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垂直轴风力涡轮机应用的脉冲环流控制俯仰翼型的气动响应
垂直轴风力涡轮机 (VAWT) 在城市、偏远地区和海上应用的开发中重新引起了人们的兴趣。过去的研究表明，在能量捕获效率方面，VAWT 无法与水平轴风力涡轮机 (HAWT) 竞争。在低叶尖速比 () 下，VAWT 性能受到动态失速 (DS) 效应的困扰，其中每个叶片每转一圈都会超过静态失速多次。此外，对于 <2，叶片在超过 70% 的旋转期间在失速之外运行。但是，VAWT 具有许多优势，例如全向操作、发电机靠近地面、更低的噪音排放以及使用寿命更长的非悬臂叶片。因此，减轻动态失速并改善 VAWT 叶片的空气动力学性能以提高功率效率是近年来的热门研究课题，也是本研究的方向。西弗吉尼亚大学过去的研究重点是增加循环控制 (CC) 技术以改善 VAWT 空气动力学并扩大操作范围。通过增强 NACA0018 翼型以包含 CC 功能，生成了一种新颖的叶片设计。收集了一系列稳定喷射动量系数 (0.01≤C ≤0.10) 的静态风洞数据，用于分析涡流模型性能预测。开发了控制策略以优化整个旋转过程中的 CC 喷射条件，从而提高了 2≤≤5 的功率输出。但是，产生稳定 CC 喷射所需的泵送功率使增强涡轮机的净功率增益降低了约 15%。这项工作的目的是研究脉冲 CC 喷射驱动，以匹配稳定喷射性能和降低的质量流量要求。迄今为止，尚未完成任何实验研究来分析俯仰翼型上的脉冲 CC 性能。本文描述的研究详细介绍了关于稳定和脉冲喷射 CC 对俯仰 VAWT 叶片空气动力学影响的首次研究。实施了数值和实验研究，改变了 Re 、k 和 ± 以匹配典型的 VAWT 操作环境。根据先前流动控制翼型研究的有效范围，分析了一系列降低的喷射频率 (0.25≤St≤4) 和不同的 C 。由于动态失速效应，发现翼型俯仰将基线升阻比 (L/D) 提高高达 50%。当 C =0.05 时，动态失速对稳定 CC 翼型性能的影响更大，在正攻角时 L / D 增加 115%。脉冲驱动可匹配或改善稳定喷气升力性能，同时将所需质量流量减少高达 35%。从数值流可视化来看，脉冲驱动可降低 DS 期间尾流涡度的大小和强度，从而导致相对于基线和稳定驱动情况的轮廓阻力较低。编制了一个俯仰翼型测试数据库，包括气动系数 (C l 、C d) 的过冲和滞后，以改进分析模型输入，从而更新 CCVAWT 性能预测，其中将直接反映上述 L / D 改进。相对于年功率输出为 1 MW 的传统 VAWT，WVU 之前的工作证明，增加稳定喷气 CC 可以将总输出提高到 1.25 MW。但是，产生连续喷气的泵送成本将 CCVAWT 的年度净收益降低到 1.15 MW。目前的研究表明，由于质量流量要求降低，脉冲 CC 喷射可以回收 4% 的泵送需求，从而将 CCVAWT 的年净发电量提高到 1.19 MW，相对于传统涡轮机提高了 19%。
微型飞行器薄/弧形/反射翼型的开发，雷诺数为 60,000 至 150,000
图片列表 图 1.1：层流分离泡（Gad-El-Hak 提供）....................................................... 4 图 1.2：层流分离泡压力分布（Gad-El-Hak 提供）....................................... 7 图 1.3：表面油流 – 示例（Lyon 提供）................................................................. 9 图 1.4：表面粗糙度的影响（Gad-El Hak 提供）....................................................... 13 图 1.5：翻折翼型和未翻折翼型的阻力比较（Lyon 提供）.................................... 14 图 2.1：改进的 S5010 顶部 MCL（Shkarayev 提供）......................................................... 21 图 2.2：n 阶多项式 MCL 的示例............................................................................. 22 图 2.3：翼型形状参数的描述............................................................................. 23 图 2.4：n 阶 MCL 比较...................................................................................................... 24 图 2.5：带定义多边形和控制点的贝塞尔曲线............................................................... 26 图 2.6：带定义多边形和控制点的贝塞尔 MCL ............................................................ 28 图 2.7：贝塞尔 MCL 比较......................................................................................................... 28 图 2.8：贝塞尔翼型前缘形状细节......................................................................................... 30 图 2.9：贝塞尔翼型后缘形状细节.........................................................................................
