图 27 对于 L/D = 2.0 的弹丸,D = 25 毫米;LE = 15 毫米;L R = 35 毫米,估算弹丸的终端速度。 ........................................................................... 68 图 28 对于 L/D = 2.0 的弹丸,阻力系数 C D 与雷诺数 Re 的依赖关系;D = 25 毫米;LE = 15 毫米;L R = 35 毫米。平均阻力系数为 0.199。 ........................................................................................................................... 69 图 29 对于 L/D = 3.0 的弹丸,D = 25 毫米;LE = 23 毫米;L R = 53 毫米,估算弹丸的终端速度。 ........................................................................... 70 图 30 对于 L/D = 3.0 的弹丸,阻力系数 C D 与雷诺数 Re 的依赖关系;D = 25 毫米;LE = 23 毫米; L R = 53 毫米。平均阻力系数为 0.164 .................................................................................................... 71 图 31 L/D = 3.5 弹丸的终端速度估计值;D = 25 毫米;LE = 26 毫米;L R = 61 毫米。 ............................................................................................. 72 图 32 L/D = 3.5 弹丸的阻力系数 C D 与雷诺数 Re 的依赖关系;D = 25 毫米;LE = 26 毫米;L R = 61 毫米。平均阻力系数为 0.178 .................................................................................................... 73 图 33 终端速度估计值
在研究实验室和业余实验室中都可以找到构建不同系统原型的耐心和渴望。这种建设不会停止进步,有时是由于需要,有时是由于改进(Golnabi & Asadpour,2007;Li 等,2019;Khechekhouche 等,2019)。雷诺数的历史写在流体力学年鉴中(Rott,1990)。一项研究表明,流体粒子在管道中以层流的形式平行层行进,互不干扰。管道中流体的速度分布并不均匀。流体在外围场被管道压力破坏,流动速度比管道轴线慢。压力的降低与流体的平均速度成正比。流体的多层起泡并相互交换能量,就形成了湍流。非平稳运动是所产生流动类型的特征。此外,但仅在管道的外围区域,存在层流边界层。在大部分管道截面上,速度分布几乎恒定。压降等于层流压降(Fontane,2005;Brunetière,2010)。当雷诺数大于 3000 时,管道内的流动状态为湍流;虚构因素取决于雷诺数,也取决于相对粗糙度,当然还有其他因素。我们的手稿显示,雷诺垂直测试台(H 215)无法让大量学生正确地看到体验,这给教育实验室带来了真正的问题,另一方面,实验室设计的水平测试台可以让相同数量的学生清楚地看到实验的所有阶段。
AGL 地面以上高度 (m) A 校准常数 (-) B 校准常数 (-) B o 浮力比 (-) C 浓度 (ppm 或 μg/m 3 ) C o 示踪气体源强度 (ppm 或 μg/m 3 ) C max 最大测量浓度 (ppm 或 μg/m 3 ) C s 校准气体浓度 (ppm 或 μg/m 3 ) 全量程采样时间的浓度估计,t s (μg/m 3 ) C k 风洞采样时间的浓度估计,t k (μg/m 3 ) Δ 差分算子 (-) Δθ 位温差 (K) δ 边界层高度 (m) d 烟囱直径 (m) E 电压输出 (伏) Fr 弗劳德数 (-) g 重力加速度 (m/s 2 ) h 烟囱高度高于屋顶水平 (m) H 烟囱高于当地坡度的高度 (m) H t 地形高度 (m) H b 建筑物高度 (m) I s 气相色谱仪对校准气体的响应 (伏特) I bg 气相色谱仪对背景的响应 (伏特) k 冯·卡门常数 (-) L 长度尺度 (m) λ 密度比 (-) M o 动量比 (-) n 校准常数,幂律指数 (-) v 运动粘度 (m 2 /s) m 排放率 (g/s) ρ a 环境空气密度 (kg/m 3 ) ρ s 烟囱气体流出物密度 (kg/m 3 ) R 速度比 (-) R i 理查森数 (-) Re b 建筑物雷诺数 (-) Re k 粗糙度雷诺数 (-) Re s 流出物雷诺数 (-)
