涡流发生器

摘要： 为了改善潮流能水轮机叶片表面流动分离问题,提高其升阻比,本文通过在潮流能水轮机叶片表面加装涡流发生器,来研究涡流发生器对潮流能水轮机水动力学性能的影响.本文以NACA4418翼型为研究对象,分别建立了含VGs和不含VGs的三维模型,利用CFD方法研究了VGs的高度、长度以及相邻一对VGs之间的间距等多个方面对该翼型性能的影响.结果表明:VGs可以有效地提高翼型的最大升力系数;相邻VGs间距的增加对流动分离的抑制有积极影响.此外,通过对尾迹区流线和旋涡的分析,进一步揭示了尾迹区的流场特征.

摘要： 为了研究雷诺数对安装涡流发生器翼型气动性能的影响,以NACA4418翼型为研究对象,通过风洞测压试验的方法,研究了安装涡流发生器翼型在从低到高不同雷诺数下气动性能变化规律和翼型表面绕流场特性,对比分析了涡流发生器参数对翼型气动性能的影响。结果表明:随着雷诺数的增大,涡流发生器增升减阻作用逐渐增强,抑制边界层分离的攻角范围逐渐增大,安装涡流发生器翼型的边界层分离位置逐渐后移;不同雷诺数时,不同高度的涡流发生器最佳安装位置均为翼型吸力面20%弦长位置,此时增升减阻效果最佳,但5 mm高涡流发生器的增升减阻效果优于3 mm高涡流发生器。

摘要： 针对某型大展弦比飞机由于外翼的当地雷诺数降低以及翼面展向流动,中外翼提前内翼发生分离,引起升力系数下降以及横向滚转力矩发散的情况,基于涡流发生器可以对附面层注入能量的理论,我们在大展弦比飞机的中外翼布置涡流发生器,计算分析了涡流发生器布置在缝翼下表面、缝翼上表面以及主翼面引起的流动的影响,并且在低速高雷诺数风洞中进行了涡流发生器的位置、高度、偏度以及数量的研究。研究结果表明:缝翼上表面和下表面的涡流发生器未能减弱缝翼和主翼的分离;主翼面的涡流发生器减弱了主翼的分离,将最大升力系数提高0.05,推迟滚转力矩发散1°~2°。

摘要： 为阐明涡流发生器的安装角对翼型气动特性的影响,采用数值计算方法,以三维DU91-W2-250翼型段为研究对象,分析了大攻角状态下,涡流发生器的安装角对翼型表面压力、升阻力特性和流场特性的影响。结果表明:随着涡流发生器安装角的增大,阻力系数呈现增大的趋势,升力系数和升阻比均呈现先增大后减小的趋势。

摘要： 采用CFD方法对涡流发生器进行数值模拟研究,详细分析其对风力机叶片气动性能的影响,结果表明相同攻角下,安装涡流发生器后,流动分离推迟,进而使翼型升力系数增加。搭建风力机功率测试平台,并对安装涡流发生器的某4 MW风力机机组进行功率测试,测试结果验证所采用的CFD数值模拟方法,对比分析该机组叶片有无涡流发生器的性能,结果显示涡流发生器有提升风力机机组发电功率,在6 m/s时提升最大,达到2.2%。

摘要： 利用DDES延迟分离涡模拟研究了半球状的涡流发生器尾迹区域的流动特性,包括了速度场以及涡量场,研究发现尾迹区域的速度场,涡量场呈现出不同的发展趋势,速度场在初始角度尾流开始分离,随着角度的增加,由流动分离再趋向于整体,尾迹区域的宽度与长度的变化经历了加速下降区,相对缓慢加速区,以及平缓过渡区三区域,涡量场整体趋向于分离状态,随着角度增加脱落的漩涡越来越大,涡量保持区的长度变长。涡量场与速度场在总体上呈现出不同的流体动力特征。