带有多目标设计的机翼优化设计 - ArTS
摘要。本文介绍了 MH114 高升力翼型的多目标优化。我们寻求一组帕累托最优解，使翼型升力最大化，阻力最小化。由于几何不确定性，升力和阻力被认为是不确定的。概率气动力值的不确定性量化需要大量样本。然而，由于 Navier-Stokes 方程的数值解，气动力的预测成本很高。因此，采用多保真替代辅助方法将昂贵的 RANS 模拟与廉价的潜在流计算相结合。基于多保真替代的方法使我们能够在不确定的情况下经济地优化翼型的气动设计。
垂直轴风力涡轮机应用中采用脉冲环量控制的俯仰翼型的气动响应
垂直轴风力涡轮机 (VAWT) 在城市、偏远地区和海上应用的开发中重新引起了人们的兴趣。过去的研究表明，在能量捕获效率方面，VAWT 无法与水平轴风力涡轮机 (HAWT) 竞争。在低叶尖速比 () 下，VAWT 性能受到动态失速 (DS) 效应的困扰，其中每个叶片每转一圈都会超过静态失速多次。此外，对于 <2，叶片在超过 70% 的旋转期间在失速之外运行。但是，VAWT 具有许多优势，例如全向操作、发电机靠近地面、更低的噪音排放以及使用寿命更长的非悬臂叶片。因此，减轻动态失速并改善 VAWT 叶片的空气动力学性能以提高功率效率是近年来的热门研究课题，也是本研究的方向。西弗吉尼亚大学过去的研究重点是增加循环控制 (CC) 技术，以改善 VAWT 空气动力学性能并扩大操作范围。通过增强 NACA0018 翼型以包含 CC 功能，生成了一种新颖的叶片设计。收集了一系列稳定喷射动量系数 (0.01≤C ≤0.10) 的静态风洞数据，用于分析涡流模型性能预测。开发了控制策略以优化整个旋转过程中的 CC 喷射条件，从而提高了 2≤≤5 的功率输出。但是，产生稳定 CC 喷射所需的泵送功率使增强涡轮机的净功率增益降低了约 15%。这项工作的目的是研究脉冲 CC 喷射驱动，以匹配稳定喷射性能和降低的质量流量要求。迄今为止，尚未完成任何实验研究来分析俯仰翼型上的脉冲 CC 性能。本文描述的研究详细介绍了关于稳定和脉冲喷射 CC 对俯仰 VAWT 叶片空气动力学影响的首次研究。实施了数值和实验研究，改变了 Re 、k 和 ± 以匹配典型的 VAWT 操作环境。根据先前流动控制翼型研究的有效范围，分析了一系列降低的喷射频率 (0.25≤St≤4) 和不同的 C 。由于动态失速效应，发现翼型俯仰将基线升阻比 (L/D) 提高高达 50%。当 C =0.05 时，动态失速对稳定 CC 翼型性能的影响更大，在正攻角时 L / D 增加 115%。脉冲驱动可匹配或改善稳定喷气升力性能，同时将所需质量流量减少高达 35%。从数值流可视化来看，脉冲驱动可降低 DS 期间尾流涡度的大小和强度，从而导致相对于基线和稳定驱动情况的轮廓阻力较低。编制了一个俯仰翼型测试数据库，包括气动系数 (C l 、C d) 的过冲和滞后，以改进分析模型输入，从而更新 CCVAWT 性能预测，其中将直接反映上述 L / D 改进。相对于年功率输出为 1 MW 的传统 VAWT，WVU 之前的工作证明，增加稳定喷气 CC 可以将总输出提高到 1.25 MW。但是，产生连续喷气的泵送成本将 CCVAWT 的年度净收益降低到 1.15 MW。目前的研究表明，由于质量流量要求降低，脉冲 CC 喷射可以回收 4% 的泵送需求，从而将 CCVAWT 的年净发电量提高到 1.19 MW，相对于传统涡轮机提高了 19%。
基于摄影测量的逆向工程方法...
