曲线的延拓过程中,由于存在两个延拓方向,为保证将曲线延拓出来,给出了一种确定切线方向的方法,该方法在分析非线性振动系统中的双稳态现象等问题是很有效的·  相似文献   
3.
Saddle_nodebifurcationoftenoccursindissipativenonlineardynamicsystemsubjectedtoperiodicexternalexcitation,anditsexistencewillaffectthedynamicbehaviorsofthesystemgreatly.Itwillactasajumpphenomenoninpractice[1].Ifthehysteresiscancoexistwiththejumpinthe…  相似文献   
4.
雷鹏飞  张家忠  王琢璞  陈嘉辉 《物理学报》2014,63(8):84702-084702
从Lagrangian角度数值分析了圆柱瞬时起动过程中的非定常瞬态流动现象,如分离泡产生、破裂和涡脱落等及其产生的非定常效应,揭示了所列现象诱导的物质输运和迁移效应,首先采用双时间步长的特征线算子分裂算法数值模拟了圆柱起动过程中的瞬时流场,然后采用数值方法从流场中提取出Lagrangian拟序结构(LCSs),并根据非线性动力学理论研究了流动分离和旋涡演化过程中的物质输运作用,结果表明,圆柱瞬时起动后所产生的非定常阻力与相应瞬态现象中的物质输运有密切的关系:对称分离泡产生及其在流向方向的生长,能够使分离泡内压力升高且分布均匀,从而减小阻力;对称分离泡的失稳增强了分离泡与主流之间的物质输运作用,最终导致涡的脱落,并有利于推迟流动分离和减小分离区域,非定常流动中LCSs所描述的物质输运和迁移作用对流动控制的机理研究具有一定指导意义。  相似文献   
5.
本文提出一种计算转子-滑动轴承-挤压油膜阻尼器转子系统的阻尼固有频率及稳定性的方法,即将传递矩奉多项式法改进后,应用于这类具有分叉结点的系统,直接得到系统的特征多项式,然后用Bairstow-Newton僻因子法求出全部特征根。本方法具有占内存少、计算速度快、数值稳定等特点,文中对一转子模型进行了计算,其结果与实测基本相符。  相似文献   
6.
具有局部非线性动力系统周期解及稳定性方法   总被引:17,自引:1,他引:17  
对于具有局部非线性的多自由度动力系统,提出一种分析周期解的稳定性及其分岔的方法该方法基于模态综合技术,将线性自由度转换到模态空间中,并对其进行缩减,而非线性自由度仍保留在物理空间中在分析缩减后系统的动力特性时,基于Newmark法的预估-校正-局部迭代的求解方法,与Poincaré映射法相结合,推导出一种确定周期解,并使用Floquet乘子判定其稳定性及分岔的方法  相似文献   
7.
对在低雷诺数下局部弹性翼型绕流中, 局部弹性导致的自激振动所产生的复杂非定常流动分离现象和描述方法进行了分析. 采用ALE-CBS方法数值模拟了具有可动边界的绕流流场问题, 同时采用Galerkin方法求解局部弹性结构的控制方程. 着重研究了翼型的局部弹性对流动分离和翼型性能的影响, 并分别从Eulerian和Lagrangian的角度分析了局部弹性结构导致的不同非定常分离现象, 其中Lagrangian角度可以方便地揭示出局部弹性翼型大幅度提高升力的机理和流动中的能量迁移. 结果表明翼型的局部弹性对非定常分离和分离泡的演化过程有着明显的影响, 可以使得流体质点由主流获取动量实现再附, 并且在一定的攻角下可以将固定分离转变为移动分离, 从而明显地提高了翼型的升力.  相似文献   
8.
王佐  刘雁  张家忠 《物理学报》2016,65(1):14703-014703
为提高采用二维九速离散速度模型的格子Boltzmann方法 (LBM)模拟微尺度流动中非线性现象的精度和效率,引入Dongari等提出的有效平均分子自由程对黏性进行修正(Dongari N,Zhang Y H,Reese J M2011 J.Fluids Eng.133 071101);并针对以往研究微尺度流动时采用边界处理格式含有离散误差的问题,采用多松弛系数格子Boltzmann方法结合二阶滑移边界条件,对微尺度Couette流动和周期性Poiseuille流动进行模拟,并将速度分布以及质量流量等模拟结果与直接模拟蒙特卡罗方法模拟数据、线性Boltzmann方程的数值解以及现有的LBM模型模拟结果进行对比.结果表明,相对于现有的LBM模型,引入新的修正函数所建立的有效黏性多松弛系数LBM模型有效提高了LBM模拟过渡区的微尺度流动中的非线性现象的能力.  相似文献   
9.
任晟  张家忠  张亚苗  卫丁 《物理学报》2014,63(2):24702-024702
使用格子Boltzmann方法对零质量射流激励下液体的相变演化过程进行了数值模拟和分析.首先,提出了此特定零质量射流进出口边界的处理格式.然后,结合Shan和Doolen提出的单组分多相模型,模拟了方腔内液体受到此零质量射流激励而诱发产生空化的过程,着重分析了三个重要射流参数ε/T,T和v out/v in对方腔内液体相变的影响.分析表明:演化过程中方腔内气相节点数量在初始阶段急剧增长,然后经振荡趋于一个稳定值.由于ε/T和v out/v in可以反映射流在出入方腔两个过程间相互转换时的急剧变化,所以能够影响方腔中的液体相变的演化;而改变参数T并不影响射流速度的变化程度,所以T对液体相变的影响较弱.对于本文给定的参数取值,ε/T较小时,方腔内液体相变生成的孤立气泡脱离壁面;较大的ε/T下产生附着于方腔壁面的气泡,并且能够加速液体的相变进程;v out/v in的增加使方腔内相应的孤立气泡所覆盖的范围略有减小.研究结果揭示了零质量射流激励诱发的液体相变过程,为进一步探索液体空化的控制途径奠定了基础.  相似文献   
10.
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