摘要： 飞机在飞行过程中迎角超过临界值后,机翼上表面原本附着的气流开始发生大面积分离,此时升力系数随着迎角的增大反而下降,这种现象称作失速。当飞机失速时,操控会受到很大的影响,是一种危险的飞行状态。某民用支线飞机在试飞中发现失速特性主要受滚转失速的影响,在达到最大升力系数之前就出现了不可接受的失速特性,失速进入过程中,副翼操纵效率降低较快,快接近失速时飞机出现急剧的滚转。涡流发生器在民机中有广泛的应用,可以改善机翼的流动分离从而提高失速特性,并且有改动小、可行性高等优点。拟通过在机翼上表面安装涡流发生器的方法来改善某民用支线飞机的失速特性。利用数值计算等方法设计出涡流发生器的位置、高度、偏角以及数量等参数。通过低速高雷诺数风洞试验来验证涡流发生器的实际效果,最后得出几种效果可观的涡流发生器方案。

摘要： 随着风电机组叶片长度和单机容量的增加,以及叶片轻量化设计要求的提出,采用大厚度的翼型成为叶片设计的趋势。为了改善采用大厚度翼型的风电机组的气动性能,在叶片表面安装涡流发生器是一种有效手段。建立了某型号风电机组的仿真模型,对采用计算流体力学(CFD)仿真分析方法得到的仿真结果与风电机组仿真软件GH-Bladed的计算结果进行了对比;然后对该风电机组叶片安装涡流发生器前、后的气动性能进行了仿真分析,并对比了叶片变桨前典型工况下安装和未安装涡流发生器的风轮轴功率。研究结果表明:CFD仿真结果与GH-Bladed计算结果基本一致,验证了CFD仿真分析方法的准确性;在风速较高、风轮转速较大时,安装涡流发生器可使风轮轴功率提升1.94%,证明安装涡流发生器可以有效提升风电机组的气动性能,从而提高风电机组的发电效率,该方式可以在实际工程应用中进行推广。

摘要： 尼龙扎带、电缆隔环、涡流发生器、防雷系统……这些类似塑料、尼龙材质的辅材藏身于庞大的机组中,虽然成本低,不显眼,却蕴含着多个学科的前沿技术,对机组的安全稳定运行作用不可小觑。上海新泷元电子科技有限公司创始人高文霞,带领公司历经10年,倾力研发、打磨产品、系统服务,在繁茂的风电产业链高分子材料的枝桠上,开出“小而美”的花朵。

摘要： 大厚度翼型风洞试验的侧壁干扰严重,需对侧壁边界层进行控制.本文首次使用被动式涡流发生器(VG)对大厚度翼型FX77-W-400的侧壁干扰效应进行控制,提出两种基于VG的侧壁干扰控制构型:侧壁VG和翼面VG,研究VG安装位置对翼型气动性能以及压力场细节的影响;使用本征正交分解(POD)技术对翼型表面压力场结构进行研究.结果表明:本文使用的被动式VG可对侧壁干扰进行有效控制;侧壁VG和翼面VG对翼型表面的吸力峰值有影响,在本文研究范围内,升力系数和吸力峰值之间存在显著的线性相关性;本文使用的侧壁干扰控制形式保持了基准翼型表面流动的主要结构.

摘要： 襟翼流动分离是民用飞机着陆构型常见问题之一,襟翼涡流发生器能够简单高效的解决这一问题.本文基于民用飞机全机复杂着陆构型,针对襟翼流动分离较大的问题,采用内部程序SFLOW初步开展襟翼涡流发生器三维布置参数的设计与分析,初步揭示襟翼涡流发生器改善低速气动特性的原理,找到在外襟翼中外翼段的较优安装参数.研究结果表明:合理布置的襟翼涡流发生器能够消除襟翼上表面流动分离,加速缝翼和主翼上表面流速,从而提高飞机升力;涡流发生器在kink附近翼段的布置参数需要综合权衡;工程应用中还需要注意相邻涡流发生器尾迹干扰的问题.

