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相似文献
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1.
Hartmann共振管及超音速雾化喷嘴流场的数值模拟   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用基于Roe解法的有限体积法,对Hartmann共振管中的气体流场进行了数值模拟,研究了当喷嘴轴线处存在针型激励器的情况下流场的振动情况,数值计算的结果与理论和相关的实验结果符合得较好.计算结果表明移除或引入激励器,将会使Hartmann共振管的共振模式发生转换.通过对超音速雾化喷嘴流场的数值模拟,研究了其中Hartmann共振腔和二级共振腔共同作用下的振动现象以及各物理参数对振动的影响,并对喷嘴中气流从亚音速向超音速的转变机理进行了研究.  相似文献   

2.
双激励超音速气体雾化喷嘴共振特性的数值研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
超音速气体雾化(ultra-sonic gas atomization,USGA) 喷嘴是实现喷射雾化的重要装置,它能够产生脉动的超音速气流,获得较小的平均粒径和集中的粒径分布.在USGA喷嘴的共振管端部引入了主动的激励信号,组成双激励式超音速气体雾化器,并对超音速气体雾化器内部Hartmann腔体气体流场在无激励/有激励情况下所产生的气体振动特性进行了数值研究.结果表明在主动激励器的作用下,超音速气体雾化器内气流的振动效果如振幅和起振特性等都得到了有效的加强.研究发现超音速气体雾化器存在多个气体受激振动的共振频率,其对应于两类不同的共振模式,“Hartmann模式”和“全局模式”.双激励器信号的频率、激励幅度及相位差改变都能够有效地改变超音速气流的振动特性.研究同时阐明了Hartmann共振管和二次共振管在USGA喷嘴腔体内产生气体脉动时的联动特点.  相似文献   

3.
为了研究反应堆结构中的诸如燃料棒、蒸汽发生器和其它换热器传热管束等的流体-结构交互作用问题,利用有限体积法离散大涡模拟(large eddy simulation, LES)的流体控制方程,用有限元方法求解结构动力学方程,并结合动网格技术,建立三维流体诱发振动的数值模型,模拟直管束中流体的流动及结构振动,实现计算结构动力学(computational structure dynamics, CSD)与计算流体力学(computational fluid dynamics, CFD)之间的联合仿真.首先,基于流固耦合方法对单管的流致振动特性进行了详细分析,得到了其动力学响应与流场特性;其次基于建立的传热管束流致振动计算模型,研究了两并列管、两串列管以及3×3正方形排列管束的流致振动行为.  相似文献   

4.
抛物化稳定性方程在可压缩边界层中应用的检验   总被引:3,自引:0,他引:3  
用抛物化稳定性方程(PSE),研究了可压缩边界层中扰动的演化,并与由直接数值模拟(DNS)所得进行比较.目的在检验PSE方法用于研究可压缩边界层中扰动演化的可靠性.结果显示,无论是亚音速还是超音速边界层,由PSE方法和由DNS方法所得结果都基本一致,而温度比速度吻合得更好.对超音速边界层,还计算了小扰动的中性曲线.与线性稳定性理论(LST)的结果相比,二者的关系和不可压边界层的情况相似.  相似文献   

5.
湍流边界层内准流向发卡涡生成的数值模拟   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用根据共振三波理论模型建立的初始准二维流场和直接数值模拟方法,对湍流边界层近壁区流向涡的生成进行了研究.计算得到了准流向发卡涡和次生准流向涡结构的生成过程及其主要特征,讨论了它们的产生机理.作为相干结构的主要特征,利用共振三波理论模型对流向涡结构生成与演化过程的研究为湍流边界层内相干结构的研究与流动控制提供了新的途径和思路.  相似文献   

