叶轮机械内部不稳定流动现象的研究

叶轮机械的内部流动的不稳定现象-喘振与失速,不但影响了叶轮机械的性能,而且限制了叶轮机械的运行范围．本文采用了混沌理论的SVD(Singular Value Decomposition)方法,通过构造相空间的轨迹图(Phase Portrait),分析了离心压气机的失速和诱导轮(Inducer)的气化过程的不稳定现象．结果表明．SVD方法可以用来分析叶轮机械的不稳定现象．     

库特（Couette）剪切流准确解的一般形式

 从N-S方程出发,得到了轴对称异型断面管纯剪切流动速度分布的一般解,进而推出了纯剪切流动有限宽度矩形断面管的速度分布和流量计算公式,证明了库特剪切流是有限宽度矩形断面管当宽度趋向无穷大时的一种特例。并对库特剪切流流量的计算误差进行了分析,给出了该公式的适用范围,同时对有限宽度矩形断面管剪切流公式进行了曲线拟合,得到了便于工程使用的流量计算公式。     

切变流动液晶中的孤子传播

本文首次给出了切变流动下(包括存在外电场或外磁场的情况)向列相液晶中与指向运动有关的孤子传播性质的详细计算。在波速较大条件下方程有解析解。本文还对孤子解的性质、孤子的能量以及偏振光(单色光和复色光)下孤子运动所引起的干涉条纹等做了计算和讨论。对实验的分析表明:文献[12]和[13]MBBA液晶中观察到的黑线实际上就是本文所述的A型孤子。 关键词：     

并联管两相流不稳定性的研究

在高压汽水回路上对垂直并联管中汽液两相流不稳定性进行了试验研究．确定了压力、质量流速、入口过冷度、热负荷及热负荷不对称分布、进口及出口节流、可压缩容积等对不稳定性的影响．得出了压力降型和密度波型不稳定性的界限，给出了并联管中计算不稳定性起始条件的无因次方程，为大型直流锅炉和蒸汽发生器的设计提供依据．     

具有强剪切流等离子体中离子声波与涡旋的转化

研究了在具有剪切本底流的非磁化等离子体中离子声波的激发及其与涡旋的转化。从流体方程组出发，导出了描述低频静电扰动的微分方程组。采用非模方法，得到了扰动量的剪切傅里叶谐波分量随时间演化的方程组，并对方程组进行了数值分析。结果表明：在强剪切条件下，剪切旋涡可以转化为离子声波；同样地，离子声波也激发剪切旋涡。     

管内受热气体层流流动热不稳定性理论研究

1前言流体的物性参数在温度发生变化时其动力粘性系数、导热系数也要发生变化。这一特性对换热特性可能有较大的影响．现有的换热器中对流换热计算中考虑流体变物性的影响，都是先假设常物性进行计算，然后再按照近似经验公式进行修正＊．事实上，由于变物性的影响，流体的对流换热可能会出现新的规律，完全不同于常物性下的情形。对于气体而言，其密度随温度升高而减小，动力粘性系数、导热系数随温度上升而增大，变物性效应将更加明显。这是因为对管内受热气体流动，密度减小、动力粘性系数增大都将导致摩擦损失增加，导致质量流速减小，…     

强制循环到自然循环过渡过程中流动不稳定性的研究

本文对安装有引射器的回路系统从强制循环到自然循环的过渡特性进行了实验研究和数值模拟，实验结果表明，在过渡过程中、当加热功率超过某一限度，系统内将发生密度波型汽液两相流动不稳定性，危及设备的安全运行。数值模拟采用汽液两相热力学非平衡模型以考虑过冷沸腾对流动不稳定性的影响，使用迭代解法求解差分方程，数值模拟结果与实验结果相当一致。     

自由表面射流磁流体不稳定性分析(I)

利用微分解析方法分析了自由表面液态金属射流在非均匀的横向磁场中的稳定性行为，得出了在给定射流初始速度分布和磁场分布条件下，射流的速度空间分布表达式。在特定的条件下，射流存在固有稳定区，其稳定区长度与横向磁场的空间非均匀程度和射流的初始速度有关；但其向外溅射的位置与BT横向磁场的非均匀程度、射流的初始速度、液态金属粘滞系数和重力加速度有关。     

剪切流动条件下液滴变形和断裂的数值模拟

本文采用扩散界面法研究了剪切流动条件下悬浮液滴变形和断裂的动力学机制。控制方程采用考虑表面张力影响的Navier-Stokes-Cahn-Hilliard方程描述。计算网格采用均匀矩形交错网格。采用基于压力增量的近似投影法计算 Navier-Stokes方程,采用完全近似多重网格法计算Cahn-Hilliard方程。稳态液滴变形规律及液滴拉伸断裂过程的计算结果与试验结果符合较好,表明本文模型能够很好的研究液滴变形及断裂机理。     

某支板式超音速剪切流燃烧的数值研究

针对某支板火焰稳定结构数值研究了二维超音速流动和燃烧规律,提出不同燃料供给方案,比较了采用全氢气、全甲烷和不同比例的混合燃气等情况下的燃烧性能.结果表明:单一燃料时,氢气超燃性能很好,但会出现热量雍塞,而甲烷无法燃烧,两种混合燃料方案均在燃烧室内出现了稳定的火焰,但氧气消耗率不理想,基于上述结论给出了一些提高超燃性能的改进措施.     