摘要： 针对涡流发生器参数设计在类后向斜面的实际应用问题,从其流动控制机理研究入手,首先通过矩形涡流发生器的算例验证,验证数值方法的可信性;通过分析含涡流发生器流场的基本流动特性发现,涡流发生器产生的纵向涡和外侧展向涡在下游耦合诱导壁面出现螺旋形分离,分离涡向下游发展并逐渐成为纵向主涡,增加了对下游的控制距离.通过对涡流发生器控制参数研究,获得了安装高度、攻角、位置等参数的控制特性,为类后向斜面涡流发生器流动控制设计提供参考.

摘要： 舰船高速航行时,船体易发生流体边界层分离、空化,产生很大的噪声.应用涡流发生器可抑制边界层分离、降低空化噪声.涡流发生器在抑制边界层分离、降低空化噪声的同时,自身还产生两种噪声:一是涡流发生器自身振动产生的辐射噪声,即流激噪声;二是涡流发生器形成的大量涡发放产生的辐射噪声,即流噪声.由于应用环境和对象的不同,空气中很少涉及涡流发生器产生的辐射噪声和流噪声.然而,船舶只能依靠声波实现水下探测,必须要考虑由涡流发生器产生的辐射噪声和流噪声.本文以涡流发生器作为研究对象,采用数值仿真研究涡流发生器受流激励产生的振动辐射噪声和涡发放产生的流噪声,研究结果可揭示涡流发生器产生辐射噪声和流噪声的变化规律,为涡流发生器的优化设计提供一种声学评价的方法.

摘要： 叶片运转过程中,涡流发生器会在叶片表面附近的流体区域产生高强度的翼尖涡,这种高能量的翼尖涡与其下游的低能量边界层流动混合后,把能量传递给了边界层,使处于逆压梯度中的边界层流场获得附加能量后能够继续贴附在叶片表面而不致分离,以达到增加叶片表面升力从而提高风电机组发电量.

摘要： 本文中项目改造主要对麦康750kW定桨距机组叶片进行清洗及修补、更换破损的钢缆、以及更新改造涡流发生器.技改后发现清洗及修补叶片对于发电量的提升效果明显,加装不同长度涡流发生器对于发电量的提升效果较明显.因涡流发生器只有在中高风速段下对于发电量的提升才具有一定的效果,若风机所处的中高速段的风频居多,在保证风机不长期超发的前提下,可以适当增加涡流发生器的安装长度.

摘要： 本文中项目改造主要对麦康750kW定桨距机组叶片进行清洗及修补、更换破损的钢缆、以及更新改造涡流发生器.技改后发现清洗及修补叶片对于发电量的提升效果明显,加装不同长度涡流发生器对于发电量的提升效果较明显.因涡流发生器只有在中高风速段下对于发电量的提升才具有一定的效果,若风机所处的中高速段的风频居多,在保证风机不长期超发的前提下,可以适当增加涡流发生器的安装长度.

摘要： 本文中项目改造主要对麦康750kW定桨距机组叶片进行清洗及修补、更换破损的钢缆、以及更新改造涡流发生器.技改后发现清洗及修补叶片对于发电量的提升效果明显,加装不同长度涡流发生器对于发电量的提升效果较明显.因涡流发生器只有在中高风速段下对于发电量的提升才具有一定的效果,若风机所处的中高速段的风频居多,在保证风机不长期超发的前提下,可以适当增加涡流发生器的安装长度.

摘要： 本文中项目改造主要对麦康750kW定桨距机组叶片进行清洗及修补、更换破损的钢缆、以及更新改造涡流发生器.技改后发现清洗及修补叶片对于发电量的提升效果明显,加装不同长度涡流发生器对于发电量的提升效果较明显.因涡流发生器只有在中高风速段下对于发电量的提升才具有一定的效果,若风机所处的中高速段的风频居多,在保证风机不长期超发的前提下,可以适当增加涡流发生器的安装长度.

