期刊文献+
共找到90篇文章
< 1 2 5 >
每页显示 20 50 100
Study on Drag and Noise Reduction of Bionic Blade of Centrifugal Pump and Mechanism 被引量:5
1
作者 Cui Dai Chao Guo +2 位作者 Zhipeng Ge Houlin Liu Liang Dong 《Journal of Bionic Engineering》 SCIE EI CSCD 2021年第2期428-440,共13页
In order to study the relationship between the important parameters of internal flow and the effect of drag and noise reduction,the internal flow field and sound field characteristics of bionic centrifugal pump are st... In order to study the relationship between the important parameters of internal flow and the effect of drag and noise reduction,the internal flow field and sound field characteristics of bionic centrifugal pump are studied in this paper.Based on the methods of theoretical analysis,numerical simulation and test,the relationship between wall average shear stress,drag reduction rate,increasing efficiency and noise reduction rate of internal sound field is studied.Internal flow parameters to judge and predict the effect of drag and noise reduction are revealed.The results show that the bionic pit can effectively increase the thickness of the boundary layer and reduce the Reynolds stress on the wall.The resistance on the wall is reduced and the hydraulic efficiency of the centrifugal pump is increased.The noise reduction rate is basically consistent with the changing trend of the drag reduction rate,increasing efficiency and wall average shear stress in the flow field.Wall average shear stress can reveal the effect of drag and noise reduction,so the effect of drag and noise reduction can be predicted and judged by the change of wall average shear stress. 展开更多
关键词 bionic blade centrifugal pump drag and noise reduction wall average shear stress numerical simulation
在线阅读 下载PDF
Numerical Experiment of the Solid Particle Erosion of Bionic Configuration Blade of Centrifugal Fan 被引量:10
2
作者 Junqiu ZHANG Zhiwu HAN +3 位作者 Wei YIN Huiyuan WANG Chao GE Jialian JIANG 《Acta Metallurgica Sinica(English Letters)》 SCIE EI CAS CSCD 2013年第1期16-24,共9页
