CAS压气机转子跨声速流场全三元解的分析及其与准三元解和双焦点激光测量值的比较

文献[1]对CAS跨声速压气机转子内部流场进行了s_1和s_2两类流面计算,得到了全三元迭代解。本文详细描绘、分析了文献[1]中s_1和s_2流面以及与之准正交的截面P_3上气流参量的变化规律及空间激波的形状和位置。将全三元解分别与准三元解和L2F测量值进行比较表明:两种解法的结果是相近的,理论计算与实验结果也是比较接近的。但全三元解比准三元解能更准确地反映三元效应。     

CAS压气机转子中跨声速三元流动的S_1/S_2流面准三元迭代解

本文对我所跨声速单级轴流压气机0.8和0.9设计转速下转子通道内及其上、下游的流场,进行了S_1、S_2两类流面迭代计算,分析了三元跨声速流场,并与使用双焦点激光测速仪的测量结果进行了比较。在分析计算中,以激光测量的出口绝对气流角分布,常规测量的出口滞止压力分布及通过扭矩测量值校正得到的转子效率为输入参数,进行了6轮迭代计算,得到了跨声流场的收敛解。计算结果与测量值较接近。     

CAS压气机转子跨声速流场S_1/S_2流面全三元迭代解

作为跨声速单级压气机基础研究工作的一部分,本文在过去完成的跨声速流场准三无迭代解的基础上,发展了在任意翘曲的S_1流面和若干个S_2流面上跨声流函数解相互迭代的全三无计算程序体系。对CAS跨声单转子内部流场进行了验算。经过七轮迭代,第一次得到了三元跨声流场(不假定无旋)全三元迭代解,验证了跨声速全三元迭代计算的收敛性。     

含分流叶片离心压气机时轮内部流场全三元数值模拟

本文使用Ｓ＿１／Ｓ＿２全三元送代计算和三元Ｎ－Ｓ方程解两种方法对含有分流叶片的Ｅｃｋａｒｄ离心叶轮内部三元流场进行了数值分析，并与激光测量值进行了比较。侧重分析了叶轮内部分离流动和射流尾迹区的形成和特点。     

离心泵叶轮叶片通道三元流场数值解法的一些研究(与解析解的对比)

一、前言 离心泵叶轮设计时宜采用数值方法计算叶轮叶片通道中三元流动参数分布,据之进行选型.故需对叶轮叶片通道三元流动参数数值计算方法进行研究.在吴仲华教授两类流面理论基础上,准正交面法可以用微型计算机以较少的计算时间求得三元流场数值解,并巳用于很多离心压气机叶轮设计选型,取得了显著的效果.     

叶轮机械内的三元流动解法——“流面坐标”迭代法

从吴仲华教授最早提出的两类流面交叉求解三元流动的理论出发,本文给出一种任意通流截面上的“流面坐标”迭代法,采用适合各类叶轮机械的两组非正交流面坐标,以及沿这两组坐标方向速度梯度方程的迭代求解,得到了叶轮机械内部的完全三元流场。 计算实例给出了均为扭曲的两类流面形状,并与普通的二元流面解进行了比较,在一个试验过的离心压气机叶轮的计算中还与测量结果进行了比较,结果是满意的.     

CAS压气机跨声速流场主流-边界层准三元迭代解

本文在S_2/S_1流面准三元迭代的基础上,建立了S_1流面和S_2流面的主流-边界层迭代汁算方法,以及S_2/S_1流面之间的无粘-粘性准三元迭代系统,首次完成了跨声速压气机流场的中心S_2流面和六个S_1流面之间的主流-边界层迭代计算,得到了无粘-粘性准三元迭代解.本文为进行跨声速压气机流场无粘-粘性准三元迭代提供了工程实用的计算方法,扩大了两类流面理论在叶轮机械粘性流动计算中的应用.     