6.
车桥系统的耦合振动   总被引:10,自引:0,他引:10  
通过用正弦波形模拟桥面的不平和考虑移动车辆-桥梁间的相互作用,在Euler-Bernoulli梁理论的基础上建立了一种车桥系统的耦合振动模型.利用模态分析法和Runge-Kutta法对模型进行数值求解,获得了车桥系统耦合振动的动态响应和共振曲线.发现车桥耦合振动的共振曲线中存在两个共振区域,一个反映主共振而另一个反映次共振.讨论了桥面不平、桥梁振型和车辆间的相互作用对系统振动的影响.数值结果表明,这些参数对系统振动的影响很大,桥面不平和振型对车桥系统耦合振动的影响不能忽略,设计车速应该远离临界车速.  相似文献   

7.
膛口流场动力学过程数值研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
采用基于ALE方法的动网格及嵌入网格技术,运用有限体积方法,结合二阶精度Roe格式,对弹丸由高压气体驱动从静止状态加速至超音速,射出膛口到完全飞离初始流场的整个过程进行了数值模拟.根据数值结果,详细讨论了初始流场、火药燃气流场的形成与发展以及与弹丸的耦合和相互作用过程,揭示了在这一变化过程中激波与激波、激波与漩涡、激波与弹丸等的相互作用以及激波衍射、聚焦等对弹丸加速的影响.  相似文献   

8.
研究了转子-密封系统在气流激振力作用下的低频振动——1∶2亚谐共振现象.利用流体计算动力学(CFD)方法对转子-密封系统进行了流场模拟计算,辨识出适用于气流流场的Muszynska模型参数,并建立了转子-密封系统动力学方程.采用多尺度方法将系统进行3次截断,并得到系统响应.采用奇异性理论研究了系统的1∶2亚谐共振,进一步得到系统亚谐共振的分岔方程和转迁集,根据转迁集给出了在不同奇异性参数空间内的分岔图.同时,由分岔方程得到了亚谐共振非零解存在的条件.其分析结果对抑制转子-密封系统的亚谐振动有重要的工程意义.  相似文献   

9.
通过直接数值模拟的方法,探讨在超音速边界层的转捩问题中,是否存在和不可压缩流情况相似的产生亚谐波的机制.结果表明,三波共振和二次失稳这两种机制都存在.讨论了这两种机制在层流至湍流的转捩中的重要性是否的确很大的问题.  相似文献   

10.
突然扩张方管中三维湍流流动的数值模拟   总被引:2,自引:0,他引:2  
本文运用SIMPLEC算法计算了突然扩张方管中的三维湍流流动,湍流模型采用k-ε模型。计算结果详细反映了突然扩张方管中三维湍流流场。从本文结果可以看出,由于突然扩张方管几何形状非轴对称,且尺寸有限,边壁对流场的作用是不可忽略的。以往文献中常见的二维突然扩张湍流的数值模拟结果与三维情况有较大差别,在靠近边壁的区域差别很大,因此对于突然扩张方管中湍流流动的数值模拟应用三维模拟。本文计算所得突然扩张截面后主回流区长度与实验结果接近。本文方法可为数值模拟突然扩张方管中湍流流场及各物理参数的分布提供有效工具。  相似文献   

11.
气流雾化问题中的流动稳定性研究   总被引:6,自引:2,他引:4  
运用流动稳定性理论研究气流雾化的机理问题并与有关实验进行比较,证明了界面波失稳引起的不稳定波增长是喷射雾化中液滴形成的主要原因.另外本文还研究了液滴粒径随各参数的变化规律,理论和实验的结果在一定程度上是符合的,因而它将对喷射成形工艺的研究起到一定的指导作用.  相似文献   

12.
喷射雾化最小等效直径的能量判断准则   总被引:7,自引:1,他引:6       下载免费PDF全文
通过能量分析的方法考虑喷射雾化问题,认为破碎的液滴存在着表面张力势能,这种势能是由于气流对液体的冲击作用提供的,并由此得到了破碎液滴的最小等效直径的能量判断准则.该判断准则在趋势上与经验公式的符合程度是令人满意的.  相似文献   

