室内可吸入颗粒物运动特性的格子 Boltzmann方法模拟

为探究室内可吸入颗粒物的运动特性,使用格子Boltzmann方法,在颗粒物运动概率模型的基础上考虑布朗力对颗粒物的作用,利用改良的LB-CA（Lattice Boltzmann-cellular automata）模型,模拟了Re数分别为400、1 000和2 000时粒径为0.01 μm、0.1 μm和1 μm的颗粒物在上送上回和上送侧回两种回风形式中的运动特性.结果显示：颗粒物的空间分布范围随着Re数的增大而增大,小粒径的颗粒物受到气流湍动和扩散作用的影响更明显;颗粒物的均方位移（mean square displacement,MSD）与Re数、颗粒物粒径的大小成反比,而同样的Re数下,颗粒物在上送侧回的回风形式中其MSD较大.总体上看上送侧回的回风形式具有较低的悬浮颗粒数和更高的室内空气品质.     

可吸入颗粒物近壁运动的直接数值模拟

本文采用湍流直接数值模拟方法对近壁面附近直径为1,10,:100 μm的颗粒运动进行了研究。采用分布投影法进行N—S方程的求解,时间推进采用3阶Runge-Kutta法,方程空间离散采用高阶差分格式进行。数值模拟准确再现了近壁面附近的湍流流动特征,以及可吸入颗粒的运动行为。模拟出颗粒在壁面附近的聚集现象,以及不同尺寸颗粒的分布情况,为进一步研究可吸入颗粒控制技术奠定基础。     

等离子体射流产生与特性的实验研究

本文报道热等离子体射流产生及射流特性的实验研究结果。采用同一个直流等离子体发生器,工作气体流量小时产生出层流等离子体长射流,射流长度随气体流量或弧电流的增加而明显增加;工作气体流量大时则产生出湍流等离子体短射流,此时射流长度几乎与工作气体流量或弧电流无关;在层流与湍流等离子体射流工况之间,存在一个流动状况不稳定的过渡区,此时等离子体射流的平均长度随气流量的加大而减小,但随弧电流的加大而明显加大。层流等离子体长射流有相当好的刚性。     

有石英窗口的圆柱形腔体热损失特性实验研究

腔体热损失特性是太阳能热发电领域的研究热点之一。石英窗口能使腔体内部与周围空气分离,改变腔体气流模式和温度分布,减小对流和辐射热损失,因此本文对有石英窗口的圆柱形腔体热损失特性进行实验研究。结果表明:石英窗口显著提高了腔体壁面温度。改变倾角和加热方式对侧壁面温度分布影响较大,底面温度基本保持稳定。腔体开口向上时,Nu_r、Nu_c无明显变化;开口向下时,Nu_r随倾角变化很小,而Nu_c变化较大。改变加热方式会引起Nu_r和Nu_c的明显变化,尤其在单独底面加热且倾角接近90°时,Nu_c迅速增加。     

风向角对圆柱形腔体热损失特性影响的实验研究

采用电加热的方法,在恒热流和单独底面加热的情况下,实验研究了在不同风速和腔体倾角下风向角对一侧全开的圆柱形腔体热损失特性的影响。实验结果表明:风向角对混合对流热损失努塞尔数Nu_(c,w)的影响比较复杂,其影响与风速和腔体倾角有关;风向角对辐射热损失努塞尔数Nu_(r,w)的影响较小,Nu_(r,w)随风向角的变化只在一小范围内波动。风向角对导热、辐射和混合对流热损失影响较小;辐射和导热热损失随风向角变化有着相同的变化趋势,且它们近似相等,但均远小于混合对流热损失。     

抛射体运动的实验研究

1、实验原理及装置 1．1实验原理质量为m的小球以v0初速度做抛射体运动，其轨道方程为。     

CPU散热器换热特性的实验研究

本文对两种不同类型的CPU散热器,整体平直翅片与分段式的平直翅片,在不同加热功率、不同流速下的强迫风冷的传热性能进行了实验研究,得出换热系数主要和来流速度有关,而与加热功率关系不大的结论,并将二者的换热性能进行了对比。结果表明,翅片2的换热系数随流速的变化更强烈,在其他相同条件下,其换热系数甚至可以达到翅片1的两倍。     

螺旋轴流式多相泵外特性实验研究

本文在建立多相混输泵实验装置的基础上,以自行设计的螺旋轴流式多相泵原理机为实验研究对象,分别以纯水、空气—水为实验介质,系统地研究了多相泵的泵轴转速、进口压力、混合物特性等对多相输送性能的影响,为多相泵的进一步开发研制及完善设计提供了试验资料。     

空化诱发的轴流泵振动特性实验研究

运用LMS多通道振动噪声测试与动力学分析系统,对轴流模型泵最优工况流量下不同空化程度时的振动加速度进行了动态多点测量和分析,获得了振动加速度的特征频率以及低频、高频振动水平随汽蚀余量的变化规律。实验结果表明:轴频、叶频以及其高次谐波是泵振动的主要激励频率;空化诱发的振动主要为高频振动;随汽蚀余量的降低,低频振动和高频振动均呈现先上升后下降的趋势;高频振动比低频振动更易被阻尼力削弱,高频振动水平上升的拐点和空化引起泵能量性能下降的临界点相一致。     

热敏电阻温度特性仿真实验的教学分析

大学物理仿真实验是把实验设备,教学内容,教师指导和学习者的思考、操作有机融合为一体,为物理实验改革提供了有力的途径;学生运用多媒体和计算机模拟技术,进行模拟操作、数据处理和分析思考,理解和掌握实验原理和方法.但同时仿真实验也存在有一定的弊端.通过仿真实验"热敏电阻温度特性"的典型教学,以及调查和分忻,得出了仿真实验在实验教学中的消极影响,并提出了一些需要注意的问题,为大学物理实验改革提供新思路.     

