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使用低耗散的Roe格式,数值模拟了Reynolds数(Re)对大攻角细长旋成体绕流滚转角效应的影响.模型头部加了几何小扰动块以引发流场的不对称.在较大的Re数(Re=10 5)下,本文的计算结果与实验是相符的,此时细长体的滚转会导致双稳态、双周期现象,即侧向力随滚转角呈现类似方波形式的双周期变化,方波中侧向力基本保持不变的状态对应于流场的正则态,且两个正则态的侧向力方向相反,方波中侧向力基本保持不变的状态对应于流场的正则态,且两个正则态的侧向力方向相反;而在较小的Re数(Re=4 000)下,如果扰动足够大,细长体的滚转将导致不同的双稳态现象,此时两个正则态的侧向力方向相同,而在较小扰动下双稳态现象不再出现;Re数更小时(Re=1 000),即使在较大的扰动下,双稳态现象也不再出现,侧向力随滚动角仍是连续变化的.本文的计算结果表明,Re数越小,流场对头部扰动的感受性越弱. 相似文献
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采用流体体积分数的混合型多流体数值模型,将piecewise parabolic method (PPM)方法应用于可压缩多流体流动的数值模拟,拓展了以前提出的模型和数值方法,使它能够处理一般的Mie-Grneisen状态方程。采用双波近似和两层迭代算法求解一般状态方程的Riemann问题;并根据多流体接触界面无振荡原则设计高精度计算格式,对典型的纯界面平移问题可以从理论上证明本算法在接触间断附近压力和速度没有振荡,而且数值模拟结果表明界面数值耗散也被控制在2~3个网格之内。模拟了多种复杂的可压缩多流体流动,算例结果表明本文方法可以有效地处理接触间断、激波等物理问题,且具有耗散小精度高的特点。 相似文献
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提出了一种求解波状游动平板最优运动方式的优化方法.最优化问题表述为固定推力的条件下,使得输入功率最小.由于存在不可见模态,使得该问题具有奇性,用通常的Lagrange乘子法计算得到的可能不是最优解,而是一个鞍点值.为了消除这一奇性,增加了一个关于幅值的不等式约束,并利用逐步二次规划的优化方法求解该问题.将该方法运用到二维和三维的波动板的几个例子上,获得了最优解. 相似文献
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对亚声速转捩热射流中失稳波相关的噪声产生机制进行了研究,并与冷射流中的结果进行了对比.基于时均大涡模拟(LES)流场,通过求解线性抛物化稳定性方程(LPSE)得到了失稳波的空间演化特性,然后基于LPSE的解与声比拟方法构建了射流的线性及非线性声源模型.LPSE结果表明,加热可以提高失稳波的空间增长率,使其更早达到饱和.由线性模型分析可知,加热会提高高频模态的声压级(SPL).与冷射流相比,热射流中线性模型预测的声压级与大涡模拟结果间的差距更小,表明线性机制在热射流中作用更大.在亚声速冷射流中,非线性模型在之前的研究中已经被证明可以提高声辐射效率.在当前热射流中,发现非线性模型与大涡模拟间的声压级差距被进一步的缩小,且温度相关的声源项在声辐射中发挥更重要的作用. 相似文献
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采用数值模拟方法,研究了高度和宽度比为1∶10的狭长矩形腔内的水平自然热对流. 根据对瑞利数(Rayleigh数)Ra在104 <Ra<1011内情形的计算结果,将流动分为三个不同的区间:线性区、连续过渡区、1/5次幂律区. 虽然流量和努塞尔数(Nusselt数)Nu随瑞利数的变化都包括了三个参数演化区间,但从一个区间到另外一个参数区间的转变时并不是同步的,其中努塞尔数的转变总是超前流量的转变. 对比前人的研究发现,流量1/3次幂律的结果是由于瑞利数不够高所致. 此外,模拟结果也表明Siggers等的理论分析过高估计了热通量强度,实际的温度边界层内努塞尔数和瑞利数为1/5次幂律关系. 相似文献
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采用流变学法系统地考察了部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)/Cr(III)交联体系的 反应动力学。HPAM溶液的粘性模量G”大于弹性模量G’,且其数值随时间不发生变 化,体系为粘性溶液。而HPAM/Cr(III)体系的G’和G”的数值都随时间变化,G” 在反应开始阶段大于G’,当反应进行一段时间后,G’超过G”占据主要地位,体 系成为弹性体系。交联过程可分为三个阶段:第一上升阶段,平缓上升阶段和第二 上升阶段。利用G’~ t曲线可以推测反应机理。实验发现成胶速率随反应物HPAM 和Cr(III)的浓度的增加而增加,而成胶时间缩短。在羧基浓度过量的情况下,交 联反应对Cr(III)浓度的反应级数是1。凝胶的有效弹性交联密度随聚合物浓度的增 加而增,且随凝胶反应的进行而增加。凝胶的交联点间的平均分子量随Cr(III)浓 度的增加和交联反应的进行而下降。 相似文献