摘要： 基于大涡模拟(LES)方法,结合Gauss TVD格式与有限体积离散方法,对来流马赫数为Ma=1.5条件下的平板上微楔型涡流发生器绕流流场进行了数值模拟.计算结果提供了流场的重要细节,清晰地显示了微楔在超声速流场中诱导出一对逆旋流向涡对、一系列涡环结构以及二次涡结构,体现出其十富的尾流特性;同时数值计算结果表明,微楔型涡流发生器可以明显改变超声速流体边界层结构,其尾流各个涡结构均起了重要作用,并对其控制过程进行了分析,揭示了微楔的控制机理.该计算结果对超声速的流动分离及控制技术的研究提供较为重要的工程应用价值.

摘要： 采用基于纳米粒子的平面激光散射技术(NPLS)研究了超声速层流来流条件下圆柱绕流流场,观察到了圆柱上游的弓形激波、分离激波、分离区,下游再附激波、回流区、尾迹边界层等精细结构;分析了这些结构在不同流向平面和展向平面的变化规律,表明激波、回流区等流场结构有强烈三维特性,同时还研究了圆柱绕流流场的时间演化规律,结果表明回流区附近的拟序结构形状尺寸变化较快,下游大尺度拟序结构的变化则以平动为主,形状变化不明显,而且边界层越靠近主流的位置,拟序结构的运动速度越大.

摘要： 本发明公开了高效促进转捩的涡流发生器凹腔设计方法及涡流发生器，该方法包括选取转捩促发涡流发生器，并通过试验或数值模拟获取所述涡流发生器的尾迹失稳主导频率；在所述涡流发生器上选定凹腔加工位置，并根据所述涡流发生器的尾迹失稳主导频率计算所述凹腔的开口流向尺寸；在所述凹腔加工位置按照计算出的开口流向尺寸加工凹腔。本发明利用尾迹失稳过程存在主导频率的特点，通过在涡流发生器上或涡流发生器前方加工自激振荡频率与尾迹主导频率一致的凹腔，从而通过被动控制方法引入一个脉动信号与尾迹失稳主导频率产生共振，能够大大提高涡流发生器促发转捩的效果。

摘要： 本发明公开了高效促进转捩的涡流发生器凹腔设计方法及涡流发生器，该方法包括选取转捩促发涡流发生器，并通过试验或数值模拟获取所述涡流发生器的尾迹失稳主导频率；在所述涡流发生器上选定凹腔加工位置，并根据所述涡流发生器的尾迹失稳主导频率计算所述凹腔的开口流向尺寸；在所述凹腔加工位置按照计算出的开口流向尺寸加工凹腔。本发明利用尾迹失稳过程存在主导频率的特点，通过在涡流发生器上或涡流发生器前方加工自激振荡频率与尾迹主导频率一致的凹腔，从而通过被动控制方法引入一个脉动信号与尾迹失稳主导频率产生共振，能够大大提高涡流发生器促发转捩的效果。

摘要： 本发明公开了一种对穿涡流发生器，包括中心杆，所述中心杆上布置有二根以上的小翼，所述小翼和中心杆存在夹角，且所有小翼和中心杆同一侧的夹角均小于90°，小翼自由端部设有凹口。本发明还公开了一种具有对穿涡流发生器的换热管。本发明中的对穿涡流发生器通过倾斜放置的翼型结构引导管道中心处的涡流引流至壁面处，靠近壁面处的凹口再产生射流，通过这两股流体进入对穿涡流发生器后侧回流区，进而提高回流区的速度，达到减小传热恶化区域和提高传热效率的目的。

摘要： 本公开实施例提出了一种涡流发生器以及涡流发生器的制造方法，涡流发生器设置在风机的叶片上，其包括底板部，底板部包括第一底板和第二底板，第一底板和第二底板通过连接部连接并且相对连接部对称设置，在底板部的第一底板和第二底板的第一面上分别设置第一受风板和第二受风板，第一受风板和第二受风板分别与底板部相互垂直设置。本公开实施例通过3D打印技术的制造方法可在制造前对涡流发生器的三维数模进行优化设计，并基于三维建模制造小尺寸、高精度、异形复杂结构件，数模经设计优化后可直接成型进行制造。采用3D打印技术制造涡流发生器，具有良好的流动性能，可以解决薄壁尺寸无法实现和翘曲变形的问题。

