大型低速二元风洞侧壁边界层控制及对单段翼型实验结果的影响

本文简述了ＮＦ－３风洞二元实验段侧壁边界层吹除控制系统及具有吹气的模型实验方法，给出了不同吹气系数对风洞边界层的控制效果以及对相对厚度为７％的单段翼型实验结果的影响。初步实验研究结果表明，该控制系统能有效地改善风洞侧壁边界层的流动状态，减小侧壁干扰，改善翼型实验中的二元流动特性     

考虑几何与材料及静风荷载的非线性因素的大跨径桥梁静风稳定分析法

针对现有的桥梁静风稳定分析方法中存在的问题，提出了增量与内外两重迭代相结合的新方法，并且考虑了结构几何、材料和静风荷载非线性。在上述方法的基础上，编制了桥梁非线性空气静力稳定分析程序BNAP，并进行了相应的算例分析，所得结果表明该方法具有计算稳定和速度快的优点。最后，以一座主跨1000米的斜拉桥为例，分析了结构几何非线性、材料非线性和静风荷载非线性对大跨径桥梁空气静力稳定性的影响。     

冲蚀与气蚀复合磨损试验研究

通过改造MCF-30型冲蚀腐蚀试验机,建立了水、沙、气三相流冲蚀磨损试验装置;试验研究了水、沙混合流场中试样的磨损特征,通过扫描电子显微镜观测了三相流冲蚀磨损表面,并借助计算机模拟分析水、沙混合条件下产生气蚀破坏的条件.结果表明:合理的设计可以实现冲蚀与气蚀的复合磨损模拟试验;形成三相流共同作用下的冲蚀与气蚀复合磨损重要条件为介质中含有较多气体,并且在试样中有气泡溃灭.三相流磨损模拟试验与仿真为进一步开展三相流气蚀与冲蚀磨损研究奠定了基础.     

白洋淀内水体的流动特征研究

研究了风对白洋淀内水体循环流动的影响，研究指出：(1)风应力可看作是水体循环 的主要驱动力. (2)在风应力的作用下，水体表层的流动主方向与风的方向一致，下层水体 的流动方向与表层方向相逆或近似相逆. (3)表层以下水体流动复杂，次表层水平流动有明 显的双涡结构. (4)淀底地形对水体垂向流动影响很大，垂向速度变化复杂，垂向上有双涡 流动现象. 从动力学角度研究了淀内水体流动的情况.     

高耸异型烟囱结构风压和风振系数试验研究

本文在模拟的大气边界层中,对某一发电厂高耸异型烟囱的刚性模型进行了测压试验研究,得到了这一结构的平均风压系数、最大和最小风压系数分布,以及该结构的风荷载体型系数;结果表明在烟囱外形明显变化的局部区域,风压绝对值较大,与理论分析一致。同时,对动态测力试验模型进行了高频动态天平测力试验研究,详细介绍了试验及数据处理方法,根据试验结果计算得到了该烟囱在风作用下的动力响应和风振系数;根据试验结果计算所得的风振系数值大于按规范公式估算值。这些结果不仅为结构的风荷载计算提供了依据,也有助于进一步认识该类异性烟囱结构的风荷载和风振特性。     

Analysis of Unsteady Motion with Respect to Noise Sources in a Gas Turbine Combustor: Isothermal Flow Case

In order to evaluate the direct and indirect contributions to the total combustion noise emission, a combustion chamber consisting of a swirl burner and an exit nozzle of Laval-shape, representing a gas turbine combustor, is investigated by means of experiments and large eddy simulation. Focused on the isothermal flow case first and encouraged by a good overall agreement between the LES and the experimental data for the flow field, a first characterisation of the flow with respect to noise sources is performed. To analyse acoustic properties of the flow, time and length scales are evaluated inside the combustor. Furthermore, the evidence for the existence of a precessing vortex core (PVC), typical for configurations with swirl, is revealed. Finally, the effect of the PVC on the flow inside the Laval nozzle is discussed.     