In this paper, a bionic method was presented to improve the erosion resistance of blade of the centrifugal fan. A numerical investigation of the solid particle erosion on the standard and bionic configuration blade of... In this paper, a bionic method was presented to improve the erosion resistance of blade of the centrifugal fan. A numerical investigation of the solid particle erosion on the standard and bionic configuration blade of 4-72N_o10C centrifugal fan was presented. The numerical study employs computational fluid dynamics (CFD) software, based on a finite volume method, in which the discrete phase model was used to modele the solid particles flow, and the Eulerian conservation equation was adopt to simulate the continuous phase. Moreover, user-defined function was used to define wear equation. The various diameters of the particles were taken into account. The positions of collision of standard and bionic fan blades were discussed, and two kinds of centrifugal fan blade wear were compared. The results show that the particles from the incident source with different positions have different processes of turning and movement when enter into the impeller. The trajectories of flow in the fan channel are significantly different for the particles with different diameters. Bionic fan blade have lower erosion rate than the standard fan blade when the particle size is 20 μm. The anti-erosion mechanism of the bionic fan blade was discussed. 展开更多
关键词 bionic Numerical simulation Centrifugal fan blade Erosion resistance
原文传递
The Fabrication of Gas-driven Bionic Soft Flytrap Blade and Related Feasibility Tests 被引量:1
3
作者 Yangwei Wang Jie Yan +2 位作者 Jian Li Meizhen Huang Zhibo Luan 《Journal of Bionic Engineering》 SCIE EI CSCD 2023年第2期628-644,共17页
Unlike most animals,plants fail to move bodily at will.However,movements also occur in every single part of plants out of energy and nutrients needs,spanning from milliseconds to hours on a time scale.And with the gro... Unlike most animals,plants fail to move bodily at will.However,movements also occur in every single part of plants out of energy and nutrients needs,spanning from milliseconds to hours on a time scale.And with the growing understanding of