摘要 尽管许多研究都集中于提高自动驾驶能力和将人工智能带入无人机系统 (UAS) 的策略,但与这些飞行器在非常规天气条件下的性能相关的实验活动仍然很少。 气温和海拔直接影响 UAS 应用中小型螺旋桨的推力和功率系数。雷诺数通常在 10,000 到 100,000 范围内,重要的空气动力学效应(例如层流分离气泡)会对推进性能产生负面影响。开发自主 UAS 平台以减少飞行员的工作量并允许超视距 (BVLOS) 操作需要实验数据来验证这些创新飞行器的能力。需要高质量的数据来深入了解 UAS 在非常规飞行条件下的局限性和机遇。本文的主要目的是介绍螺旋桨和四旋翼飞行器在压力气候控制室中的能力特性。使用专用测试装置在各种温度和高度下测量机械和电气数据。测试结果以推力和功率系数趋势的形式呈现。实验数据显示,雷诺数低是导致推力性能下降的原因。此外,还讨论了考虑不同温度的无刷电机性能细节
使用 1/10 比例 CH-47B/C 型转子的风洞试验数据研究失速条件下的转子行为,该风洞试验提供了一组测试条件,从未失速到轻度失速到一些深度失速条件,涵盖了很宽的前进比范围。在风洞中测量的转子性能与 NASA/Army UH-60A 空气载荷计划期间测量的主转子性能相似,尽管这两个转子完全不同。分析 CAMRAD II 已用于预测转子性能和载荷。全尺寸翼型试验数据针对雷诺数效应进行了校正,以便与模型比例转子试验进行比较。计算出的功率系数与雷诺数校正翼型表的失速以下测量值显示出良好的相关性。计算中使用了各种动态失速模型。波音模型显示升力在低推进比时增加,而 Leishman-Beddoes 模型在 µ = 0.2 时显示扭矩相关性优于其他模型。然而,动态失速模型通常对转子功率和扭矩预测的影响很小,尤其是在较高的推进比下。
我们研究了矩形管道中压力驱动层流磁流体动力学流动的能量稳定性,该管道具有横向均匀磁场和电绝缘壁。对于足够强的场,层流速度分布具有均匀的核心和凸起的哈特曼和谢尔克利夫边界层,这些边界层位于垂直和平行于磁场的壁上。该问题通过横向流坐标中的切比雪夫多项式的双重展开进行离散化。临界雷诺数的线性特征值问题取决于流向波数、哈特曼数和纵横比。我们考虑了小纵横比和大纵横比的极限,以便与基于一维基流的稳定性模型进行比较。对于大纵横比,我们发现数值结果与基于准二维近似的结果具有良好的一致性。升力机制在零流向波数极限中占主导地位,并使管道中的临界雷诺数和哈特曼数呈线性依赖关系。小纵横比的管道结果收敛到 Orr 的原始能量稳定性结果,即对平面泊肃叶基流施加展向均匀扰动。我们还研究了特征模态的不同可能对称性以及管道几何中的纯流体动力学情况。
使用 1/10 比例 CH-47B/C 型转子的风洞试验数据研究失速条件下的转子行为,该风洞试验提供了一组测试条件,从未失速到轻度失速到一些深度失速条件,涵盖了很宽的前进比范围。在风洞中测量的转子性能与 NASA/Army UH-60A 空气载荷计划期间测量的主转子性能相似,尽管这两个转子完全不同。分析 CAMRAD II 已用于预测转子性能和载荷。全尺寸翼型试验数据针对雷诺数效应进行了校正,以便与模型比例转子试验进行比较。计算出的功率系数与雷诺数校正翼型表的失速以下测量值显示出良好的相关性。计算中使用了各种动态失速模型。波音模型显示升力在低推进比时增加,而 Leishman-Beddoes 模型在 µ = 0.2 时显示扭矩相关性优于其他模型。然而,动态失速模型通常对转子功率和扭矩预测的影响很小,尤其是在较高的推进比下。
摘要 如今,对笔记本电脑、手机等许多电子设备的需求量很大。由于持续运行,此类电子元件产生的热量增加。尽管微型冰箱、微电子、微型热管扩散器、燃料处理生物医学和航空航天会产生热量,但实施微通道可能是一个很好的解决方案。因此,已经进行了几项研究,通过使用微通道散热来提高此类持续运行的电子设备的性能。在本研究中,对水力直径为 253 µm、长度为 63 mm 的圆形微通道进行了实验和数值研究,在恒定壁温条件下,将微通道浸入恒温油中,水被迫通过总共 5 个微通道。对各种流速进行的实验表明,对于所考虑的流速,微通道对传热速率有显著影响。通过 COMSOL 5.1 软件获得的数值结果与实验结果吻合良好。观察到,传热系数随雷诺数增加而增大,而摩擦系数随雷诺数减小。根据数值和实验结果,建议采用摩擦系数和努塞尔特数的经验关联来合理估计微通道中的传热。
已经创建了溢出机学习机翼性能(PALMO)数据库,以实现各种应用程序中的机翼性能的强大建模。数据库使用溢出仿真数据二阶精确,并在Spalart-Allmaras湍流闭合时在空间上精确精确。开发棕榈数据库的基础是翼型基座立方体。每个基本立方体都包含在一系列的MACH数字,雷诺数和攻击角度的范围内参数化的模拟数据。数据库的第一个版本包括NACA 4系机翼,在机翼厚度中具有参数化,从NACA 0006到NACA 4424。总共在NASA高端计算能力(HECC)超级计算机上运行了52,480个NACA 4系列计算,并且将相应的机翼性能系数嵌入本文档的附录中,以进行公共分布。这提供了涵盖广泛的航空航天设计应用程序的高级精确模拟数据,该应用使用户能够开发溢出质量的机翼性能查找表,而无需其他高性能计算。除了对航空航天车的工程设计和分析外,Palmo非常适合作为航空航天工程中机器学习方法开发和测试的基准数据集。下游替代模型可实现溢出质量的机翼性能预测,以预测数据库范围内的室内,厚度,马赫数,雷诺数和攻击角度的任何任意组合。