王莹
- 作品数：23 被引量：63H指数：5
- 供职机构：上海理工大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金上海市自然科学基金上海市青年科技启明星计划更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理理学文化科学航空宇航科学技术更多>>
- 螺旋型垂直轴风力机的气动与启动性能研究被引量：7
- 2014年
- 垂直轴风力机因其结构简单、无需迎风、传动简便、制造容易、成本低等优点而备受关注。垂直轴风力机通常可分为升力型和阻力型两大类。一般来讲,升力型风力机的风能利用率较高,而阻力型风力机的风能利用率较低。然而,直叶片升力型垂直轴风力机因某些相位处的启动扭距小,有时需要通过电机带动才能启动。本文应用计算流体力学方法,研究了一种螺旋升力型风力机,结果表明:螺旋型风力机不但具有较高的气动性能,而且具有较好的启动性能。
- 王莹张海杰曹阳吴国庆黄典贵
- 关键词：风能利用率
- 仿海豚尾鳍压力面凹陷翼型气动性能数值模拟研究
- 提高翼型气动性能是优化风力机获能效率的关键,本文基于海豚在前进过程中尾鳍的碗状抓水外形,提出了一种在翼型表面进行局部凹陷处理的气动性能优化方法。全文采用SST湍流模型进行二维不可压RANS数值模拟,将NACA0018翼型...
- 黄胜羡王莹
- 关键词：翼型数值模拟
- 离心式喷嘴一次破碎与二次雾化的数值模拟被引量：6
- 2022年
- 离心式喷嘴具有轴向较大的旋转速度分量,在其诱导下会产生空气芯,使得喷嘴出口处产生空心锥液膜。空心锥液膜会发生一次破碎和二次雾化,流动行为较为复杂。采用流体体积函数转换成离散相模型(VOF-to-DPM)这种结合了流体体积法和欧拉—拉格朗日方法的多相流模型,并结合自适应网格细化方法,针对双切向孔离心式喷嘴雾化流场特性展开研究。分析了空心锥液膜的产生、发展到发生一次破碎和二次雾化的全过程。结果表明:基于VOF-to-DPM多相流模型模拟所得喷嘴雾化角与实验所测得雾化角基本吻合,验证了所提数值模型的可靠性;计算过程中自适应网格的存在可以更加准确地模拟液膜的形成;空心锥液膜从发展到发生一次破碎的过程中,随着质量流量的增加而更加稳定;液膜二次雾化所产生的液体颗粒总数随着质量流量的增加而减少,且颗粒粒径大小分布更加均匀。
- 徐文高新妮胡保林杨建文杨斌王莹
- 关键词：离心式喷嘴数值模拟
- 带有射流控制的新型扑翼获能特性数值模拟研究
- 2022年
- 为了研究扑翼的获能机理,以NACA0012为基准翼型提出了一种添加射流控制的扑翼获能装置,并基于动网格技术进行了数值计算,研究了当雷诺数Re=13800时射流位置、射流方式等关键参数对扑翼获能效率的影响规律。结果表明,与原型扑翼相比,添加射流控制能够有效提升扑翼的获能效率。另外,采用射流速度遵循正弦规律的新型射流控制方式不仅能增强扑翼运行结构的稳定性,而且能在一定程度上提升扑翼的获能效率。
- 王家跃王莹
- 关键词：扑翼获能射流控制数值模拟
- 基于深度学习的水下射流流型识别被引量：1
- 2023年
- 针对水下气体射流流型识别比较困难的问题,提出一种基于直接数字图像处理和卷积神经网络相结合的流型识别方法.通过水下气体射流试验系统来直接获取原始图像数据集,使用流量控制和采集系统获得不同工况下的水下射流形态.然后对图像进行预处理,首先通过图像裁剪去除图像中不需要的信息,采用二维中值滤波算法对图像的噪声进行抑制.然后采用最大类间方差算法进行二值化,为卷积神经网络的流型识别提供直接气泡图像数据集.最后利用3种不同的经典卷积神经网络(LeNet、AlexNet、ResNet)对处理后不同流型的图像进行训练,通过不断调节参数使分类模型达到最优,并以精确率、灵敏度、特异度和准确率作为水下射流流型分类的评价指标.结果表明:ResNet在过渡区和射流区分别取得了最高的精确率、灵敏度和特异度;ResNet在泡流区的精确率和特异度上取得最优;ResNet对流型识别效率最好,且识别准确率达到96.2%.