plant movement in the academic community,bionic soft robots based on plant movement principles are increasingly studied and are considered by scientists as a source of inspiration for innovative engineering solutions.In this paper,through the study of the biological morphology,microstructure,and motion mechanism of the flytrap,we developed chambered design rules,and designed and fabricated a gas-driven bionic flytrap blade,intending to investigate its feasibility of performing complex bending deformation.The experimental result shows that the bionic flytrap blade can achieve multi-dimensional bending deformation,and complete the bending and closing action within 2 s.The performance of the bionic flytrap blade fabricated is in high agreement with the real flytrap blade in terms of bending and deformation,achieving an excellent bionic design effect.In this study,the chambered design rules of the bionic flytrap blade were proposed and developed,and the possibility of its deformation was investigated.The effects of different chamber types and different flow channel design precepts on the bending deformation of the bionic flytrap blade were revealed,together with the relationship between the response time and flow rate of the bionic flytrap blade.At last,this study provides new ideas for the study of plant blade motion mechanism in a hope to expand the application fields of bionic robots,especially hope to offer solutions for plant-type robotics. 展开更多
关键词 Gas drive bionic soft flytrap blade Feasibility test Plant bionic design
在线阅读 下载PDF
青贮玉米仿生切碎刀具优化与试验 被引量:3
4
作者 王海翼 葛振伟 +6 位作者 勇春明 尤泳 李志豪 李超然 卢琦琦 王德成 方宪法 《农业工程学报》 北大核心 2025年第1期87-97,共11页
为减小现有青贮玉米切碎刀具作业的切割阻力,降低斜茬率,提高标准草长率,该研究对前期河狸门齿仿生切碎刀具进行优化,确定了刀具结构和动定刀配置参数。采用带几何约束的最小二乘拟合方法对刀具原始轮廓进行非均匀有理B样条(non unibmn ... 为减小现有青贮玉米切碎刀具作业的切割阻力,降低斜茬率,提高标准草长率,该研究对前期河狸门齿仿生切碎刀具进行优化,确定了刀具结构和动定刀配置参数。采用带几何约束的最小二乘拟合方法对刀具原始轮廓进行非均匀有理B样条(non unibmn ratinalb splime,NURBS)曲线优化,并分析了凸圆弧曲线刀刃刃倾角、刃斜角与刀刃受力及强度的关系。使用Rocky软件模拟优化前后3种刀具切割的阻力变化,试验结果表明:优化后仿生刀具最大切割阻力为625.05 N,较平板直刀降低13.42%。采用三因素三水平正交试验分析切碎刀刃关键参数对青贮玉米秸秆最大切割阻力的影响,台架试验结果表明,当外滑切角为30°、刃倾角为6°、刃斜角为2°时,切割阻力最小,为536.79 N,比原仿生刀降低14.86%。以作业速度、动定刀间隙、动定刀间距为试验因素,以标准草长率和斜茬率为试验指标,开展二次旋转正交组合试验,试验结果表明:当作业速度1.94 m/s、动定刀间隙0.23 mm、动定刀距离179.39 mm时,标准草长率为93.64%,斜茬率为2.42%;田间收获验证试验结果表明:当作业速度1.94 m/s、动定刀间隙0.2 mm、动定刀距离178 mm时,标准草长率为95.09%,斜茬率为2.50%,试验结果与优化结果相对误差小于5%,较常用平板直刀标准草长率提升了13.56个百分点,斜茬率降低了3.06个百分点。研究结果可为青贮玉米切碎刀具设计提供参考。 展开更多
