【正文】 王老師淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、誨人不倦的作風(fēng)和兢兢業(yè)業(yè)的工作精神，讓我受益匪淺。(圖427)時(shí)翼型附近的速度矢量圖，如下：圖422 攻角為36176。時(shí)翼型附近的速度矢量圖圖419攻角為12176。時(shí)模擬得到速度矢量圖如圖413所示，壓強(qiáng)分布云圖如圖414所示；對速度矢量圖進(jìn)行放大，得到翼型附近的流場局部放大圖如圖415所示：圖413 攻角為36176。 14) 求解過程阻力監(jiān)視器設(shè)置：在Coefficient項(xiàng)選擇Drag，設(shè)置如圖49所示。 2) 檢查網(wǎng)格，最小面積不能出現(xiàn)負(fù)值。但是最初的研究表明可實(shí)現(xiàn)的kε模型在所有kε模型中流動分離和復(fù)雜二次流有很好的作用。適用范圍廣、經(jīng)濟(jì)、合理的精度。如果當(dāng)?shù)厮俣纫呀?jīng)超過音速，該壓力在計(jì)算過程就不采用了。這些凹凸不平的波峰與波谷之間高度的平均值稱為粗糙度。實(shí)驗(yàn)測得的略有出入，大多數(shù)普通翼型的氣動中心位于0. 23~0. 24弦長處，而層流翼型的則在0. 26~0. 27弦長處。 氣動特性翼型所受的力是作用在上下表面的分布力之合力。前緣點(diǎn)上下翼面切線的夾角就是前緣角。2008年遼寧工程技術(shù)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院李文華，范興文[17]。因此，如何能以科技為基礎(chǔ)，發(fā)展、優(yōu)化風(fēng)機(jī)，從而提高其性能，降低經(jīng)濟(jì)損失，并將其轉(zhuǎn)化為效益成為一個(gè)十分重要的課題。當(dāng)風(fēng)機(jī)工作時(shí)，氣體流道的幾何形狀改變會使流體運(yùn)動速度的大小和方向發(fā)生改變，從而產(chǎn)生流動分離。到8176。 Boundary layer separation。風(fēng)機(jī)的流動損失不僅僅影響到風(fēng)機(jī)的效率，在流動損失過大時(shí)，它還會影響到風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行，引發(fā)事故，造成更大的經(jīng)濟(jì)損失。我國對風(fēng)機(jī)翼型的研究主要在于測繪和仿制上，并且僅限于進(jìn)行一些風(fēng)機(jī)試驗(yàn)，由于商業(yè)因素和技術(shù)保密等原因，我們不容易得到國外風(fēng)機(jī)專用翼型相關(guān)的氣動實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。數(shù)字仿真能比真實(shí)實(shí)驗(yàn)提供更多結(jié)果，而且可以用于核實(shí)和完善實(shí)驗(yàn)結(jié)論[19]，可深化了解風(fēng)機(jī)翼型的氣動性能，對不同沖角下的流動情況進(jìn)行詳細(xì)的研究，找出沖角與分離點(diǎn)位置的關(guān)系，為風(fēng)機(jī)葉片翼型選型和葉片翼型改型設(shè)計(jì)和研發(fā)工作提供技術(shù)參數(shù)和指導(dǎo)意見。厚度隨x的變化稱厚度分布，以t(x)表示: 當(dāng)時(shí)，稱最大厚度。翼型的幾何形狀和作用在翼型上的力如圖23所示。這種影響用翼型和流體組合的雷諾數(shù)來表示。 3) 湍流度 湍流度對翼型氣動特性也密切相關(guān)。如果有回流出現(xiàn)，給定的表壓將視為總壓，所以不必給出回流壓力。它和標(biāo)準(zhǔn)kε模型很相似，但是有以下改進(jìn)： a、RNG模型在ε方程中加了一個(gè)條件，有效的改善了精度。由于這些修改，把它應(yīng)用于多重參考系統(tǒng)中需要注意。 7) 確認(rèn)流體的物理屬性：確認(rèn)選擇流體為無黏空氣。 16) 保存Case文件：文件名為“fengjiyixing0176。流場中速度等于零的流體質(zhì)點(diǎn)成為順流和回流的分界面，該分界面極不穩(wěn)定，稍經(jīng)擾動便破裂形成旋渦被主流帶走。在很小角度攻角來流沖擊的時(shí)候，翼型附近的流場都是順壓梯度(dp/dx0)區(qū)，邊界層內(nèi)的流體不但是全部沿流動方向前進(jìn)，而且速度剖面在流動方向呈凸形，流體質(zhì)點(diǎn)沿翼型表面前進(jìn)不會停滯，也不會出現(xiàn)邊界層分離現(xiàn)象。時(shí)翼型附近的速度矢量圖圖427 攻角為6176。最后衷心感謝遠(yuǎn)在家鄉(xiāng)的父母和親人，是他們在精神上給予我極大的鼓舞，在生活上給予我照顧和疼愛，給予了我前進(jìn)的動力。到+36176。(圖422)，30176。(圖419)，16176。至此，來流攻角為0176。12) 設(shè)置求解過程殘差監(jiān)視器：。 1) 建立翼型輪廓和設(shè)定流動區(qū)域 設(shè)定流動區(qū)域，如圖41所示，其中，右邊為cm2的矩形；翼型局部放大圖如圖42所示。 3) 可實(shí)現(xiàn)的kε模型： 可實(shí)現(xiàn)的kε模型是近期才出現(xiàn)的，比起標(biāo)準(zhǔn)kε模型來有兩個(gè)主要的不同點(diǎn)：可實(shí)現(xiàn)的kε模型為湍流粘性增加了一個(gè)公式，為耗散率增加了新的傳輸方程，這個(gè)方程來源于一個(gè)為層流速度波動而作的精確方程。