- 王莹沈洋戚二帅杨斌
- 关键词：流型识别气液两相流数字图像处理神经网络
- 仿海豚尾鳍襟翼模型气动性能优化数值研究被引量：1
- 2022年
- 为进一步提高附属襟翼对翼型的升力增效,基于海豚前进时尾鳍的特殊运动形态,提出一种弯曲的翼型尾缘附属襟翼模型。首先,基于以往文献,阐述利用SST k-ω湍流模型进行二维不可压RANS数值模拟方法及翼型绕流数值模拟过程中使用的网格分布方式的正确性;然后,验证分裂式襟翼及仿生弯曲襟翼增升的有效性,并分别对两种襟翼的增升原理进行分析;最后,改变来流雷诺数,研究仿生弯曲襟翼及翼型整体在不同雷诺数下的增升特性及阻力变化原理。结果表明:在普通分裂式襟翼及翼型整体的基础上,提出的仿生弯曲襟翼模型及翼型整体的升力系数最大提高10.96%,升阻比最大提高9.39%;雷诺数的大小与附属仿生弯曲襟翼及翼型整体的升力系数增长率呈正相关,与附属仿生弯曲襟翼及翼型整体的升阻比增长率呈负相关。研究结果可为翼型尾缘附近附属襟翼的增升设计提供参考。
- 黄胜羡王莹
- 关键词：雷诺数
- 基于DES方法的变形叶片气动性能数值模拟研究
- 2021年
- 针对适用于垂直轴风力机的叶片,以NACA0012作为基准翼型,采用DES湍流模型,在来流雷诺数Re=1×10^(6)的情况下进行了等厚度翼型中弧线主动变形运动的数值模拟研究。选用弦长c=0.601 m,展向长度B=1 m,攻角α为15°(浅失速攻角)和18°(深失速攻角),变形频率f为0.5,2和5 Hz,变形幅值A为0.1c的参数条件,对比变形翼型与不变形翼型的气动性能。研究表明:在深失速攻角下变形翼型相较于不变形翼型,其升力系数提升52%以上,阻力系数减小64%以上,气动性能可得到有效提升,且变形翼型在特定工况下能有效减小翼型表面分离区及分离涡尺度。
- 胡煜黄胜羡王莹
- 单股射流倾斜撞壁影响因素的数值模拟
- 2023年
- 为研究倾斜射流撞击固体表面后液膜的形态变化规律,结合VOF模型和多面体混合网格的数值模拟方法,通过分析不同工况下倾斜射流撞壁后液膜的几何特征参数变化规律,获得了不同工况下液膜铺展的关键特征。研究结果表明:射流撞壁后,壁面压力从液膜的边缘水跃区到中心轴线逐渐减小;随着射流速度增大,壁面在撞击点附近受到的压力增大,而在液膜汇集区受到的压力减小;液膜在撞击点附近速度最大,在水跃区汇集点附近速度最小;随着射流孔径增大,液膜最大速度和最小速度区域的面积增大。
- 戴青雯杨建文杨斌王莹
- 关键词：液体火箭发动机液膜数值模拟气液两相流
- 不同系列翼型扑翼的获能特性研究被引量：2
- 2017年
- 本文利用UCFD计算软件,对扑翼扑动获取潮流能进行了数值模拟研究。参照相关实验结果,进行数值模拟结果的确认。对不同系列翼型在水中获能变化进行了数值模拟和对比研究。结果表明:对于NACA 4系列、A系列和S系列翼型,获能效率随着叶片的厚度先逐渐增大后减小;对于所研究的NACA 6系列和FX系列基本随着翼型厚度的增大而增大;对于弯度相差不大的翼型,只要翼型厚度相近,且涡的形成与耗散方式相同,则其获能效率相近;对于相等厚度的翼型,翼型最大厚度的位置离尾缘越近,则翼型的获能效率会越低;对于薄翼型来说,对称翼型比不对称翼型有更高的获能效率;前缘涡在合适的位置生成与脱落,有利于提高翼型的升沉力和升沉力做功。
- 王莹孙晓晶朱兵蒋康黄典贵
- 关键词：扑翼获能潮流能
- R32用于喷气增焓热泵热水器中可行性研究被引量：10
- 2017年
- 理论分析了R32作为空气源热泵热水器制冷剂的可行性,并设计搭建带有喷气增焓装置的实验系统,分别充注R32和R410A制冷剂进行性能对比测试。实验结果表明:对于本实验系统R410A的最佳充注量为1.4 kg,R32的最佳充注量比R410A减少约25%,且名义工况下R32热泵系统的COP要高出R410A热泵系统约4.2%;低温工况下,采用双级压缩系统的压缩比最高在3左右,有效缓解了常规热泵系统低温工况下压缩比过高的问题;低温工况下,R32热泵系统的COP明显高于R410A热泵系统。
- 汪涛王芳陈红群欧俊彦余大维王莹
- 关键词：R32性能对比
