科学技术与工程
科學技術與工程
과학기술여공정
Science Technology and Engineering
2015年
27期
1-6
,共6页
陈耀慧%赵朋龙%刘怡昕%栗保明
陳耀慧%趙朋龍%劉怡昕%慄保明
진요혜%조붕룡%류이흔%률보명
流动控制%电磁力%翼型绕流%控制效率
流動控製%電磁力%翼型繞流%控製效率
류동공제%전자력%익형요류%공제효솔
control efficiency%flow control%Lorentz force%flow around hydrofoil
电磁力可有效对流体流动进行控制,增升减阻,抑制流动分离,制约其推广应用的瓶颈为控制效率问题.为提高其控制效率,需要深入研究电磁与流场的相互作用及其能量传递过程.对电磁力增升减阻的控制效率问题进行了数值研究.根据能量守恒定律,推导电磁力控制能耗,基于升力和阻力计算节省能量.定义电磁力的控制效率为η=能量节省/电磁力控制所需能耗,研究电磁力控制过程,分析其能量损耗,为电磁力控制效率的提升提供理论基础.研究结果显示在控制开始阶段,电磁力控制能量的损耗主要体现流体动能损耗,其最高损耗率可达95％,其次体现在焦耳热上,最高可达28％;随着时间推移,流体动能损耗η2下降,电磁力控制效率η及焦耳热损耗η1增加,控制效率η在控制结束时增加到了33％.其机理为流动动能损耗与边界层速度的改变程度紧密相关,电磁力作用一段时间后,边界层速度剖面图再无明显变化,因此流体动能损耗下降,在控制开始阶段流体动能损耗为主,流体动能损耗为主其损耗的下降会提升电磁力的控制效率.
電磁力可有效對流體流動進行控製,增升減阻,抑製流動分離,製約其推廣應用的瓶頸為控製效率問題.為提高其控製效率,需要深入研究電磁與流場的相互作用及其能量傳遞過程.對電磁力增升減阻的控製效率問題進行瞭數值研究.根據能量守恆定律,推導電磁力控製能耗,基于升力和阻力計算節省能量.定義電磁力的控製效率為η=能量節省/電磁力控製所需能耗,研究電磁力控製過程,分析其能量損耗,為電磁力控製效率的提升提供理論基礎.研究結果顯示在控製開始階段,電磁力控製能量的損耗主要體現流體動能損耗,其最高損耗率可達95％,其次體現在焦耳熱上,最高可達28％;隨著時間推移,流體動能損耗η2下降,電磁力控製效率η及焦耳熱損耗η1增加,控製效率η在控製結束時增加到瞭33％.其機理為流動動能損耗與邊界層速度的改變程度緊密相關,電磁力作用一段時間後,邊界層速度剖麵圖再無明顯變化,因此流體動能損耗下降,在控製開始階段流體動能損耗為主,流體動能損耗為主其損耗的下降會提升電磁力的控製效率.
전자력가유효대류체류동진행공제,증승감조,억제류동분리,제약기추엄응용적병경위공제효솔문제.위제고기공제효솔,수요심입연구전자여류장적상호작용급기능량전체과정.대전자력증승감조적공제효솔문제진행료수치연구.근거능량수항정률,추도전자력공제능모,기우승력화조력계산절성능량.정의전자력적공제효솔위η=능량절성/전자력공제소수능모,연구전자력공제과정,분석기능량손모,위전자력공제효솔적제승제공이론기출.연구결과현시재공제개시계단,전자력공제능량적손모주요체현류체동능손모,기최고손모솔가체95％,기차체현재초이열상,최고가체28％;수착시간추이,류체동능손모η2하강,전자력공제효솔η급초이열손모η1증가,공제효솔η재공제결속시증가도료33％.기궤리위류동동능손모여변계층속도적개변정도긴밀상관,전자력작용일단시간후,변계층속도부면도재무명현변화,인차류체동능손모하강,재공제개시계단류체동능손모위주,류체동능손모위주기손모적하강회제승전자력적공제효솔.