本征正交分解技术在屋盖风压场重建与预测中的应用

给出利用本征正交分解(POD)对屋盖风压场进行重建和预测的研究结果.对一个双坡屋盖用同步多点压力扫描系统进行了风洞试验,根据POD技术采用前若干阶本征模态重建屋盖风压场.采用两种方案预测未布置测压点位置的风压时间序列.第一种方案中利用插值技术获得没有测压点位置的本征模态值.第二种方案对参考屋盖和需预测的新屋盖分别进行试验,结合由参考屋盖试验萃取的本征模态和由新屋盖试验的风压数据计算的主坐标,预测出新屋盖未知区域的风压时间序列.文中对风压场重建和预测的效果作了分析,而且比较了根据测量的风压数据和预测的风压数据所计算的屋盖风致响应.     

线-铝箔电极电晕放电激励器的推力理论与实验研究

空气电晕放电离子风激励器无需旋转部件, 仅通过消耗电能就能直接产生驱动力, 它是一种新型的动力技术, 备受国内外航空航天界的广泛关注. 目前对空气电晕放电离子风激励器的推力产生机理虽有各种解释, 但是现有理论均不能统一各种条件下的实验结果, 仍需要开展进一步的分析与研究. 本文以线-铝箔电极电晕放电激励器为研究对象, 通过实验研究发现作用在线电极与铝箔电极上的静电力不对称, 而且改变铝箔电极纵向高度和气压均能影响激励器的推力大小; 通过理论分析, 考虑电晕层与空间电荷的影响, 建立了线-铝箔电极电晕放电激励器的推力计算模型, 其计算值与实测值比较一致. 基于上述实验现象与理论建模分析, 本文认为线-铝箔电极电晕放电激励器的推力主要来源于线电极电晕产生的空间电荷对电极系统产生了不对称静电力作用, 使激励器出现净静电力作用.     

Specific O₂⁻ generation in corona discharge for ion mobility spectrometry

This study deals with O₂⁻ generation in corona discharge (CD) in point to plane geometry for single flow ion mobility spectrometry (IMS) with gas outlet located behind the ionization source. We have designed CD of special geometry in order to achieve the high O₂⁻ yield. Using this ion source we have achieved in zero air conditions that up to 74% all negative ions were O₂⁻ or O₂⁻(H₂O). It has been demonstrated that the non-electronegative nitrogen positively influences the efficiency of O₂⁻ generation in O₂/N₂ mixtures. The reduced ion mobility of 2.27 cm² V⁻¹ s⁻¹ has been measured for O₂⁻/O₂⁻(H₂O) ions in zero air. Additional ions detected in zero air (less than 200 ppb CO₂) using the mass spectrometric and IMS technique were, NO₂⁻, N₂O₂⁻ (2.37 cm² V⁻¹ s⁻¹), NO₃⁻, N₂O₃⁻ and N₂O₃⁻(H₂O). The CO₃⁻ and CO₄⁻ ions have been detected after the introduction of 5 ppm CO₂ into zero air.     

Aerodynamic unstable critical wind velocity for three-dimensional open cable-membrane structures

The aerodynamic unstable critical wind velocity for three-dimensional open cable-membrane structures is investigated. The geometric nonlinearity is introduced into the dynamic equilibrium equations of structures. The disturbances on the structural surface caused by the air flow are simulated by a vortex layer with infinite thickness in the structures. The unsteady Bernoulli equation and the circulation theorem are applied in order to express the aerodynamic pressure as the function of the vortex density. The vortex density is then obtained with the vortex lattice method considering the coupling boundary condition. From the analytical expressions of the unstable critical wind velocities, numerical results and some useful conclusions are obtained. It is found that the initial curvature of open cable-membrane structures has clear influence on the critical wind velocities of the structures.