可压缩涡流场中空泡运动规律及声辐射特性研究

基于可压缩流体力学基本理论, 通过边界积分方程, 采用不同表面压力模型, 求解空泡在计及可压缩性的涡流场中的运动规律; 通过表面离散及坐标变换, 采用Kirchhoff动边界积分方程, 将空泡表面视为运动变形边界, 作为直接噪声源, 获得涡流场中空泡运动产生的时域声压分布; 分析了涡流场参数对空泡运动规律及声辐射特性的影响. 研究结果表明: 计及流场可压缩性, 空泡的脉动幅度会随时间减弱, 辐射声压幅值随之减小; 空泡在涡流场中会发生延展、 颈缩、 撕裂, 并在撕裂后子空泡中形成射流; 当流场中的压力减小时, 空泡运动过程中的最大半径与撕裂前的最大长度逐渐增加, 且当流场中压力较小时, 空泡撕裂时形成的子空泡增多; 空泡辐射声压的指向性较弱, 撕裂会使辐射声压产生突变, 形成极大峰值; 随着涡通量的增大或空泡数的减小, 空泡脉动周期及其诱导的辐射声压波动周期随之延长, 辐射声压峰值逐渐滞后并减小. 本文结果旨在为涡流场中空泡运动规律及声辐射特性的相关研究提供参考. 关键词： 可压缩 涡流场 空泡 声辐射     

Acoustic radiation induced by bubble motion in compressible fluid

Based on the theory of compressible fluid, a three-dimension boundary element method is utilized to research the motion of bubble. The far-field noise radiation during the growth and contraction is calculated by the Kirchhoff formula and the Ffowcs Williams-Hawkings （FW-H） formula with a fixed radiation surface being arranged at the near-field of bubble as a new acoustic source. The results show that the amplitude of the sound pressure induced by non-spherical bubble is lower than that of spherical bubble in the contraction phase. The retardance effect is more obvious when the observer is farther away from the bubble. In the anaphase of contraction, the observer with the maximum amplitude of sound pressure moves up with the obvious jet. Larger buoyance parameters will generate lower sound pressure amplitudes in the anaphase, while larger intensive parameters will cause higher sound pressure amplitudes in the whole procedure of bubble motion.     

一种分析周期加筋板声辐射的高效方法

为了研究周期加筋板的声辐射特性,建立了一种计算水中周期加筋板在简谐点力作用下的远场辐射声压的高效方法。该方法借助于傅里叶变换法只要先将耦合系统的声振方程,加强筋的弯曲和扭转运动方程,声学波动方程和耦合边界条件转换到波数域中,联合求解得到一组关于平板横向位移的无限大耦合代数方程组,再将该方程组截断成有限大小由数值方法求出波数域中的位移响应,便可结合稳相法得到远场辐射声压。与现有方法给出的结果对比发现二者完全吻合,验证了本文方法的有效性;通过数值方法研究了激励力位置、板厚,加强筋间距和宽度对周期加筋板声辐射特性的影响,得到了具有实际意义的结论。      

行波驱动下空泡在可压缩流场中的运动特性研究

基于波动方程给出了计及可压缩性的边界积分方程. 以此为基础,求解行波驱动下非球状空泡的运动规律及其运动稳定性,并分析比较了行波频率、幅值以及初相位对空泡运动特性的影响. 研究结果表明：较高的行波频率与较低的幅值是空泡稳定运动的充分条件. 在一定幅值和频率的行波驱动下,空泡将在收缩阶段末期形成与行波传播方向相同的高速射流;计及流场可压缩性后,空泡脉动一次的时间减短,幅度减弱,射流顶点速度以及空泡内部压力的峰值随之减小;随着行波频率的增大或是幅值的降低,空泡脉动幅度与射流强度逐渐减弱;行波初相位的变化使空泡的初始运动状态随之改变,并影响非球状变形时的射流强度. 关键词： 可压缩 空泡 行波 运动特性     

高效率KDP倍频晶体的精选

本文提出了用固有外失配角来表征由倍频晶体折射率不均匀性所产生的相位失配,并给出了对其进行高精度测量的方法,它能方便地、可靠地从已切割好的晶体中挑选出高转换效率的倍频晶体。     

Relationship between Spreading Rate and Wetting Behaviour of Oil on Surface of Surfactant Solution

We report a systematic investigation of the spreading of a polydimethylsiloxane oil layer on fiat surfaces of solution containing anionic surfactant of sodium dodecylsulfate. The experiment reveals that different wetting behaviours of the oil follow different spreading rates. In the case of complete wetting, it obeys a 0.75 power law, while in the pseudopartial wetting it follows a non-power law. The results can well be explained by a new simple theory of spreading. The theory further predicts that for a complete wetting state there exists another spreading rate.     

求解声辐射问题的微分求积法与微分求积单元法

基于无限域中的Helmholtz波动方程,将微分求积法与微分求积单元法应用于二维及三维声辐射问题的求解,对最外层节点施加不同阶数的人工边界条件,区域内使用均匀及非均匀的节点分布方式,分析了节点分布方式及人工边界条件对计算结果的影响,比较了两种数值方法的计算精度。研究结果表明:微分求积法与微分求积单元法,前者精度更高,而后者耗时更少,在频率较低时,具备较高的效费比。人工边界条件对计算结果的影响主要体现在低频段,而节点分布方式的影响主要体现在高频段。非均匀的节点分布方式在不同频段都具备更好的计算精度。      

知识整合在化学方向研究型学生培养方案中的实施

介绍了上海交通大学致远学院设计和实施的针对培养有志于化学科研生涯这一特定学生群体的知识整合式的培养方案。这是在教育公平原则下体现因材施教、分类培养的一项举措,是上海交通大学化学大类培养方案中的一个分支。培养方案的重点是如何通过合理安排一系列相关的基础课程内容,以及衔接次序从结构上实现通识知识整合,并在此基础上通过开放专业选修课和科研方向以兴趣为导向进一步拓展学生的知识整合能力。本文也分析了目前仍然面临的问题。     

T型三通水管路噪声特性数值研究

水管路系统工作运行中会产生较大的管路振动和流噪声.作为偶极子声源,充液管路内湍流激发的脉动压力会形成流噪声,且激励管壁产生流激振动噪声.为了揭示水管道系统的流激振动噪声与流噪声特性的区别,基于有限元方法对不同厚度的充液管路声学模态、结构模态以及耦合模态进行计算;基于计算流体力学联合声学边界元的混合计算方法探讨变流速下流...