旋转射弹高速倾斜入水多相流场与弹道数值模拟

基于VOF多相流模型和有限体积法求解水、汽、气多相流动的RANS方程，结合重叠网格技术和six DOF算法对某一型号舰载射弹倾斜入水过程进行数值模拟研究。首先基于该方法研究了射弹旋转效应对射弹运动特性及流体动力特性的影响，然后对不同入水角下倾斜入水过程进行分析，得到不同倾角下旋转射弹入水空泡形态发展规律、弹体运动特征及流体动力特性变化规律。研究结果表明:射弹的旋转有利于弹体在初始对称面内的弹道稳定性，但会降低弹体侧向稳定性，使射弹受到的阻力系数、俯仰力矩系数变小；入水角越小，形成的空泡越不对称，由射弹运动状态的改变引起的空泡形态变化越明显，在超空泡航行阶段，弹体运动较稳定，不同角度下流体动力系数差别很小，当弹体下表面刺破空泡壁沾湿时，弹体运动状态发生较大变化，流体动力系数迅速增大，此时入水角度过小，弹体容易失稳；弹体的沾湿对空泡形态、弹体运动稳定性和流体动力特性有着重要的影响。     

低气流量时水下微米级针管气泡生成实验研究

目前国内外的水下气泡生成现象研究主要集中在毫米级尺寸的孔洞和针管,微米级的研究相比很少。本文通过自行搭建的实验平台,利用高速摄影的方法,对0.110 mm内径的针管产生水下气泡的行为特点进行了系统的可视化实验并利用Matlab编程对图像进行处理分析,定量分析气泡的形态参数。文中对单气泡生长过程的阶段性、周期性和部分参数变化作了详细讨论,实验中还发现了更高气流量下的多气泡合并现象,并得到气泡脱离体积随气体流量的变化特点。     

带捕食者密度制约的Lotka—Volterra模型概周期解的存在性

利用指数型二分性及不动点方法讨论了一类带捕食者密度制约的Lotka—Volterra模型，得出了模型的概周期解的存在性定理．     

带捕食者密度制约的Lotka-Volterra模型概周期解的存在性

利用指数型二分性及不动点方法讨论了一类带捕食者密度制约的Lotka-Volterra模型,得出了模型的概周期解的存在性定理.     

C60的热透镜光谱解析

由于测定方法的不同,对C60的三线态本征寿命的数值一直存在争议[1～4].室温下C60的荧光和磷光较弱,利用时间分辨热透镜技术测量C60的三线态本征寿命具有以下优点:不需要其它参比样品;信号对热灵敏,因而适用于稀溶液;由于是热测量,避免了分子激发态光学性质的限制;分辨率优越于光声光谱等其它一些热检测方法.     

气态CF_2CIBr的紫外光解离

本文研究了气态CF_2ClBr在253.7nm紫外光照下的光解离过程及光氧化机理.CF_2ClBr-O_2体系光解离的主要产物CF_2O,Cl_2和Br_2,另外还有少量的CO_2,SiF_4生成;该体系中CF_2ClBr的解离为一级反应,光解离速率常数为1.89×10~(-5)s~(-1);CF_2ClBr的表观量子产率近似为1.在这些基础上讨论了光解离过程及光氧化机理.     

4-氯酚稀水溶液的脉冲辐解研究

利用脉冲电子束进行了多种条件下4－氯酚稀水溶液的脉冲辐解研究,对其瞬态光谱中的主要吸收峰作了归属,并初步考察了这些瞬态物种的生长、衰减等行为,研究表明,·OH基与4－氯酚在碱性条件下反应生成氯代酚氧基,速率常数为4.14×10^9L/(mol·s),在酸性条件下要经过OH-adducts;H原子与4-氯酚反应生成H-adducts的速率常为2.0×10^9L/(mol·s),产物可通过双分子二级反应逐步脱氯;eaq^-可直接从4-氯酚分子夺氯,反应速率常数为1.82×10^9/L(mol·s)。     

河渠非定常流的精确边界能控性

借助于一阶拟线性双曲型方程组混合初边值问题的半整体C^1解理论对单个河道及弦状网络河道中的非定常流动分别讨论了在闸门边界条件下的精确边界能控性问题,并对在泄洪边界条件下的精确边界能控性进行了相应的讨论。     

气泡碰壁受力模型和反弹规律

对Mo=10-8~10-12及Re=5~750范围内的上升气泡与壁面垂直碰撞问题进行了理论求解，研究了不同控制参数下气泡碰壁反弹的规律.气泡上升和碰撞过程的运动方程考虑了浮力、液体阻力、附加质量力和与壁面碰撞时引起的薄膜诱导力.气泡碰壁过程气泡界面与壁面形成的液膜厚度变化规律由Stokes-Reynolds方程计算得到.膜内气泡变形引起的流体压强采用Young-Laplace方程求解.结果表明，基于SRYL方程的薄膜诱导力模型可以很好地预测不同Reynolds数下气泡0到多次的反弹轨迹，计算结果与实验结果吻合良好.气泡在碰壁反弹过程中会形成丰富的薄膜形状，如酒窝状变形，丘疹状变形和涟漪状变形.气泡界面变形会引起膜内压强的变化，压强的分布规律与气泡界面形状有着重要的关系.气泡在与壁面碰撞的过程中，薄膜诱导力会起主导作用，且随着Reynolds数的增加薄膜诱导力最大量级增大.气泡碰撞壁面时，反弹次数与Reynolds数有着直接的联系，不同Morton数下的气泡均在相同Reynolds数附近发生气泡反弹次数的变化.      

环形喷管喷口气泡演化的实验研究

水下气泡的发展演化及气泡动力学行为是气液两相动力学的基础理论与水下射流应用的重要基础.环形喷管/喷口形成的气泡及气体射流具有其不同于圆孔实心射流的特殊表现与规律机制,随着同心筒破水发射等特殊应用的出现,环形喷口气体射流/泡流的基础现象观测和机制分析成为迫切的需求.基于环形喷管的设计和水下射流条件的分析,设计建立了一套环形喷管水箱实验系统,对水下环形喷管喷口气泡发展演化过程进行了初步的实验研究.为观测研究气体通过环形喷管气泡生长发展过程,在较低压力、较低流速下,采用高速摄影仪记录气泡生长及发展演化过程.结合对气泡发展演化过程的图像处理与分析,研究分析了环形喷口气泡形成区制、气泡生长过程形态发展特点、以及气泡形成时间及气泡体积变化特点.研究表明:在本实验气体流量范围内(50.8～237.3 dm~3/min),环形喷口气泡发展演化过程呈现较为明显的三周期区制,前泡尾流影响是环形气泡呈三周期区制的主要原因;不同周期内的气泡形成时间具有较稳定规律,并受到流量影响;气泡生长过程中有较为明显的下沉、回升特征;气泡表面张力、液体惯性与流动的共同作用,造成了典型的气泡顶部坍塌现象.