13.
Spray–gas interaction is common in many industrial applications that use a liquid jet injection system. Numerous liquid drops interact with the surrounding gas as they travel through the air. During such a travel, aerodynamic interaction between a drop and the surrounding gas flattens the drop and ultimately, breaks up the drop. The TAB (Taylor Analogy Breakup) model was proposed by O’Rourke and Amsden (1987) [6] for the KIVA spray code, but the use of this model has been controversial because the original paper that proposed this model has typographical errors. Another well-known drop breakup model, such as the DDB (Drop Deformation Breakup) model of Ibrahim et al. (1993) [8], has been widely used. However, although numerical solutions of the DDB model ostensibly make it appear superior to those of other previous breakup models, they contain errors that need to be amended. This paper aims to clarify the error controversies of both models; the typographical errors and the erroneous numerical solutions. The complete mathematical derivation of the TAB model is presented, and its correct numerical solutions are compared against the experimental data. We found that the TAB model was superior to other breakup models, such as Clark (1988) [7] and DDB.  相似文献   

14.
液滴的脉动雾化   总被引:1,自引:0,他引:1  
应用稳定性分析,本文显示一球形液滴可以由参数共振而促使形成比原液滴直径小得多的小微滴。表面张力和周围气体的密度将延缓这一雾化过程。与达朗伯表观体力有关的两重迭平面流体层的界面不稳定性与参数共振引起的界面不稳定性有着密切的关系。  相似文献   

15.
一种非矩形平行平板流动腔的定常流分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
高度远小于横向和纵向几何尺寸的平行平板流动腔是当前用以体外研究细胞力学行为的主要工具之一·人们常用的是上下两平行平板是矩形边界的流动腔·这种流动腔内(除入口端和出口端的邻近区域外)的流场是均匀的[1],因而每次实验只能观测底部培养细胞受一种切应力值的影响情况·本文提出一种上下两平行平板不是矩形的平行平板流动腔·通过对腔内流体作定常流动的流场进行详细分析,给出了流动腔内流速和腔底切应力值的分布·结果发现,利用这种非矩形平行平板流动腔可以同时研究底部培养细胞在多种切应力值下的力学行为·本文理论结果与超声多普勒技术检测流速的实验结果吻合得相当好·  相似文献   

16.
It is shown that, for the Yang-Mills flow, a sequence of blow-ups of a rapidly forming singularity will converge, modulo the gauge group, to a non-trivial homothetically shrinking soliton. Explicit examples of homothetically shrinking solitons are given in the case of trivial bundles over R n for .Received: 22 November 2002, Accepted: 12 March 2003, Published online: 6 June 2003Mathematics Subject Classification (2000): 53C44  相似文献   

17.
漫滩水流二次流项系数研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
基于SKM方法,引入二次流项系数,给出了漫滩水流水深平均流速沿横向分布的二维解析解.文中对SERC-FCF的系列试验进行了模拟,计算结果与实测资料吻合较好.在此基础上,进一步研究了复式河道断面形态对二次流项系数的影响,并分析了造成各种影响的原因.计算结果表明,二次流项系数的大小与断面形态有关,而其正负号与二次流的方向有关,这为二次流项系数的选取提供了参考依据.  相似文献   

18.
We consider nonlinear wave motions in thermally stratified Poiseuille flow. Attention is focused on short wavelength wave modes for which the neutral Reynolds number scales as the square of the wave number. The nonlinear evolution of a single monochromatic wave is governed by a first harmonic/mean-flow interaction theory in which the wave-induced mean flow is comparable in size to the wave component of the flow. An integrodifferential equation is derived which governs the normal variation of the wave amplitude. This equation admits finite-amplitude solutions which bifurcate supercritically from the linear neutral point(s).  相似文献   

19.
本文详细阐述了旋风分离器内流动在球坐标系中的数学表述和结果,应用质量守恒定律和定常流动的运动定律,在轴对称的考虑下,用流函数方法详尽推导了流动的三个速度分量.此讨论是从三维的整体观点来全面分析流动状况的.此外,对文[1]中的一些结果作了必要的修正.  相似文献   

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