串列对转双圆柱的多块LB模拟

结合格子玻尔兹曼方法(Lattice Boltzmann Method,简称LBM)和多块网格(Multi-Block Grid)技术,数值研究较小雷诺数(Re=100)下均匀来流绕串列对转双圆柱问题,综合分析圆柱中心间距比S/D和圆柱无量纲旋转速度α对流场结构的影响,考察前、后圆柱的涡脱落形态和升阻力特性.结果表明:当间距比为1.2时存在一临界旋转比α_c,转速超过这一值后前圆柱产生负Magnus效应;间距比为2时,流场出现类似单旋转圆柱时的第二不稳定模态;当间距比较大(S/D=4、6)时,前、后柱之间存在涡脱落,后柱尾涡中出现2S、2S^*、2P、P+S等多种形态.     

管道中CaO颗粒吸收CO2的格子Boltzmann方法模拟

采用格子Boltzmann方法对多孔CaO颗粒与CO₂之间的气固反应过程进行模拟.主要研究在二维矩形截面管道中雷诺数(Re)和孔隙率对单个CaO颗粒吸收CO₂效率的影响.结果表明:增大Re会相应提高CaO颗粒吸收CO₂气体的效率.同时对于同一Re,CaO颗粒吸收CO₂气体的效率随其孔隙率呈非线性变化,这是由于不同孔隙率颗粒固体量和渗透率存在差别因而影响化学反应的速率.     

雷诺数对圆形渐缩喷嘴湍流射流的影响

本文研究雷诺数(Re)对圆形渐缩喷嘴湍流射流的影响.实验在射流出口雷诺数为 Re = 4050—20100 的范围内进行,分别测量了射流出口、中心线的平均及湍流流场以及部分径向剖面速度分布.所有测量均采用单热线恒温热线风速仪进行高频采样,所测流场范围在轴向上为 0—30d(这里d为射流出口直径).虽然出口速度分布均为"平顶帽"形,但测量结果依然反映出Re对射流出口以及下游流场有强烈的影响.当Re小于临界值(～10000)时 关键词： 雷诺数 圆形射流 热线风速仪     

纵向受迫振荡圆柱绕流问题的数值模拟

用有限体积法对平行于均匀来流方向受迫振荡的圆柱绕流问题进行了二维数值模拟.雷诺数选取Re=200、855、4000等几种亚临界雷诺数情况.通过研究不同振幅和振动频率下的流场结构和一些重要流动参数如升阻力系数、Strouhal数等随Re数、KC数、Stokes数的变化关系,验证了实验中观察到的一定条件下发生的"频率锁定"现象,并将涡脱落方式划分为三种主要模态.文中引入网格速度,对常用的处理速度与压力耦合的SIMPLE算法作了适当的补充和修改,以适应随时间变化的网格坐标.     

基于格子Boltzmann方法的平板射流大涡模拟

应用多GPU技术,将格子Boltzmann方法与大涡模拟相结合(LBM-LES),使用1.12×10⁸网格,对雷诺数Re=4 000,倾斜角α=30°,吹风比M=0.5工况下的平板单孔射流进行了大规模高性能数值模拟研究.合理的定性与定量结果验证了LBM-LES模拟平板射流的有效性与可行性.使用上亿的计算网格捕捉了精细的湍流拟序结构,有利于主流与射流之间的掺混机理研究.此外,使用6个K20M GPU并行计算,模拟了71 680 LBM时间步长,仅耗时15 402秒,计算性能达到521.24MLUPS,即每秒更新5.212 4×10⁸个网格点的数据.     

周期性渐扩-渐缩通道层流流动与换热特性研究

以渐扩-渐缩通道内周期性充分发展的层流流动与换热为研究对象,采用SIMPLE算法,适体坐标网格及Amano周期性边界条件的实施方案对之进行数值模拟,计算了在层流范围内不同Re数下的流动与换热规律.结果表明,在Re=100~1000范围内,与平行平板通道相比,阻力增强了(10~200)%,换热增强了(40~320)%.     