压气机转子内高亚声速三元流场计算及与激光测量值的比较

作为跨声速轴流压气机研究计划中的一个部份,使用双焦点激光测速仪测量了转子上下游及转子通道内的流场,同时进行三元流分析计算并与测量结果进行比较.本文着重介绍所采用的三元分析计算方法.它以激光测量的出口绝对气流角分布,常规测量的出口总压分布及扭矩测量得到的转子效率作为计算的输入参数,从而得到转子内部的详细流动.在部分转速下的计算结果与测量结果是相当接近的.     

一先进跨音速离心压气机叶轮内部粘性流动数值模拟

随着计算机和计算技术的发展，三元粘性数值计算被广泛地应用于叶轮机械内部流场分析，本文使用三元Ｎ－Ｓ方程对这一先进跨音速离心压气机叶轮内部流场进行数值模拟，一是对这一成功设计进行分析验证。二是使用数值方法进行内部流场细节的模拟掌握其内部粘性流动特点，为今后设计和改进高压比跨音速离心压气机提供经验。     

叶轮机械中有旋流准三元设计和全三元分析的联接解

本文介绍了一个将叶轮机械的准三元设计和全三元流场分析解联结起来的计算方法和程序系统,是文献[13,14]所介绍的准三元和全三元计算工作的继续和发展.在本方法中首先使用一个中心S_2流面与一组S_1迴转面迭代进行叶片的准三元设计,接着使用两类普遍S_1,S_2流面交替迭代,对设计出来的叶片进行全三元流场分析解.该计算方法体现了使用中心S_2流面的优点,即很方便地从准三元扩展到全三元计算,程序结构简单,机器内存不需显著增加,可以得到三维空间沿流面直观的流动图形.算例表明该程序在准三元及全三元计算中的收敛性是很好的,在设计实践中可以得到有效的使用。     

离心压气机实际气体准三元数值计算

1前言目前，化工用高压离心式压缩机的工质繁多，它们大都为真实气体。针对压缩理想气体而言的流场分析结果，显然不能简单地用来比拟压缩实际气体的流场．在生产和科学研究中，对压气机进行实际气体的性能测试和流场详细测量都比工质使用空气（理想气体）的难度大得多。因此分析比较理想气体和实际气体这两种不同工质的流场，寻找它们之间的内在联系对指导实际气体的设计工作有重要的指导意义。在这方面，文献[1]已做了大量工作，本文采用了一些不同的方法，做了新的尝试。目的是讨论离心式叶轮内理想气体与实际气体流场分析结果之间的差异…     

在并行网络上实现叶轮机械内部流动两类流面准三元迭代并行计算

叶轮机械S1／S2两类流面迭代计算具有天然可并行性，在科学与工程计算国家重点实验室的SGI工作站网络上首次实现了两类流面准三元迭代并行计算．     

考虑量子效应的短沟道MOSFET二维阈值电压模型

通过数值方法求解泊松方程和薛定谔方程的自洽解，提出了考虑量子效应时不同于经典理论的阈值条件，并得出了精确的一维阈值电压模型，模拟结果与实验十分符合.在此基础上，基于准二维泊松方程，通过考虑短沟道效应和量子效应，建立了较为精确的适合于小尺寸MOSFET的量子修正阈值电压模型,模型同样适用于(超)深亚微米高k栅介质MOSFET电特性的模拟和结构参数的设计. 关键词： 阈值电压 量子效应 短沟道效应 高k栅介质     

硫化铋微晶掺杂薄膜的制备及光学性能的研究

用溶胶－凝胶法能够有效地制备含０．５％的具有量子尺寸效应的Ｂｉ２Ｓ３微晶掺杂硅薄膜。薄膜的室温透射光谱发现，在５００℃热处理时，随着热处理时间的延长，薄膜的特征透射谱谷会发生向长波方向的移动，作者认为这样的移动于量子尺寸效应。本文还报道了在ＹＡＧ强激光的作用下能够观察到薄膜样品所产生的倍频信号，并讨论了产生倍频的原因。     