摘要： 本发明涉及一种用于风力机叶片的涡流发生器，包括多片鳍片，该鳍片为顶角为圆角的三角形板件。本发明涉及的涡流发生器能够有效延迟失速，提高叶片的气动性能，同时能够减少由于叶片表面污染后导致的风力机发电量损失，可用于已运行风力机叶片的增功改造。本发明还涉及在风力机叶片上确定涡流发生器安装位置的方法，以及安装本发明所述涡流发生器到风力机叶片上的方法，该方法安装定位过程精确可靠，安装效率高。

摘要： 一种涡流发生器（10），其尤其用于燃气涡轮机的燃料喷射系统，其包括基底区域（11）和涡流发生器本体（10a），所述涡流发生器本体（10a）以预定高度（h1+h2）从所述基底区域（11）以逐渐变细的方式延伸。由形成至少两个部分涡流发生器（VG1、VG2）的所述涡流发生器本体（10a）来实现针对更高点火温度的燃气涡轮机且在短燃烧器混合长度或时间尺度内在能够允许的压力下降下的快速燃料‑空气混合，其中所述至少两个部分涡流发生器（VG1、VG2）中的每个具有其自身的后边缘（12a、12b）。

摘要： 本发明涉及空气流体动力学的领域，并且可以用于飞行器的机翼和控制表面、跑车的可控扰流板、帆船和帆板的全动桅杆和帆、以及各种叶片式机器的叶片。空气流体动力表面包括涡流发生器阵列和主体部分。主体部分包括彼此配合以形成前边缘和后边缘的两个侧部。涡流发生器阵列包括具有新月状的工作边缘的隆起部，该隆起部位于前边缘附近。隆起部和工作边缘被构造成产生反向旋转的涡流结构。还对涡流发生器阵列以及将该涡流发生器阵列安装到空气流体动力表面上的方法进行了描述。本发明可以对空气流体动力表面在高迎角下的性能进行改进并且易于对运行中的各种类型的空气流体动力表面进行修改。

摘要： 一种涡流发生器，用于设置在风力发电机组的风轮叶片上，以延缓气流与风轮叶片表面的分离，提高风轮叶片的气动性能；所述涡流发生器固定在距离该风轮叶片前缘20%-30%的弦长位置处，且成对设置，其中所述每对涡流发生器都互成“八”字型设置，各涡流发生器与气流的来流方向形成有小于15°的夹角，与所在的安装面形成小于90°的侧向角。借助在风力发电机组的风轮叶片上设置前述的涡流发生器，使风轮叶片在运行的过程中，气流在涡流发生器处产生涡流，把能量传递给边界层，使处于逆压梯度中的边界层流场获得附加能量后能够继续贴附在叶片的表面而不致分离，从而避免了失速迎角减小，提高了风轮叶片的气动性能。

摘要： 本实用新型公开的一种涡流发生器及安装涡流发生器的风电叶片，一种涡流发生器包括基板和多个涡流翼片，多个涡流翼片间隔固定在基板上且使涡流翼片垂直于基板，每相邻两个涡流翼片之间均呈“八”字形镜像对称设置。基板和多个涡流翼片采用一体加工制作，多个涡流翼片均由基板在局部位置按等腰三角形的形状经冲切一条腰边和一条底边并在未冲切的一条腰边经折边形成。本实用新型的涡流发生器具有结构简单、造制容易、安装方便的优点。安装该涡流发生器的风电叶片可使涡流发生器达到产生叶型吸力侧紊流以提升风电叶片升力的作用，使风机发电量提高3～5％。

摘要： 一种用于使流体流过表面期间的流动分离衰减的涡流发生器、或涡流发生器阵列。涡流发生器包括基部，基部具有前端和从前端向外和向后延伸至外端的前缘。前缘包括在基部上方高度H1处的第一成角度不连续段，和在基部上方高度H2处的第二成角度不连续段。涡流发生器被构造成用于邻近表面在流体中产生至少两(2)个涡旋V1和V2，并使最外侧产生的涡旋朝向流体经过的表面转动。