低Re数非线性绕流问题的一种算法

本文对低Re数非线性绕流问題提出了一种算法。做法是以Oseen线化方程为基础通过迭代修正来考虑非线性的惯性项的影响,即先将Navier-Stokes方程写作Oseen方程外加一"强迫函数"项的形式,然后用基本解‘Oseenlet’的积分形式给出其解式,它是一个含物面积分和流动空间积分的非线性积分微分方程。设沿边界上的‘Oseenlet’分布强度为待求量,由边条件加以确定。空间体积分由于有赖于流场,而它在求出解前是未知的,故采用迭代修正的做法进行处理。迭代过程从线性流场开始进行,直到算出达到规定精度要求的收敛解为止。作为算例,对圆柱绕流问題进行了计算,给出了圆柱阻力随Re数的变化规律,并同实验及有关计算资料做了比较。结果表明,本文方法是令人满意的。     

两相方腔流的格子Boltzmann模拟

利用基于Shan-Chen多相模型的格子Boltzmann方法对方腔内上板拖动的两相流动问题开展较为系统的数值模拟,详细研究雷诺数(Re),毛细数(Ca)和壁面润湿性对流动以及混合特性的影响.结果表明:Re数、Ca数越大,方腔内两相流体的混合界面长度越大,混合效果越好.另外,壁面憎水程度越高,混合界面长度增加越快,然而对于强亲水壁面,混合界面长度最终趋于一常数.     

微通道内椭球颗粒惯性聚焦行为数值研究

基于浸没边界-格子Boltzmann方法，对方形截面微通道内椭球颗粒的惯性迁移与旋转动力学行为进行数值研究，发现微通道内椭球颗粒的惯性迁移存在两种主要的运动状态：①翻转状态，即椭球颗粒前进过程中长轴始终在中心对称平面内；②滚动状态，即椭球颗粒前进过程中长轴始终垂直于中心对称平面.研究表明：在低Re数（Re=10）下颗粒以两种状态随流体迁移至平衡位置；在较大Re数（50≤Re≤200）下最终均以翻转状态随流体迁移，随Re数增加，平衡位置先逼近壁面后远离壁面.通过对不同运动状态下椭球颗粒周围的微观流场进行分析，提示该微观流动在颗粒惯性聚焦行为特征中有重要影响，并从流体和颗粒的惯性角度对颗粒不同运动状态的转换机理给出解释.     

微液滴振荡过程的光滑粒子动力学方法数值模拟

本文对传统的光滑粒子动力学方法进行了改进, 改进的光滑粒子动力学方法对传统粒子方法中的核梯度进行了修正, 采用了一种新型的核函数和离散格式, 应用改进的光滑粒子动力学方法对微液滴振荡过程进行了数值研究. 研究了不同纵横比和雷诺数(Re)下振荡阻尼与振荡的周期、振幅与Re数的关系. 研究表明: 对于纵横比λ≤ 4时的微液滴振荡过程, 其他参数恒定不变的前提下, Re数越大, 液滴形状变化越剧烈, 波的阻尼作用越弱, 液滴振荡周期变长; 在Re数一定的前提下, 随着液滴初始的纵横比的增大, 液滴振动的振幅增大, 液滴振荡的周期变长.     

微通道中气体流动的格子Boltzmann数值模拟

采用可压缩格子Boltzmann模型及非平衡外推边界条件,数值模拟微通道中的气体在滑移区域(Kn≤0.1)内的流动,计算结果包括出口速度剖面、通道中心压力分布以及质量流率等,与理论结果及其他实验结果符合得很好.还模拟了180°弯曲通道中的气体流动.结果表明,滑移速度的存在抑制了边界层的分离,因此在弯曲处不存在漩涡.计算结果还表明,弯道的存在显著影响了气体的质量流率.     

Ferromagnetic resonance in Sr doped rare earth orthocobaltites, Ln1−xSrxCoO3†

FMR measurements have been carried out on several members of the Ln_1−xSrxCoO₃ (Ln = Rare earth) system. The results show that g_eff in these systems is around 1.25 independent of x as well as the rare earth ion. It is suggested that this unusual value of g_eff is due to the localized intermediate-spin Co³⁺ ions (t⁵_2g e¹_g) located at the top of the π^* band.     