关键词 仿生 刀具 青贮玉米 曲线拟合 参数优化
在线阅读 下载PDF
基于离散元法的仿生旋耕刀作业性能研究
5
作者 徐高明 张晓宇 +3 位作者 谭伟超 洪延武 贺亭峰 丁启朔 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第10期82-90,共9页
针对旋耕秸秆还田存在的耕作扭矩大、秸秆埋覆质量差等问题,分析鼹鼠前足趾轮廓曲线,设计一种具有鼹鼠趾爪结构特征的仿生旋耕刀。基于离散元法开展以仿生齿圆弧直径、工作幅宽、弯折角为试验因素,以刀轴扭矩与秸秆空间分布变异系数为... 针对旋耕秸秆还田存在的耕作扭矩大、秸秆埋覆质量差等问题,分析鼹鼠前足趾轮廓曲线,设计一种具有鼹鼠趾爪结构特征的仿生旋耕刀。基于离散元法开展以仿生齿圆弧直径、工作幅宽、弯折角为试验因素,以刀轴扭矩与秸秆空间分布变异系数为指标进行三因素三水平正交组合仿真试验,确定仿生旋耕刀的最佳结构参数:仿生齿圆弧直径为12 mm、工作幅宽为45 mm、弯折角为120°。在相同耕作参数下与国标旋耕刀进行对比试验,刀轴扭矩降低5.8%,秸秆空间分布变异系数降低8.3%,证明仿生旋耕刀能够降低耕作扭矩并提高秸秆埋覆质量。为进一步检验仿生旋耕刀的作业性能,开展仿生旋耕刀与国标旋耕刀的田间耕作对比试验。结果表明,两种旋耕刀在不同耕作参数下的刀轴扭矩和秸秆空间分布变异系数变化规律一致,但相比于国标旋耕刀,仿生旋耕刀的刀轴扭矩下降近7%,秸秆空间分布变异系数减少超过11%。 展开更多
关键词 仿生 旋耕刀 离散元 刀轴扭矩 秸秆空间分布
在线阅读 下载PDF
基于仿生学的风力机叶片结构设计及性能分析 被引量:3
6
作者 朱海波 缪维跑 +3 位作者 王海生 李春 范士杰 岳敏楠 《机械强度》 北大核心 2025年第4期112-121,共10页
鉴于风力机叶片内部结构与植物叶片存在一定的相似性,基于仿生学方法将植物叶片中轴形态应用于5 MW风力机叶片,提出一种新型仿生叶脉结构分布,并提出完整的复合材料叶片铺层方案。通过流固耦合方法对新型仿生叶脉叶片进行模态分析与静... 鉴于风力机叶片内部结构与植物叶片存在一定的相似性,基于仿生学方法将植物叶片中轴形态应用于5 MW风力机叶片,提出一种新型仿生叶脉结构分布,并提出完整的复合材料叶片铺层方案。通过流固耦合方法对新型仿生叶脉叶片进行模态分析与静力学分析。结果表明,仿生叶片前6阶固有频率相较于传统铺层叶片均有所提高且不易发生共振,其抗扭转特性也有所提高;在50 m/s的极端风载荷作用下,仿生叶片叶尖位移量明显小于传统叶片,应变分布与切应力分布较传统叶片分布更加均匀,但切应力最大值有所增加。 展开更多
关键词 风力机叶片 复合材料 叶脉 仿生学 铺层设计
在线阅读 下载PDF
基于内肋结构的大型风力机叶片轻量化设计 被引量:1
7
作者 范士杰 寿昊楠 +2 位作者 缪维跑 李春 岳敏楠 《热能动力工程》 北大核心 2025年第3期133-143,共11页
大型化风力机叶片质量的快速增加对系统结构提出诸多挑战,有必要针对风力机叶片开展轻量化设计。为此提出一种应用于风力机叶片的内肋结构,参考植物叶脉及飞机机翼建立4种不同内肋构型,结合铺层设计实现叶片轻量化,并对叶片在极端风况... 大型化风力机叶片质量的快速增加对系统结构提出诸多挑战,有必要针对风力机叶片开展轻量化设计。为此提出一种应用于风力机叶片的内肋结构,参考植物叶脉及飞机机翼建立4种不同内肋构型,结合铺层设计实现叶片轻量化,并对叶片在极端风况不同偏航角下结构性能进行分析以验证其可靠性。结果表明:相较于传统叶片,平行内肋叶片Ⅰ和Ⅱ分别减重2.81%与3.37%,而叶脉仿生内肋叶片Ⅰ和Ⅱ重量分别降低6.9%和7.7%,且所有叶片均能满足刚度、强度和稳定性的结构需求;相较于传统叶片,4种内肋结构叶片的挥舞位移均减小,摆振位移均增加;叶脉仿生内肋叶片的表面等效应力增大,平行内肋叶片表面等效应力减小;各内肋叶片腹板最大应力均增加,但并未超出材料极限强度;仿生叶脉内肋叶片屈曲因子降低,但总体仍满足稳定性要求。 展开更多
关键词 风力机叶片 内肋 轻量化 仿生 结构分析
原文传递
海上风机叶片仿生结构设计及气动力性能研究
8
作者 汪伟 陈淑玲 +2 位作者 叶海滨 李阳 崔福音 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第1期24-32,共9页