湍流被稱為經(jīng)典力學(xué)的最后難題，原因在于湍流場通常是一個(gè)復(fù)雜的非定常、非線性動力學(xué)系統(tǒng)，流場中充滿著各種大小不同的渦結(jié)構(gòu)。該邊界條件適用于不可壓縮流動問題，對可壓縮問題不適合，否則該入口邊界條件會使入口處的總溫或總壓有一定波動。隨著雷諾數(shù)增加，升力曲線斜率增加，最大升力系數(shù)增加，失速攻角增加；隨著雷諾數(shù)增加，最小阻力系數(shù)減??；同時(shí)雷諾數(shù)增加，翼型升阻比也增加。翼型上的分布壓力也可以合成一個(gè)力(升力)和一個(gè)力矩，這個(gè)力矩名為俯仰力矩。稱為最大相對彎度，xf為最大彎度位置，其無因次量為。通常，翼型外形由下列幾何參數(shù)決定[20]:1) 翼弦BO氣動弦?guī)缀蜗?圖21翼型的氣動弦與幾何弦 翼型前緣點(diǎn)O與尾緣點(diǎn)B之間的連線稱翼弦，翼弦OB的長度稱作弦長，以C表示，它是翼型的基準(zhǔn)長度，也稱為幾何弦。2008年西華大學(xué)風(fēng)電技術(shù)研究所的毛金鐸，張禮達(dá)[16]應(yīng)用USED流體力學(xué)軟件對風(fēng)力機(jī)葉片常用翼型THAThow211進(jìn)行數(shù)值分析，得出了其升力系數(shù)、阻力系數(shù)、升阻比以及翼型表面壓力隨來流攻角變化關(guān)系，并依據(jù)計(jì)算結(jié)果對FFAw3211 翼型的氣動性能進(jìn)行分析。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和趨勢我國風(fēng)機(jī)擁有量約230萬臺以上，年耗電量約占全部發(fā)電量的10%左右，因此風(fēng)機(jī)的節(jié)電有著十分重要的意義。尤其是在電站，隨著機(jī)組向大容量、高轉(zhuǎn)速、高效率、自動化方向的發(fā)展，電站也對風(fēng)機(jī)的安全可靠性提出了越來越高的要求，鍋爐風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中常發(fā)生燒壞電機(jī)、竄軸、葉輪飛車、軸承損壞等事故，嚴(yán)重危害設(shè)備、人身安全，也給電廠造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[2]。二○一○年六月風(fēng)機(jī)翼型邊界層分離的二維數(shù)值模擬研究題 目 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論文)`院 系動力工程系專業(yè)班級熱能與動力工程專業(yè)0601班學(xué)生姓名李維敬 指導(dǎo)教師王松嶺 華北電力大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)風(fēng)機(jī)翼型邊界層分離的二維數(shù)值模擬研究摘要當(dāng)風(fēng)機(jī)工作時(shí)，氣體流道的幾何形狀改變會使流體運(yùn)動速度的大小和方向發(fā)生改變，從而產(chǎn)生流動分離。風(fēng)機(jī)廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠、鍋爐和工業(yè)爐窯的通風(fēng)和引風(fēng)，礦井、隧道、冷卻塔、車輛、船舶和建筑物的通風(fēng)、排塵和冷卻等[1]。運(yùn)用FLUENT數(shù)值計(jì)算軟件，對翼型流動進(jìn)行二維數(shù)值模擬，對不同沖角下的流動情況進(jìn)行詳細(xì)的研究，找出沖角與分離點(diǎn)位置的關(guān)系，對預(yù)測風(fēng)機(jī)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行范圍和風(fēng)機(jī)的高效可靠運(yùn)行具有重要的指導(dǎo)意義。 傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，通過反復(fù)的設(shè)計(jì)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)來確定最終設(shè)計(jì)改進(jìn)方案，設(shè)計(jì)周期長，費(fèi)用也較高，對經(jīng)驗(yàn)的依賴性較強(qiáng)，而USED技術(shù)已經(jīng)改變了工程設(shè)計(jì)方法，它是一個(gè)用于分析流體現(xiàn)象和減少設(shè)計(jì)時(shí)間的有力工具[15]。2 翼型基本知識 幾何參數(shù) 翼型的氣動性能直接與翼型外形有關(guān)。圖22翼型的厚度分布 5) 彎度和彎度分布 翼型中弧線和翼弦間的高度稱為翼型的彎度，弧高沿翼弦的變化稱為彎度分布，以表示： 當(dāng)時(shí)，稱為最大彎度，以f表示。Vα 圖23作用在翼型上的力從理論力學(xué)知道，一個(gè)平面力系是可以合成作用在某個(gè)指定點(diǎn)上的一個(gè)力和一個(gè)力矩。 雷諾數(shù)對翼型的升力特性和阻力特性有著重要的影響。3 數(shù)值模擬理論 邊界條件的確定 FLUENT提供了十余種類型的進(jìn)口、出口邊界條件[21]，下面將本文涉及到的邊界條件介紹如下： 1) 速度入口(velocityinlet)： 給定入口邊界上的速度及其他相關(guān)標(biāo)量值。 kε模型 kε模型是兩方程湍流模型中最具代表性的，同時(shí)也是工程中應(yīng)用最為普遍的模式。這些特點(diǎn)使得RNG kε模型比