基于间断有限元方法的并列圆柱层流流动特性

基于高阶的间断有限元方法, 数值模拟低马赫数下并列圆柱的可压缩层流流动, 捕捉并列圆柱流场中的漩涡结构, 以便分析并列圆柱尾流的流动特性. 针对二维圆柱的边界形式, 采用曲边三角形单元构造二维圆柱的曲面边界, 以适应高阶离散格式的精度. 在验证方法合理性的基础上, 分析圆柱间距及雷诺数对漩涡脱落及受力特性的影响规律. 研究结果表明: 并列圆柱的间距是影响流场流动特性的一个主要因素, 它会改变圆柱漩涡脱落的形式. 随着圆柱间距的增加, 上下圆柱的平均阻力系数及平均升力系数的绝对值随之显著下降. 雷诺数对于平均阻力系数的影响相对较小. 但随着雷诺数的增加, 上下圆柱的平均升力系数会随之降低, 而漩涡的脱落频率会随之增大.     

滴形颗粒在通道中沉降的格子Boltzmann-虚拟区域方法模拟

采用格子Boltzmann-虚拟区域方法对滴形颗粒在垂直通道中的沉降过程进行直接数值模拟.通过格子Boltzmann方法求解N-S方程,流体与固体之间的相互作用通过虚拟区域方法描述.研究雷诺数在10^-2到100范围内颗粒形状因子对其摩擦系数和阻力系数的影响.为便于比较,给出了圆形颗粒沉降的结果.结果发现,当雷诺数小于1的时候,颗粒的摩擦系数始终保持常数,而当雷诺数大于1时摩擦系数随雷诺数的增大而增大.此外,当雷诺数小于约30时圆形颗粒的摩擦系数和阻力系数均小于滴形颗粒,而当雷诺数大于30时情况正好相反.颗粒周围的压力分布证明了这一结论.     

A new two-mode thermo- and squeezing-mixed optical field

We propose a new two-mode thermo-and squeezing-mixed optical field, described by the new density operator ρ=1-e~f-|g|~2 e~(ga~+b~+)e~(fa~+a)|0〉 f_(bb) 〈0| e~(g*ab), where |0〉_(bb) 〈0| is the b-mode vacuum, e ~(fa~+a)represents the thermo-field, and e~(ga~+b~+) indicates squeezing. The photon statistics for ρ is studied by virtue of the method of integration within ordered product(IWOP) of operators. Such a field can be generated when a two-mode squeezed state passes through a one-mode dissipation channel.     

应用分子子图指数估计与预测烷烃核磁共振碳谱位移和

系统地研究了核磁共振碳谱(¹³C NMR)与化学位移规律及其定量构谱关系(QSSR).本文研究了一组多元素分子子图指数矢量(VMSG),并发现它与烷烃化学位移和(CCSA)有很好线性相关性.采用多元线性回归(MVLR)进行准确估计与预测,结果良好.     

Remarks on stochastic non-linear birth and death models

The first part of this paper is an attempt to formulate and motivate additional work on the important problem of obtaining global bounds applicable to the controlled truncation of the paper relates specifically to the linear birth, quadratic death model. Asymptotic results are given for the first finite difference ΔT_m where T_m is the exactly known mean time to extinction starting from state m (m= 0,1,…). These results are in terms of the environmental carrying capacity n^* taken to be large. For m near zero ΔT_me^n*/(n^*)²; whereas, for m near n^*ΔT_m ≈ (π/2)^1/2/(n^*)^3/2. This indicates the vastly different time scales in those two regions of state space - with considerably slower action near extinction than near n^*.     

应用分子子图指数估计与预测烷烃核磁共振碳谱位移和

系统地研究了核磁共振碳谱(¹³C NMR)与化学位移规律及其定量构谱关系(QSSR).本文研究了一组多元素分子子图指数矢量(VMSG),并发现它与烷烃化学位移和(CCSA)有很好线性相关性.采用多元线性回归(MVLR)进行准确估计与预测,结果良好.     

How unitarity imposes a steep small-x rise of spin structure function gLT=g1+g2 and breaking of DIS sum rules

We derive a unitarity relationship between the spin structure function g_LT(x,Q²)=g₁(x,Q²)+g₂(x,Q²), the LT interference diffractive structure function and the spin-flip coupling of the pomeron to nucleons. Our diffractive mechanism gives rise to a dramatic small-x rise

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, where δ_g is an exponent of small-x rise of the unpolarized gluon density in the proton at a moderate hard scale for light flavour contribution and large hard scale for heavy flavour contribution. It invalidates the Burkhardt–Cottingham sum rule. The found small-x rise of diffraction driven g_LT(x,Q²) is steeper than given by the Wandzura–Wilczek relation under conventional assumptions on small-x behaviour of g₁(x,Q²).