风能作为一种清洁的可再生能源越来越受到世界各国的重视,而风机作为风电技术发展的关键设备,风机叶片形状及其气动性直接影响到风力发电机转换风能的效率。本文基于鸟类羽翼研究,以NREL5 MW风机叶片为标准叶片,设计出一种前缘凸起的仿... 风能作为一种清洁的可再生能源越来越受到世界各国的重视,而风机作为风电技术发展的关键设备,风机叶片形状及其气动性直接影响到风力发电机转换风能的效率。本文基于鸟类羽翼研究,以NREL5 MW风机叶片为标准叶片,设计出一种前缘凸起的仿生叶片,利用STAR-CCM+软件对仿生叶片进行数值模拟,与标准叶片的压力和流场特性进行对比,以探讨标准叶片和仿生叶片在不同工况下的气动性能变化规律。结果表明,风机叶片的非光滑前缘凸起能够抑制风机叶片在大攻角下的失速特性,并且改变前缘结构叶片对提高升力和升阻比有一定的作用,对风机发电效率的提高提供了一种新想法。 展开更多
关键词 仿生叶片 非光滑前缘凸起 风机 数值模拟
在线阅读 下载PDF
基于纳秒脉冲激光的结构化砂轮制备及其磨削实验研究
9
作者 王学智 王佳伟 +2 位作者 王兴超 侯宁 王明海 《表面技术》 北大核心 2025年第18期108-118,共11页
目的满足高效精密磨削需求,充分发挥结构化砂轮的卓越磨削性能。方法采用纳秒脉冲激光对小型电镀金刚石砂轮进行烧蚀实验,获得脉冲激光参数对结构制备的影响规律,以此为依据完成叶序仿生结构化砂轮制备。并以钛铝合金试件为磨削对象从... 目的满足高效精密磨削需求,充分发挥结构化砂轮的卓越磨削性能。方法采用纳秒脉冲激光对小型电镀金刚石砂轮进行烧蚀实验,获得脉冲激光参数对结构制备的影响规律,以此为依据完成叶序仿生结构化砂轮制备。并以钛铝合金试件为磨削对象从磨削力、磨削表面质量、砂轮磨损特性几个方面深入探究叶序仿生结构化砂轮的磨削特性。结果激光参数的点重叠率为40%,线重叠率为80%,功率为20 W,进给加工扫描次数500次是烧蚀加工电镀金刚石砂轮的最佳方案。相比于普通砂轮,叶序仿生结构化砂轮的磨粒排列更为规则,磨粒利用率高,磨削性能优于普通砂轮。其中,与普通砂轮相比,叶序仿生结构化砂轮的法向磨削力在加工参数改变下,降低了11%~51.25%,切向磨削力降低了9.15%~29.88%,工件的表面粗糙度Ra降低了30.13%~65.28%。叶序仿生结构化砂轮磨削过后工件的变形层厚度比普通砂轮大,且随着叶序系数的增大而增大。叶序仿生结构化砂轮的砂轮磨损程度要小于普通砂轮,但叶序系数过大会导致磨粒密度降低,会使砂轮磨损程度增加。结论激光参数的合理设计可以提高烧蚀结构的质量、深度,使得制备出的结构化砂轮具有更好的磨削性能和更低的磨损,工件获得更好的表面质量。 展开更多
关键词 结构化砂轮 磨削 叶序仿生 磨削特性 叶序系数
在线阅读 下载PDF
仿生结构对离心风机振动噪声影响的试验研究
10
作者 马振来 陈长盛 +2 位作者 张博 陈二云 王强 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第4期275-278,284,共5页
针对船用离心风机减振降噪需求,以某型离心风机为对象,将叶片改进为波形前缘和锯齿尾缘2种仿生结构,搭建风机性能及振动噪声试验台,通过试验对比分析离心风机的叶频噪声和叶频振动加速度幅值变化情况,获得仿生结构对离心风机气动性能和... 针对船用离心风机减振降噪需求,以某型离心风机为对象,将叶片改进为波形前缘和锯齿尾缘2种仿生结构,搭建风机性能及振动噪声试验台,通过试验对比分析离心风机的叶频噪声和叶频振动加速度幅值变化情况,获得仿生结构对离心风机气动性能和振动噪声的影响。试验结果表明:采用波形前缘仿生结构的风机全压有小幅度提升,而锯齿尾缘由于减小了叶片做功面积,风机全压下降较大;波形前缘仿生结构对叶频振动的抑制效果略优于锯齿尾缘,但2种仿生结构对不同测点总振级影响较弱;仿生结构对离心风机的叶频和2倍叶频噪声有较显著抑制效果,其中锯齿尾缘仿生结构的降噪效果更优,额定工况下叶频噪声幅值降低了约8.7 dB(A),大流量工况下2倍叶频噪声幅值降低了约7.9 dB(A)。 展开更多
关键词 振动与波 离心风机 仿生结构 振动加速度 噪声 叶频
在线阅读 下载PDF
基于河狸下门齿外形结构的青饲料切碎弯刀设计与试验
11
作者 王海翼 纪中良 +3 位作者 赵玄 尤泳 王德成 方宪法 《农业机械学报》 北大核心 2025年第6期386-396,408,共12页
