鵝掌楸樹葉氣動(dòng)特性研究.pdf

1、本文主要通過實(shí)驗(yàn)的方法對鵝掌楸樹葉以及人工鵝掌楸樹葉進(jìn)行氣動(dòng)特性研究。找到影響鵝掌楸樹葉臨界風(fēng)速的主要因素；以及隨著風(fēng)載荷的增加，樹葉阻力系數(shù)的變化，振型改變對阻力系數(shù)的影響；研究樹葉振動(dòng)頻率以及顯示樹葉尾部縱向和橫截面的流場分布情況。實(shí)驗(yàn)方法主要包括高速攝像機(jī)記錄、風(fēng)洞天平測力、粒子圖像相關(guān)測振儀測振、熱線風(fēng)速儀和粒子圖像測速儀流場顯示。
　?。?）狀態(tài)分析：通過對真實(shí)鵝掌楸樹葉葉片面積、葉片長寬比和葉片長徑比等相關(guān)影響因素分析

2、得到各臨界雷諾數(shù)Ren是葉片面積S和葉片長寬比L1/B3的函數(shù)。通過對人工鵝掌楸樹葉定量的改變某一影響因素：葉柄長度、葉柄厚度和葉片面積大小來定量分析，最后得出人造鵝掌楸樹葉臨界風(fēng)速V是葉片面積S、葉柄厚度d和葉柄長度L2的函數(shù)。
　?。?）受力分析：隨著雷諾數(shù)的增加，真實(shí)鵝掌楸和人工鵝掌楸在X方向的阻力系數(shù)逐漸減少，最后趨近于0.1-0.3之間，對于人工鵝掌楸樹葉葉片面積、葉片厚度以及葉柄長度是影響阻力系數(shù)的重要因素。
　

3、?。?）測振分析：在測試風(fēng)速范圍內(nèi)，隨著風(fēng)速增加，人工鵝掌楸樹葉在UVW三個(gè)方向的振動(dòng)頻率變化趨勢一致，都是先增大后減少。
　　（4）尾部流場顯示：風(fēng)速小于V1的低風(fēng)速條件下，真實(shí)樹葉以及人造樹葉尾部有穩(wěn)定渦脫落但脫落頻率很低。風(fēng)速達(dá)到V1時(shí)，樹葉尾部渦脫落頻率增大且出現(xiàn)諧振頻率，當(dāng)樹葉呈錐形靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，尾部沒有明顯的渦脫落頻率。隨著樹葉狀態(tài)的改變樹葉尾部橫截面流場的跡線圖從沒有漩渦，到兩個(gè)漩渦逐漸形成，隨著樹葉的振動(dòng)有渦脫落現(xiàn)象