擺動方式對水翼輸入功率的影響
本文選題:水翼 + 主動擺動��; 參考:《計算力學(xué)學(xué)報》2017年05期
【摘要】:利用投影浸入邊界法,研究了不同主動擺動方式對水翼輸入功率的影響。計算模型采用二維NACA0012翼型,雷諾數(shù)Re=800。最大擺角θ0=75°,擺動頻率f的變化范圍為0.1Hz~0.2Hz,非正弦擺動參數(shù)β的變化范圍為1~3。首先,研究擺動頻率f和非正弦擺動參數(shù)β對平均輸入功率的影響,研究發(fā)現(xiàn),平均輸入功率隨著f和β值的增加而增加,但當(dāng)f0.16 Hz,β2.5時,平均輸入功率急劇增加。其次,在擺動頻率f=0.16 Hz時,研究不同非正弦擺動參數(shù)β下力矩系數(shù)、輸入功率系數(shù)以及升阻力系數(shù)隨時間的變化規(guī)律,研究發(fā)現(xiàn),隨著β值的增加,峰值輸入功率也逐漸增加,而且β值影響峰值輸入功率出現(xiàn)的位置。最后,研究不同β值下,變化的尾流發(fā)展對輸入功率的影響,認為水翼上下表面產(chǎn)生的后緣渦與升阻力有關(guān)系,水翼上表面的負渦對水翼擺動產(chǎn)生阻力,而下表面的負渦對水翼擺動產(chǎn)生升力,從而對水翼擺動的輸入功率產(chǎn)生影響。
[Abstract]:The influence of different active swinging modes on the input power of hydrofoil is studied by means of projection immersion boundary method.The model is a two-dimensional NACA0012 airfoil with a Reynolds number of 800.The maximum swing angle is 75 擄, the range of wobble frequency f is 0.1 Hz ~ 0.2Hz, and the variation range of non-sinusoidal swing parameter 尾 is 1 ~ 3 ~ 3.Firstly, the influence of the swing frequency f and the non-sinusoidal swing parameter 尾 on the average input power is studied. It is found that the average input power increases with the increase of f and 尾 values, but when f 0.16 Hz, 尾 2.5, the average input power increases sharply.Secondly, the variation of torque coefficient, input power coefficient and lift resistance coefficient with time at different non-sinusoidal swing parameters 尾 are studied when the swing frequency is 0.16 Hz. It is found that the peak input power increases gradually with the increase of 尾 value.And the 尾 value affects the position where the peak input power occurs.Finally, the influence of varying wake development on input power under different 尾 values is studied. It is considered that the trailing edge vortices produced by the upper and lower surfaces of the hydrofoil are related to the lift resistance, and the negative vorticity on the upper surface of the hydrofoil produces resistance to the hydrofoil wobble.The negative vortices on the lower surface of the hydrofoil have a lift effect on the input power of the hydrofoil wobble.
【作者單位】: 昆明理工大學(xué)建筑工程學(xué)院工程力學(xué)系;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51479085,11262008) 霍英東青年基金(141120)資助項目
【分類號】:O352
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