电弧风洞试验段气流质量流量测量

前言电弧风洞试验段气流的总压、静压和质量流量是校准试验段气流中的重要参数。由于空气在电弧加热器中加热的不均匀性、非型线喷管的不均匀膨胀、喷管壁的冷却作用以及喷管壁附面层的影响,试验段气流参数沿气流的径向分布是不均匀的。同时,由于锥形喷管气流的发散作用,气流参数沿气流轴向 ...     

风沙两相流跃移层中沙粒相的速度分布

从单个跃移沙粒在气流中的运动方程出发导出了风沙两相流中沙粒相速度分布函数的Boltzmann方程，对风沙流研究中几种不同的分布函数及其相应的统计平均值等基本概念给出了严密的数学定义，指出了不同分布函数之间的区别和联系，在略去铅垂方向空气阻力的情况下，给出了沙粒相速度分布函数沿铅垂方向的边缘分布，作为风沙流中跃移理论的主要基础之一。利用结果对前人在风沙流研究中发现的某些重要规律和现象进行了解释。     

关于离岸工程结构的冰载

为了开发海洋,人们从60年代开始了全球性科学进军。海洋科学获得了迅速的发展,已成为与空间技术,核能利用并驾齐驱的三大科学技术领域之一。在探索解决海洋工程力学问题过程中,人们加速了对海冰载荷的研究步伐。当然,海冰研究的起源可以追溯到早得多的年代。近500年来,人们就一直在尝试着开辟经过北极海域的航道。但是,近年来在北方有海冰覆盖的水域中发现了丰富的石油、天然气等自然资源。据估计,这将使世界已知的贮油量增加5—10%。勘探、开发和运输石油等自然资源的强烈需求,构成一种巨大的推动力,刺激人们大力开展对海冰与离岸结构相互作用      

可侵蚀地表上方含尘大气运动的数值模型

在稀相气固两相流的双流体模型框架下，导出含尘大气运动的基本方程，其中的源项考虑相间双向耦合作用；通过对基本方程进行无量纲化，求得控制气相和弥散相动力学行为的相似准则，包括弗洛德数、罗斯贝数、颗粒雷诺数、颗粒惯性参数、颗粒剪切横移参数、颗粒旋转横移参数和沙尘质量载荷率等. 作为一个模型问题，研究可侵蚀地表上方充分发展湍流大气边界层流动对土壤颗粒的气动卷扬作用，其中计及气动阻力、萨弗曼升力和重力等因素的影响. 为了克服由于沙尘跃移运动轨迹交叉导致流动参数多值性所造成的困难，引进拉格朗日坐标下弥散相连续方程. 对两种不同风速和4种不同粒径条件下的沙尘运动进行数值模拟，给出相应情况中沙尘运动特性和密度分布剖面并讨论风速和粒径等参数的影响，还细致分析了含尘大气边界层中沙尘与气流之间的能量传递过程. 所得的方程、准则和方法可以为土壤风蚀和沙尘暴等自然灾害的预报提供理论基础.     

欠膨胀高速射流的压力均一化过程

发展了分析欠膨胀高速湍流射流近场特性的数值,计算了不同背压比条件下声速喷管出口附近膨胀区的激波胞格结构,揭示了压力一化过程的的机制。     

回旋流型流化床垃圾焚烧炉及其冷态空流场的数值分析

从固体废弃物减量化、无害化与资源化处置的要求出发，本文探讨了回旋流型流化床技术及其在城市垃圾处理中的应用问题。分析了回旋流型流化床垃圾焚烧炉的流态及炉内冷态空流场的特性。数值计算结果表明各风室间流化速度的配置是确保炉内气体流动组织恰当的重要因素。     

坡面降雨径流和土壤侵蚀的数值模拟

利用水力学原理建立了坡面降雨径流和土壤侵蚀模型，分别采用特征线法和有限差分法对径流量和土壤侵蚀量进行了求解，并针对具体降雨事件进行了模拟计算，计算结果与试验小区实测值基本一致．本研究表明水土流失随着降雨强度和坡度的增大而加剧，特别是坡度引起的土壤侵蚀     

沙粒起动风速研究

在风沙流实验中,发展了设陷井捕集蠕移沙粒的方法来测量各种来流条件下的蠕移沙量,再外推得到流体起动风速,试验表明粗糙度不同的沙平面的流体起动风速相同,中还给出实验段轴线风速与野外来流摩阻速度之间的对应关系。     

饱和非饱和土壤中溶质运移的数值模拟

本文结合拉格朗日观点的运动坐标与欧拉观点的固定坐标,分别求解对流—弥敌方程的对流效应和弥散效应,并在从固定坐标向运动坐标投影时利用了三次样条插值方法,使模型更为精确而简单。通过与特定情况下的理论解比较,说明模型是准确可靠的。通过与实验室室内试验结果的比较,模型的可靠性得到了进一步的验证。利用模型对淡水洗盐结合浅群井抽排咸水治理盐碱地过程的模拟分析,认为结合浅群井抽排可较大地提高淡水洗盐的效果。     

液腔体中气体射流冲击压力的实验测量

对充液腔体中气体射流的冲击效应进行了实验研究. 测量结果表明了冲击压力的瞬态最 大值、稳态平均值和脉动值随喷管进口压比的增加而增加，冲击区是主要的噪声源和动态压 力承载部位. 通过充气与充水两种状态的对比实验，还揭示了腔体充水时气体射流冲击压力 出现一个上冲阶段，其瞬态最大值比充气值有显著的增加.