超细颗粒在交变电场中团聚过程的数值模拟

建立了异极性荷电颗粒在交变电场中的团聚系数模型,将其应用到Sectional算法中,模拟电场团聚作用对超细颗粒的脱除效果.比较模拟结果与文献中实验数据后发现,在初始浓度不太高时,模拟结果能较好地与实验结果相吻合,而在初始浓度很高时,两者有较大的差异.文中对造成上述现象的可能原因进行了分析.     

不稳定浓度场的非线性特征实验研究

克服瞬时浓度场测量的困难,利用自行研制的瞬时浓度场激光图像测量系统,对绕圆柱不稳定两相流动进行实验测量,获得了浓度场时间序列,并发展了一种浓度场信息熵计算方法,得到了浓度场信息熵时间序列,最后对这些时间序列进行了关联维数(系统复杂度的估计)、Kolmogorov熵(动力系统的混沌水平)和Lyapunov指数(系统稳定性的特征指数)等非线性分析。结果表明,测量获得的浓度场时间序列和浓度场信息熵时间序列都存在奇异吸引子,流动是不稳定的,进入混沌。对这些实验定量测量结果进行的非线性分析,是继本课题组以往采用数值仿真研究不稳定性之后的又一个重要结果,两者都验证了绕圆柱流动旋涡场的不稳定性,进入混沌。     

α粒子散射实验的计算机模拟

利用计算机的计算和作图功能对α粒子散射实验进行了模拟．由于采用了面向对象的编程语言C Builder，使得软件的使用非常简单，只要用户任意设定实验的参数，计算机就会模拟出α粒子在各种情况下的散射现象．便于学生对α粒子散射实验进行深入的研究。     

电场中介质微粒的荷电机理与实验控制模型

对中性介质微粒在电场中荷电的物理过程进行了探索，对其电晕的产生、负离子分子的形成和介质微粒的荷电三个子过程的机理进行了描述，结合实验教学中几个重要问题建立了实验控制模型。     

离心式叶轮中低浓度固体颗粒分布的研究

离心式叶轮中低浓度固体颗粒分布的研究许洪元，吴玉林，戴江，宋益群，王琳（清华大学水电系北京１０００８４）关键词：叶轮，两相流，颗粒分布一、前言固液离心泵在工业上得到广泛应用。其内部流动机理的研究有很大实际意义。已有多人进行了离心叶轮中固体颗粒运动轨迹...     

物料在多层流化床内非稳态干燥的实验研究

通过石英砂与绿豆在多层流化床内的非稳态干燥特性实验，得出与稳态干燥的重要区别即为没有稳定的值速干燥段。将Page方程修正后，可用于多层流化床非稳态干燥数据处理。推导出的非稳态干燥动力学方程证明在非稳态干燥时，不可能出现恒速干燥段，并表明变工况与快速高强度干燥是提高干燥速率的重要途径。     

香烟燃烧产生的亚微米颗粒物动态粒径谱特征

应用SMPS (Scanning Mobility Particle Sizer)对ETS (Environmental Tobacco Smoke)亚微米颗粒物的粒径谱演变进行了测量分析.结果发现,ETS颗粒物在10~500nm范围内呈对数正态单峰分布,数量粒径谱和质量粒径谱的演化有类似的递减趋势,但其浓度衰减率有明显的不同.分析得知,由于在演化过程中颗粒物直径是动态变化的,并不能用简单的方法获得凝并和沉积损失率.     

强磁场对熔融织构GdBCO块材中Gd_2BaCuO_5颗粒的取向作用

在GdBCO超导块材的熔融织构生长过程中施加10T强磁场,通过SEM研究强磁场对Gd2BaCuO5(Gd211)颗粒的影响.研究发现棒状Gd211颗粒在强磁场的作用下发生了择优取向——Gd211颗粒的长边与磁场方向平行.延长样品处于熔融状态的时间,发现Gd211颗粒的取向性明显增加.通过分析熔融织构的相变过程,结合磁取向能的公式,讨论了取向性增加的原因.同时,探讨了Gd211颗粒的择优取向对样品的超导性能产生的影响.     

瞬态积分浓度场的测量研究

根据污染扩散烟雾粒子的成像理论、粒子光散射原理和数字图像技术,建立了烟雾粒子非定常瞬态积分浓度与 其散射图像强度之间的数学关系,通过烟雾粒子散射图像强度的数字化分析和处理来定量测量非定常瞬态污染扩散相对 瞬态积分浓度场。并利用该方法对烟雾扩散的非定常瞬态积分浓度场进行了实际测量。     

燃气轮机合成气燃烧室动态特性的实验研究

本文针对一种燃用合成气的燃气轮机燃烧室,在以VXI总线为基础的测试平台上,进行了该型燃烧室的中压全尺寸动态特性实验研究,获得了燃烧室在点火及变负荷情况下的温度、压力、振动等重要参数的变化规律,对燃烧室动态压力信号进行了动态频谱及功率谱分析,初步探讨了影响合成气燃烧室稳定、高效、安全运行的相关因素及作用机理。