针对现有平板直刀式切碎刀具作业时滑移严重、切碎均匀性差、作物适应性差等问题,基于河狸下门齿的功能结构特性,采用三维激光扫描及计算机辅助处理的逆向工程技术,提取河狸头骨模型并拟合下门齿特征曲线,依此设计一种仿生青饲料切碎刀... 针对现有平板直刀式切碎刀具作业时滑移严重、切碎均匀性差、作物适应性差等问题,基于河狸下门齿的功能结构特性,采用三维激光扫描及计算机辅助处理的逆向工程技术,提取河狸头骨模型并拟合下门齿特征曲线,依此设计一种仿生青饲料切碎刀具。在构建河狸下门齿仿生耦元结构表征模型的基础上,通过理论分析确定下门齿钳住角、楔角、滑切角与生物切割行为的运动和受力关系,建立刀刃斜切和稳定滑切模型,得出稳定切割过程河狸下门齿结构特征与降阻减滑的响应机制,建立侵彻物料切割受力模型,对刀头受力特性进行理论分析,得出楔角与刀头受力及强度的影响规律。分段表征河狸下门齿功能结构,并以此设计切碎刀形。为确定刀形最佳结构参数,以标准草长率、斜茬率和破节率为试验指标,采用四因素五水平正交试验研究切碎刀刀形关键参数对青饲料切碎效果的影响,台架试验结果表明,当钳住角为46°、内滑切角为31°、外滑切角为67°、楔角为28°时,标准草长率为95.84%、斜茬率为2.84%、破节率为95.46%。在台架试验确定的最佳结构参数条件下,以标准草长率、斜茬率和破节率为试验指标,分别对黑麦草、全株青贮玉米和甜高粱开展田间收获验证试验,试验结果表明:当作业参数为工作速度6 km/h、喂入量8 kg/s时,额定负载下,黑麦草平均标准草长率为91.95%、平均斜茬率为3.31%、平均破节率为96.11%;全株青贮玉米平均标准草长率为95.62%、平均斜茬率为3.81%、平均破节率为96.32%;甜高粱平均标准草长率为92.60%、平均斜茬率为4.06%、平均破节率为96.03%,各项性能指标均符合国家行业标准。 展开更多
关键词 青饲料 切碎弯刀 刀形 仿生 结构参数 组合
在线阅读 下载PDF
大型风力机叶片仿生叶脉结构设计及性能分析
12
作者 朱海波 缪维跑 +3 位作者 范士杰 李春 王海生 岳敏楠 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第4期1521-1531,I0024,共12页
为应对风力机叶片大型化带来的高结构性能需求,利用植物叶脉与叶片结构功能的相似性,借鉴植物叶片叶脉分布特征,提出一种新型风力机叶片铺层设计方法。通过计算流体力学与有限元方法对仿生叶片进行模态、结构强度及稳定性分析。结果表明... 为应对风力机叶片大型化带来的高结构性能需求,利用植物叶脉与叶片结构功能的相似性,借鉴植物叶片叶脉分布特征,提出一种新型风力机叶片铺层设计方法。通过计算流体力学与有限元方法对仿生叶片进行模态、结构强度及稳定性分析。结果表明:相较于传统叶片,仿生叶片固有频率增加且抗扭转特性更强;仿生叶片叶尖位移量大幅降低,表面应力值减小,但腹板应力有所增加;仿生叶片前六阶屈曲因子与传统叶片相比均有所增加,表明植物叶脉结构有利于提高叶片稳定性。该文可为风力机叶片大型化提供一定的参考价值。 展开更多
关键词 风力机叶片 仿生结构 复合材料 铺层设计 结构分析
原文传递
基于座头鲸“结节效应”的仿生翼型流动控制特性研究
13
作者 张志超 邢普 +3 位作者 黄文波 左名君 虞玲 杨佩林 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第8期138-144,150,共8页
为了提高叶轮机械的运行效率和稳定性,基于座头鲸胸鳍前缘“结节效应”,将前缘结节运用至NACA0012翼型中进行仿生设计,将叶片的优化设计转化为翼型优化设计问题,以提高叶片的水动力性能。以NACA0012翼型为基础翼型设计了9种不同结构参... 为了提高叶轮机械的运行效率和稳定性,基于座头鲸胸鳍前缘“结节效应”,将前缘结节运用至NACA0012翼型中进行仿生设计,将叶片的优化设计转化为翼型优化设计问题,以提高叶片的水动力性能。以NACA0012翼型为基础翼型设计了9种不同结构参数的前缘结节仿生翼型。采用数值模拟的方法,对入口速度u=3.6 m/s,雷诺数Re=2.0×10^(5)工况下的前缘结节仿生翼型流动特性进行研究。分析不同结构参数下仿生翼型在0°~30°攻角的升阻系数变化规律,得出影响翼型水动力性能的关键因素。研究发现仿生翼型在大攻角下水动力性能均优于基础翼型,其中幅值A=0.1c,波长W=0.2c的翼型水动力性能改善最明显,大攻角下平均升阻比提高15.7%。 展开更多
关键词 叶片 结节效应 仿生翼型 数值模拟 水动力性能
在线阅读 下载PDF
苍鹰翼尾缘结构的单元仿生叶片降噪机理研究 被引量:35
14
作者 刘小民 汤虎 +2 位作者 王星 席光 高德康 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期35-41,共7页