SYNERGETIC MITIGATION OF THE RAYLEIGH—TAYLOR INSTABILITY BY SHEAR AXIAL FLOWS AND FINITE LARMOR RADIUS

1　IntroductionImplodingZ pinchesemployinggaspuffs,cy lindricalfoils,andwirearraysareverycompactandefficientdevicesforcouplingelectromagneticenergyfromapulseforminglineintoadenseplas macolumn.Morerecently,aluminumwirearrayimplosionshaveproducedthehighestX raypowerof40TWonthe20TWSaturnacceleratoratSandiaNationalLaboratory[1].Thesedeviceshavepoten tialapplicationstocontrolledfusionaswellastointensesourcesofkeVX raysfornuclearweaponseffects.Unfortunately,theimplosionsarehighlysusceptibletoR…     

剪切流中液滴变形断裂机理的实验研究

本文描述了剪切流动中牛顿液滴在不相溶连续体相中的变形断裂的机理,采用逆向旋转透明Couette装置及微距摄相技术研究剪切流动中液滴的断裂.实验结果表明液滴的断裂取决于毛细数和粘度比,并通过三种机理得以实现:颈缩、端部夹断和毛细不稳定性.实验结果揭示了产生毛细断裂时的临界液线直径、无量纲毛细波长与剪切率和初始液滴尺寸关系.     

自然循环过冷沸腾流动不稳定性的研究

本文以氟里昂12作工质,对自然循环过冷沸腾流动不稳定性进行了实验研究,实验过程中发现自然循环系统内可能发生高频脉动和低频脉动两类流动不稳定性,并证实高频脉动属于声波型脉动,低频脉动属于密度波型脉动。本文以两相流漂移模型为基础,对自然循环过冷沸腾流动不稳定性进行了数值模拟,数学模型考虑了热力学非平衡即过冷沸腾和过冷凝结对流动不稳定性的影响。数值模拟结果与实验结果符合良好。     

自然循环过冷沸腾流动不稳定性的实验研究

本文以氟里昂作工质，对自然循环过冷沸腾流动不稳定性进行了实验研究．实验过程中发现自然循环系统内可能发生高频脉动和低频脉动二种类型的过冷沸腾流动不稳定性．通过实验研究揭示了这二种类型流动不稳定性的发生机理，证实高频脉动属于声波型脉动，低频脉动属于密度波型脉动．通过实验得出了判断系统稳定性的界限，并使用积分方程无因次分析方法得出了预测密度波型流动不稳定性的经验公式．     

水平微圆管内环状流气液界面不稳定性分析

本文以水平微圆管内气液两相环状流气液界面为研究对象,通过分析重力、表面张力和界面剪切力对环状流液膜厚度的影响,重点考虑Rayleigh不稳定性对气液界面的依存关系,得到了不同管径和气核直径变化时不稳定性的变化规律,并分析拟合了最危险波长和气核直径的关联式,为后续建立高热流密度条件下微通道内强化传热理论模型奠定基础.     

简单剪切流条件下液滴破碎和碰撞模拟

利用耗散粒子动力学(DPD)对简单剪切流条件下液滴的破碎和碰撞分离过程进行了模拟.液滴由多颗简单的DPD粒子构成,液滴与周围流体的不互溶性由提高它们之间的保守力系数获得.通道的上下壁面沿着相反方向运动从而使流体产生简单剪切流动.计算结果表明,在简单剪切流条件下,当界面张力数超过临界界面张力数后,液滴不稳定;液滴将被拉长并破碎成数个较小的稳定的液滴.当两个液滴相互碰撞并分离的现象发生时,两个液滴的质心在速度梯度方向上的距离与整个碰撞过程相关,碰撞之后的δz值比碰撞前的δz大.     

负磁剪切等离子体中离子温度梯度驱动不稳定性分析

采用打靶法,数值求解了在负磁剪切托卡马克等离子体中离子温度梯度驱动的复本征模方程.数值计算表明,环向旋转剪切流可以整体上改变剪切板η_i不稳定性.在等离子体极小q磁面附近的芯部区域,环向剪切流有稳定η_i模的作用.     

HEAT AND MASS TRANSFER AND WALL SHEAR STRESS IN VERTICAL GAS-LIQUID FLOW

Results of an experimental investigation of heat and mass transfer and wall shear stress at gas-liquid flow in a vertical tube are presented. Local wall shear stress and mass transfer coefficients were measured by an electrochemical method. Experiments were performed in the range of Reynolds number variation with respect to liquid Rc_i, = 8.5 × 10³-5.4 × 10⁴, gas Re_g = 3 × 10³-1.4 × 10⁵, pressure 0.1-1 MPa. The relationship between heat and mass transfer and wall shear at gas-liquid flows is shown to exist. The results of measuring heat and mass transfer coefficients are generalized by formulas applied to calculate heat and mass transfer in single-phase turbulent flow.     

AXISYMMETRIC AND NONAXISYMMETRIC TOROIDAL VESICLE MEMBRANES

In this report we are going to show that the parametric equation of the Clifford torus used in the brief report, Phys. Rev. A41(1900), 4517, is in consistency with the parametric equation of the Dupin cyclide under the condition c = 0 used in the brief report, Phys. Rev. E47(1993), 747. The necessary and sufficient conditions for the existence of Dupin cyclide vesicle membrane are derived in this report.     

流体界面不稳定性数值模拟中不同介质界面的处理方法

在界面不稳定性数值模拟中,以往的方法^〔1,4－8〕局限于密度不同的单种介质或绝热指数相同的两种介质问题,在计算绝热指数不同介质间的扰动时,界面上强制加入接触间断边界条件,从而避免了界面上数的非物理振荡,用三维程序TVD／AC对两种不同介质,在单波扰动下Rayleigh-Taylor不稳定性的发展进行了计算,得到了扰动随时间发展的图像。