陈嘉辉
- 作品数：10 被引量：18H指数：3
- 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：国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：理学机械工程航空宇航科学技术更多>>
- 不同边界下边界层流动的稳定性分析
- 本文通过数值方法,研究了刚性壁面,动边界以及弹性壁面条件对半无穷大平板边界层流动稳定性的影响。其中,流体控制方程采用Orr-Sommerfeld边界层方程。给定边界运动形式得到动边界,即运动学边界条件;利用边界层方程和梁...
- 陈嘉辉张家忠
- 关键词：分岔边界层流固耦合
- 流动控制技术在轴流式压气机中的应用初探被引量：3
- 2013年
- 为了有效地控制轴流式压气机中叶片边界层分离的发展,提高压气机的效率,本文对轴流式压气机中具有广泛应用前景的流动控制方式进行了研究,如叶片的整体俯仰运动、叶片表面吹吸气以及叶片表面的局部振动等。数值结果表明,本文所提出的几种流动控制方式,在适当的参数范围内时,均能够显著地减少分离,提高叶片的气动性能。本文以二维NACA0012翼型和NACA0015翼型作为研究对象,对几种流动控制进行数值模拟以及机理研究。
- 张家忠陈嘉辉李凯伦
- 关键词：轴流式压气机节能降耗
- 长叶片气动弹性效应对气动特性影响的数值研究
- 在传统的气动弹性设计理论中,为了保证大型轴流压缩机长叶片的稳定性和安全性,结构的主动、被动振动及变形是严格禁止的.然而,近年来,越来越多的研究表明,在结构中引入可控的振动,可以起到改善机翼气动性能的作用.基于该背景,本文...
- 张家忠王乐陈嘉辉
- 关键词：航空工程矩形机翼气动性能
- 文献传递
- 用于跨/超声速壁板颤振精确分析的流-固耦合有限元算法被引量：3
- 2014年
- 为了精确和定量分析超声速与跨声速壁板的颤振特性,提出了一种基于有限元方法的流-固耦合算法,并用其研究了二维壁板颤振问题。首先,给出了壁板的von Kármán几何大变形运动方程,以及高速气流的欧拉控制方程。然后,采用标准有限元方法对壁板方程进行空间离散,而对流动控制方程的离散则运用双时间步长推进的特征线分裂有限元方法,从而有效地消除了流场数值解的振荡问题。随后,采取松耦合算法实现了流体与固体间的数据传递。最后,运用所提出的算法对超声速和跨声速气流作用下壁板的气动弹性特性进行了分析,考察了归一化动压、预紧力和厚度比对系统特性的影响,并将该算法的分析结果与采用线性/非线性活塞理论和线性化势流理论的经典壁板颤振结果进行了对比,证明该算法可以在较宽广的马赫数范围内给出气动力的精确描述,尤其适合于分析跨声速气流下的壁板气动弹性响应。
- 梅冠华杨树华张家忠孙旭陈嘉辉
- 关键词：壁板颤振有限元方法气动弹性
- 一种用于飞行器的空气动力学高性能翼型
- 本发明涉及一种用于飞行器的空气动力学高性能翼型，该翼型的前缘处设有空腔、及将空腔的开口覆盖住的弹性蒙皮。本发明通过对弹性结构加载强迫振动，或者利用其在飞行过程中，与流体发生强烈的流固耦合所产生的自激振动，对流动进行控制，...
- 张家忠陈嘉辉孙旭梅冠华
- 文献传递
- 局部弹性翼型非定常分离的动力学特性被引量：5
- 2012年
- 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.
- 雷鹏飞张家忠陈嘉辉
- 关键词：自激振动
- 柔性结构气弹效应在流动控制中的应用及进展被引量：1
- 2018年
- 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.
- 张家忠刘雁孙旭陈嘉辉王乐
- 流动控制技术在轴流式压气机中的应用初探
- 为了有效地控制轴流式压气机中叶片边界层分离的发展,提高压气机的效率,本文对轴流式压气机中具有广泛应用前景的流动控制方式进行了研究,如叶片的整体俯仰运动、叶片表面吹吸气以及叶片表面的局部振动等。数值结果表明,本文所提出的几...
- 张家忠陈嘉辉李凯伦
- 关键词：轴流式压气机节能降耗
- 文献传递
- 非定常瞬态流动过程中的Lagrangian拟序结构与物质输运作用被引量：6
- 2014年
- 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。
- 雷鹏飞张家忠王琢璞陈嘉辉
- 关键词：非线性动力学物质输运
- 一种用于飞行器的空气动力学高性能翼型
- 本发明涉及一种用于飞行器的空气动力学高性能翼型，该翼型的前缘处设有空腔、及将空腔的开口覆盖住的弹性蒙皮。本发明通过对弹性结构加载强迫振动，或者利用其在飞行过程中，与流体发生强烈的流固耦合所产生的自激振动，对流动进行控制，...
- 张家忠陈嘉辉孙旭梅冠华