利用逆向工程方法提取苍鹰尾缘非光滑形态的降噪特征元素,由此建立了仿生叶片结构模型;采用基于Smagorinsky亚格子应力模型的大涡模拟,结合基于Lighthill声类比的FW-H方程,分别对仿生尾缘锯齿叶片和标准叶片的流道模型进行了三维流场及... 利用逆向工程方法提取苍鹰尾缘非光滑形态的降噪特征元素,由此建立了仿生叶片结构模型;采用基于Smagorinsky亚格子应力模型的大涡模拟,结合基于Lighthill声类比的FW-H方程,分别对仿生尾缘锯齿叶片和标准叶片的流道模型进行了三维流场及声场的数值计算;通过分析仿生齿形结构对叶尾迹流场的影响,研究了仿生尾缘齿形结构的气流噪声控制机理.结果表明:仿生尾缘锯齿结构叶片的总A计权声压级比标准叶片降低了9.8dB;叶片尾缘锯齿结构可以改变流场噪声峰值的分布规律,从而降低了噪声峰值,且大部分频率范围内的气动噪声均有所降低;仿生尾缘锯齿结构可以改变各截面尾迹涡的脱落位置,从而增大了涡心之间的距离,抑制了脱落涡对尾迹流动的扰动,进而减小了叶片表面的非定常压力脉动和尾迹涡引起的气动噪声. 展开更多
关键词 苍鹰 仿生叶片 齿形尾缘 流动控制 降噪机理
在线阅读 下载PDF
水田叶轮仿生增力叶片 被引量:7
15
作者 张永智 左春柽 +3 位作者 孙少明 孙裕晶 李继文 衡冬梅 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第S2期153-157,共5页
根据水牛蹄适于水田等松软地面行走的特性,运用逆向工程技术提取其低行走阻力的外形几何特征,设计了水田叶轮仿生叶片,并确定了水田叶轮仿生叶片的3个关键设计参数。运用试验优化技术得到了影响因素的主次排序和最优水平。试验室土槽对... 根据水牛蹄适于水田等松软地面行走的特性,运用逆向工程技术提取其低行走阻力的外形几何特征,设计了水田叶轮仿生叶片,并确定了水田叶轮仿生叶片的3个关键设计参数。运用试验优化技术得到了影响因素的主次排序和最优水平。试验室土槽对比试验结果表明,仿生叶片提高了叶轮轮叶的牵引和驱动性能,与目前常用的平板叶片相比,产生的最大推进力提高37.8%,轮叶效率极值提高38.3%。水田土壤田间试验结果表明,装配仿生叶片的叶轮在泥脚深度为300 mm的水田具有较好的适应性。 展开更多
关键词 农业工程 牛蹄 几何特征 仿生叶片 轮叶效率 正交试验
在线阅读 下载PDF
立式管道泵流动噪声特性与仿生降噪研究 被引量:14
16
作者 张金凤 贾静 +2 位作者 胡日新 王洋 曹璞钰 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期138-145,共8页
为了研究立式管道泵内部声场特性,减少管道泵运行时的噪声,基于CFD+Lighthill声类比理论对管道泵内部流场与声场进行仿真求解,并借鉴猫头鹰羽毛端部锯齿结构进行仿生优化,以期达到降噪目标。针对0.8Qd、Qd及1.2Qd3个运行工况,选用RNG k... 为了研究立式管道泵内部声场特性,减少管道泵运行时的噪声,基于CFD+Lighthill声类比理论对管道泵内部流场与声场进行仿真求解,并借鉴猫头鹰羽毛端部锯齿结构进行仿生优化,以期达到降噪目标。针对0.8Qd、Qd及1.2Qd3个运行工况,选用RNG k-ε模型分别对立式管道泵进行非定常数值模拟,获得3个工况下管道泵内部压力脉动数据。提取非定常计算所得的脉动力,导入声学软件LMS Virtual.lab中进行声场计算,得到各工况下管道泵进、出口声压级、泵体内部的声压分布及主要噪声源分布。结果表明:管道泵内部流动诱导噪声与压力脉动密切相关,主要是由叶轮与泵体的动静干涉引起,其频率特性与压力脉动相似,声压分布集中在轴频、叶频及其倍频,叶频时声压级最大。流量越大,管道泵进、出口声压级越大。基于仿生学原理,参考猫头鹰体表覆羽样本利用相似准则设计仿生锯齿叶片,展开仿生降噪研究,选择齿距、齿宽、齿高3个因素,设计了16组正交试验模型,计算得到各工况下泵内部流场和声场数据。选取最优降噪模型与原模型进行对比分析,结果表明:仿生叶片尾缘锯齿结构能够起到降低压力脉动、稳定流场、降低噪声的作用,其中设计工况下噪声降幅明显,叶频处噪声降低8 d B。 展开更多
关键词 管道泵 压力脉动 流动诱导噪声 仿生叶片 数值模拟
在线阅读 下载PDF
基于典型鸟类翅膀特征的小型轴流风机叶片仿生设计与试验 被引量:9
17
作者 廖庚华 胡钦超 +3 位作者 杨莹 韩志武 任露泉 刘庆平 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1163-1167,共5页
基于提取的雀鹰、长耳鸮翅膀的表面特征对小型轴流风机的叶片进行仿生优化,以求提高风机的气动性能。设计出8种仿生风机模型,通过CFD计算选出最优的仿生风机模型进行性能试验验证,并与原型风机进行了对比。对比试验流量-静压曲线发现,... 基于提取的雀鹰、长耳鸮翅膀的表面特征对小型轴流风机的叶片进行仿生优化,以求提高风机的气动性能。设计出8种仿生风机模型,通过CFD计算选出最优的仿生风机模型进行性能试验验证,并与原型风机进行了对比。对比试验流量-静压曲线发现,仿生风机气动性能明显好于原型风机,最大质量流量提高了6.1%,最大静压提高了7.0%,并发现V型截面好于圆弧型截面。本研究为叶片仿生参数的进一步优化提供了前期基础。 展开更多
关键词 工程仿生学 小型轴流风机 叶片仿生 气动性能
在线阅读 下载PDF
上一页 1 2 5 下一页 到第
使用帮助 返回顶部