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1.
含运动变形物体流场的数值模拟   总被引:1,自引:0,他引:1  
基于含拓扑结构改变、可变形运动网格生成技术及动边界条件下的数值处理方法,对爆炸波通过有限入口进入建筑物内部的透射(infiltration)现象进行直接模拟.系统研究入口处门板不同运动、变形、脱落方式下,爆炸波在建筑物内部的传播过程和内壁面上的爆炸载荷,直接模拟门与挡板的碰撞、门的断裂及破片的抛洒过程.结果表明,所发展的用于含拓扑结构改变的运动可变形物体流场计算方法对该类问题的直接模拟行之有效.  相似文献   
2.
槽道湍流展向振荡电磁力控制的实验研究   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
梅栋杰  范宝春  陈耀慧  叶经方 《物理学报》2010,59(12):8335-8342
对槽道湍流的展向振荡电磁力控制进行了实验研究,讨论了展向振荡电磁力对宏观流场、近壁湍流结构以及壁面阻力的影响.采用谱方法进行了数值模拟的对比.数值模拟和实验结果均表明展向振荡电磁力能够使近壁区域的宏观流场产生周期性振荡,并影响壁湍流的条带结构,使其在展向上发生倾斜,从而使壁面阻力减小.  相似文献   
3.
泄爆过程中二次爆炸的动力学机理研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
在容积为0.00814m3的柱形泄爆容器中,对泄爆现象进行实验研究. 容器内充满当量比为1的甲烷-空气预混气,采用底端中心点火,泄爆压力为230±15kPa. 基于k-ε湍流模型和EBU燃烧模型,利用同位网格的SIMPLE算法,对该现象进行了数值模拟. 实验和计算获得的外轴线上4个测压点的压力曲线和外流场的阴影和数值照片,形象地描述了高压泄爆时外部流场的变化. 数值结果与实验结果基本一致. 根据实验和数值结果,详细地讨论了泄爆过程中二次爆炸产生的动力学机理. 泄爆的初始阶段,在破膜激波的引导下,泄出的未燃气体因欠膨胀在外流场形成稀疏波低压区和悬激波高压区. 高压区可燃气体密度和温度上升,成为高密度的预热区域. 随后,火焰以射流形式从泄爆口泄出,点燃可燃气云. 受湍流等因素的影响,特别在高密度的预热区域,燃烧速率可能迅速增大,从而导致二次爆炸.  相似文献   
4.
方形管内楔形障碍物对火焰结构与传播的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
通过实验与数值模拟方法对CH4/空气预混火焰在有楔形障碍物的卧式燃烧方管内的传播进行了研究。采用多镜头Cranz Schardin高速摄像机和压力传感器等实验设备获得了高清晰度的障碍物诱导火焰失稳的分幅时序照片以及障碍物背风表面压力变化曲线。数值模拟则基于RANS方法与EDU-Arrhenius燃烧模型,计算结果与实验结果基本相符,反映了火焰在管内传播与变形的详细过程。通过综合分析实验与计算结果,得到了由楔形障碍物导致的火焰加速与变形的内在机理,揭示了火焰传播过程中由层流燃烧向湍流燃烧转捩的本质。  相似文献   
5.
Turbulence,vortex and external explosion induced by venting   总被引:2,自引:0,他引:2  
The process of explosion venting to air in a cylindrical vent vessel connected to a duct, filling with a stoichiometric methane-oxygen gas mixture, was simulated numerically by using a colocated grid SIMPLE scheme based on k-epsilon turbulent model and Eddydissipation combustion model. The characteristics of the combustible cloud, flame and pressure distribution in the external flow field during venting were analyzed in terms of the predicted results. The results show that the external explosion is generated due to violent turbulent combustion in the high pressure region within the external combustible cloud ignited by a jet flame. And the turbulence and vortex in the external flow field were also discussed in detail. After the jet flame penetrating into the external combustible cloud, the turbulent intensity is greater in the regions with greater average kinetic energy gradient, rather than in the flame front ; and the vortex in the external flow field is generated primarily due to the baroclinic effect, which is greater in the regions where the pressure and density gradients are nearly perpendicular.  相似文献   
6.
激波诱导液滴变形和破碎现象实验研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
本文介绍了用于激波诱导液滴变形和破碎现象研究的实验系统及方法,详细分析了激波与液滴相互作用以及液滴加速、变形和破碎过程,为进一步研究激波诱导的液滴内流场性质及气液相间相互作用对液滴变形和破碎的影响机制提供了基础实验数据。  相似文献   
7.
流体边界层上电磁力的控制效应研究   总被引:14,自引:1,他引:13  
利用作用于流体边界层上的电磁体积力改变流体边界层的结构,研究电磁力对流场的控制 作用效果. 电极与磁极交替分布的电磁场激活板包覆在圆柱体表面置于流动的电解质溶液 中,产生的电磁力沿圆柱体表面分布,可以改变流体边界层的结构,从而实现对流场的控制. 用电磁屏蔽和时域控制的方法调整电磁力的时空分布参数,圆柱绕流分离点可以在前驻点和 后驻点之间变动,产生不同的控制效果. 流体边界层上的电磁力能连续控制圆柱绕流、尾流 涡街的形态. 正向电磁力具有较好的消涡、减震和减阻控制效应. 反向电磁力具有明显的增 涡控制效应,具有较强的制动控制效应,此时圆柱体表面涡量分布的对称性和稳定性被破坏.  相似文献   
8.
铝粉-空气混合物燃烧转爆轰(DDT)过程的实验研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
在水平粉尘爆轰管上分别对2μm、5μm和13μm三种粒径的铝粉-空气混合物进行了弱点火条件下燃烧转爆轰的实验研究。实验分别考察了粉尘浓度、颗粒尺度及扬尘方法等因素对爆轰特性(如爆轰速度、最大压力等)的影响。结果表明,2μm球形铝粉最大爆轰压力达7.8MPa、稳态爆速达1.95km/s;5μm铝粉亦有爆轰特征,但状态较弱;13μm的铝粉达不到爆轰。混合物的浓度对爆轰参数有影响,并存在最优浓度,在此浓度下,爆轰参数取得最大值,而且最优浓度的值随粉尘颗粒直径增加而增大。扬尘方法对爆轰特性有影响,预混粉尘与激波卷扬粉尘对比实验表明,其压力与速度的典型差别分别高达300%与74%。  相似文献   
9.
激波与火焰的相互作用过程   总被引:5,自引:0,他引:5  
基于带化学反应的Navier Stokes方程和有关的热力学和反应动力学数据,利用改进的VLS格式,对甲烷 空气混合物中激波与火焰的相互作用进行了数值模拟。根据计算结果,讨论了激波掠过火焰时的变形、分叉和发展,以及激波作用下火焰的失稳、变形、破碎和相应的带旋涡的流场。  相似文献   
10.
泄爆诱导二次爆炸的实验研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
在不同泄爆压力、不同泄爆面积和不同当量比的甲烷/空气预混气的实验条件下,采用容积为0.00814m3带导管的柱形泄爆容器和底端中心点火方式,进行了一系列泄爆实验。实验获得了内外流场测点的压力历史曲线。结果表明泄爆后外流场出现典型的破膜激波和二次爆炸波的双峰变化特征,前者不断下降,其强度随泄爆压力的增大而增大,而后者经历了上升和下降过程,强度随泄爆压力、泄爆面积和甲烷/空气当量比的增大而增大。  相似文献   
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