A numerical study of three-dimensional liquid sloshing in tanks

A numerical model NEWTANK (Numerical Wave TANK) has been developed to study three-dimensional (3-D) non-linear liquid sloshing with broken free surfaces. The numerical model solves the spatially averaged Navier–Stokes equations, which are constructed on a non-inertial reference frame having arbitrary six degree-of-freedom (DOF) of motions, for two-phase flows. The large-eddy-simulation (LES) approach is adopted to model the turbulence effect by using the Smagorinsky sub-grid scale (SGS) closure model. The two-step projection method is employed in the numerical solutions, aided by the Bi-CGSTAB technique to solve the pressure Poisson equation for the filtered pressure field. The second-order accurate volume-of-fluid (VOF) method is used to track the distorted and broken free surface. Laboratory experiments are conducted for both 2-D and 3-D non-linear liquid sloshing in a rectangular tank. A linear analytical solution of 3-D liquid sloshing under the coupled surge and sway excitation is also developed in this study. The numerical model is first validated against the available analytical solution and experimental data for 2-D liquid sloshing of both inviscid and viscous fluids. The validation is further extended to 3-D liquid sloshing. The numerical results match with the analytical solution when the excitation amplitude is small. When the excitation amplitude is large where sloshing becomes highly non-linear, large discrepancies are developed between the numerical results and the analytical solutions, the former of which, however, agree well with the experimental data. Finally, as a demonstration, a violent liquid sloshing with broken free surfaces under six DOF excitations is simulated and discussed.     

一种非结构/结构多层混合网格方法及其应用

对于粘性绕流的数值模拟,在自适应直角网格基础上,结合三角形非结构网格和结构化网格,利用其各自的优势和特点,提出一种生成混合杂交网格的思路和方法.在物面附近生成适合粘性流计算的大长宽比结构化网格,在远场分布自适应直角网格,快速离散计算空间.对于复杂的多体问题,采用三角形网格来连接各体网格,并运用网格合并的方法,保证各网格之间的光滑过渡与连接,提高网格质量.针对一些二维、三维外形的绕流问题,在上述网格基础上,采用B-L代数湍流模型和中心有限体积法,完成Navier-Stokes和Euler方程数值模拟的对比计算,结果表明网格生成和流场计算是正确的.     

Acoustic forcing to simulate the plunging motion of an airfoil

An alternative to performing dynamic plunging measurements on an airfoil is presented, which is suitable for high reduced frequencies. Instead of physically displacing the airfoil, the flow is modulated by loudspeakers. The loudspeakers are tuned to the first transversal eigenfrequency of the wind tunnel, which results in a 2D acoustic field. The paper first describes the experimental investigation of the acoustic field without a main flow. Then results of acoustic field measurements are compared to a commercially available boundary-element method. The results of local pressure measurements on the airfoil are compared to predictions of a numerical solution of the Euler equations for in inviscid compressible flow. This solution includes the acoustic field. A strong point of the method is that the excitation amplitude can be varied easily.     

三元系SrGa2S4：Ce蓝色发光材料

制备了可用于蓝色TFEL的粉末发光材料SrGa2S4:Ce,并对其晶体结构进行了X射线衍射分析,测量并研究了其激发光谱和发射光谱,同时研究了Ce3+浓度的变化对SrGa2S4:Ce的激发光谱、发射光谱、色纯度及发光强度的影响,结果表明SrGa2S4:Ce可发射纯蓝色光,色纯度极佳,实现其高效率的、纯蓝色发射的最佳Ce3+浓度为3～4mol%。     

Comparison of Different Krylov Subspace Methods Embedded in an Implicit Finite Volume Scheme for the Computation of Viscous and Inviscid Flow Fields on Unstructured Grids

In the past few years a great variety of different Krylov subspace methods have been developed and investigated for several model equations. This paper is devoted to the comparison of current preconditioned Krylov subspace methods concerning several inviscid and viscous flow problems of interest in engineering applications. Therefore, the design of an implicit finite volume approximation of the Navier–Stokes equations on unstructured grids is described whereby a new combination of an isotropic triangulation with unisotropic subgrids is presented to achieve high resolution for high Reynolds number flows. For the first time, based on a specific selection of different inviscid and viscous flow fields, a reliable answer can be given to the fundamental question concerning the choice of iterative method depending on the underlying flow field in the area of the Euler and Navier–Stokes equations to get a stable and fast numerical scheme.