摘要。机身内部和外部规格是每个飞机制造商密集的智力努力和技术突破的产物。因此，表征飞机主要气动表面的几何信息仍处于保密状态。在尝试对真实飞机进行建模时，航空界的许多成员依靠他们的个人专业知识和通用设计原则来绕过保密障碍并绘制真实飞机翼型，因此由于不同的设计师的初始假设，同一架飞机的翼型会有所不同。本文提出了一种摄影测量形状预测方法，用于利用真实飞机机身的可公开访问的静态和动态视觉内容来推导其几何特性。该方法基于提取气动表面和机身之间整流罩区域的视觉上可区分的曲线。介绍了两个关于 B-29 和 B-737 的案例研究，展示了如何近似其机翼内侧翼型的截面坐标，并证明了复制翼型的几何和气动特性与其原始版本之间的良好一致性。因此，本文提供了一种系统的逆向工程方法，以增强飞机概念设计和飞行性能优化研究。
波音 777 | NASA
马歇尔太空飞行中心旨在提高航天飞机发动机性能的测试结果促成了 777 新型更高效的喷气发动机的改进。具体来说，工程师对流经飞机涡轮发动机翼型的尾流模式进行了评估。所获取的数据被证明有助于提高涡轮效率，并实现大幅节省燃料。
波音 777 | NASA
马歇尔太空飞行中心旨在提高航天飞机发动机性能的测试结果促成了 777 新型更高效的喷气发动机的改进。具体来说，工程师对流经飞机涡轮发动机翼型的尾流模式进行了评估。所获得的数据被证明有助于提高涡轮效率，并实现大幅节省燃料。
基于摄影测量的逆向工程方法...
摘要。机身内部和外部规格是每个飞机制造商密集的智力努力和技术突破的产物。因此，表征飞机主要气动表面的几何信息仍处于保密状态。在尝试对真实飞机进行建模时，航空界的许多成员依靠他们的个人专业知识和通用设计原则来绕过保密障碍并绘制真实飞机翼型，因此由于不同设计师的初始假设，同一架飞机的翼型会有所不同。本文提出了一种摄影测量形状预测方法，用于利用真实飞机机身的可公开访问的静态和动态视觉内容来推导其几何特性。该方法基于提取气动表面和机身之间的整流罩区域的视觉上可区分的曲线。介绍了 B-29 和 B-737 的两个案例研究，展示了如何近似机翼内侧翼型的截面坐标，并证明了复制翼型的几何和气动特性与原始版本之间的良好一致性。因此，本文提供了一种系统的逆向工程方法，将增强飞机概念设计和飞行性能优化研究。
利用多保真高斯过程回归对具有几何不确定性的翼型进行多目标设计优化 ⋆
摘要。本文介绍了 MH114 高升力翼型的多目标优化。我们寻求一组帕累托最优解，使翼型升力最大化，阻力最小化。由于几何不确定性，升力和阻力被认为是不确定的。概率气动力值的不确定性量化需要大量样本。然而，由于 Navier-Stokes 方程的数值解，气动力的预测成本很高。因此，采用多保真替代辅助方法将昂贵的 RANS 模拟与廉价的潜在流量计算相结合。基于多保真度替代方法使我们能够在不确定的情况下经济地优化机翼的气动设计。
波音 777 300er 飞机严重事故最终报告...
进行内窥镜检查时，发现 EGT 探头 4 和 5（位于 5 点钟方向）的传感器已烧毁，探头 4 比探头 5 受损更严重。值得一提的是，根据 2015 年 12 月的 L.05138 车间访问记录，当时两个探头均处于全新状态。对探头 4、5 和 7 进行了绝缘测试、电路电阻测试和极性测试。部件维护手册 (CMM) 77-21-40。只有探头 4 未通过所有三项测试，其他两个通过了所有测试。除了探头 5 上有可见的热损坏外，其他 6 个 EGT 探头未显示任何异常。持续的 BSI 显示 LPT 1 级定子通过 EGT 探头端口 #4 和 #5 在大约 5 点钟位置显示出对翼型的严重损坏。该区域的翼型被熔化，其中心部分部分缺失。其余的 LPT 1 级叶片没有显示任何