气固两相固射流场涡结构影响固粒扩散的研究

用三维离散涡丝方法模拟轴对称圆射流场涡结构的发展,所得结果在某个周向位置上与用二维点涡方法计算的结果符合较好。然后采用单向淹合模型模拟固粒在圆射流中的运动,说明当固粒Ｓｔ数远小于１时,固粒受流场的作用较明显,当Ｓｔ数为１时,固粒主要分布在涡结构的周围,分布较均匀;当Ｓｔ数远大于１时,固粒受流场的影响较弱,当对涡环沿周向施以五个波长的扰动时,固粒扩散的范围较宽,固粒的扩散与扰动的振幅成正比,中所得     

气固两相圆射流场涡结构影响固粒扩散的研究

用三维离散涡丝方法模拟轴对称圆射流场涡结构的发展·所得结果在某个周向位置上与用二维点涡方法计算的结果符合较好·然后采用单向耦合模型模拟固粒在圆射流中的运动,说明当固粒Ｓｔ数远小于１时,固粒受流场的作用较明显,当Ｓｔ数为１时,固粒主要分布在涡结构的周围,分布较均匀;当Ｓｔ数远大于１时,固粒受流场的影响较弱·当对涡环沿周向施以五个波长的扰动时,固粒扩散的范围较宽·固粒的扩散与扰动的振幅成正比·文中所得结论与一些实验结果相符,对实际应用有指导意义     

二维超音速混合层中小激波的存在及其对流场结构的影响

在二维超音速混合层入口处引入T-S波及其亚谐波,对扰动的空间演化进行了数值模拟.研究了由扰动引发的小激波(shocklet)的强度与入口处扰动幅值的关系.分析了激波前后扰动速度剖面的变化,发现小激波的存在对扰动速度剖面有显著影响,而高速层和低速层中激波对扰动速度作用不同.     

悬浮固粒对二维混合层流动失稳特性的影响*

本文在不可压缩二维混合层流动方程的基础之上,通过添加固粒的作用项,推导得到了修正的瑞利方程;然后用数值计算方法解其特征方程,得到了悬浮固粒的质量密度、固粒和气流的速度比值以及Stokes数不同时二维混合层流动中扰动频率与空间增长率的关系曲线,给出了关于悬浮固粒对流场失稳特性影响的几个重要结论。     

FENE-P流体混合层中拟序结构的研究

采用FENE-P模型对高雷诺数下二维粘弹性混合过程中拟序结构的演变进行了数值研究.由于对聚合物应力场采用了适当的滤波措施,得到了较AH更宽参数范围内FENE-P流体混合层流场中拟序结构的运动特性,计算结果表明:在流场中加入聚合物,基波和次谐波的发展受到抑制,涡量扩散加强,减慢了配对时两涡核的旋转运动,这种影响随Weissenberg数的增大而减小,但却随参数b的增大而加强.另外,与相同溶液粘度下的牛顿流体相比,配对过程中涡量完全合并的时刻延迟了.     

粘弹性二阶流体混合层流场拟序结构的数值研究

本文用拟谱方法对随时间发展的二维粘弹性二阶流体混合层流场进行了直接数据值模拟,给出在高雷诺数和低Deborah数下大涡的卷起、配对和合并等过程,通过与相同雷诺数下牛顿流体的比较,揭示了弱粘弹性对混合层中大涡拟序结构演变的影响.     

二维超音速混合层增强混合的研究

数值模拟了二维超音速混合层在入口处引入T-S波和在低速部分加入沿流向的振荡这两种不同的激励方式后流动的演化.结果表明，对于对流Mach数小于１的超音速混合层，两种方法均可增强混合，而加入振荡比引入T-S波更为有效.对加入振荡方式，还系统计算分析了各种参数对混合的影响.     

柱状固粒两相边界层流场稳定性研究

从运动方程和本构方程出发,推导得到了含柱状粒子两相流场的修正Orr-Sommerfeld方程,然后在边界层流场中,采用数值计算方法,得到了含柱状粒子流场的稳定性中性曲线,给出了流场失稳的临界雷诺数.结果表明在所述情况下,柱状粒子对流场起着抑制失稳的作用,而且抑制的程度随着柱状粒子体积分数和长径比的增加而提高.     

湍流混合层中二维大尺度相干结构的非线性演化问题

综合运用修正的流动稳定性弱非线性理论和能量法,计算了混合层中大尺度相干结构的空间演化过程,计算中还引入了一些其它的新的处理方法,结果与实验验比较是比较满意的.     

两相流中柱状固粒对流体湍动特性影响的研究

对含柱状固粒的两相流场,建立了包含柱状固粒对流场影响的流体脉动速度方程,在求解脉动速度方程的基础上,经平均得到流体的湍流强度和雷诺应力.将该方法用于槽流湍流场的求解,并与单相流实验结果进行了比较.计算中变化柱状固粒的参数,给出了固粒的体积分数、长径比、松驰时间对流场湍动特性的影响,说明粒子对流场的湍动特性起着抑制作用,其抑制的程度与粒子的体积分数、长径比成正比,与粒子的松弛时间成反比.     

纤维悬浮剪切湍流中纤维旋转扩散系数的理论研究

对纤维悬浮剪切湍流中纤维旋转扩散系数进行了理论研究．首先建立了流场不同脉动速度梯度间的相关矩函数,然后推导出了纤维旋转扩散系数的表达式,该表达式依赖于特征长度、时间、速度和一个与壁面作用相关的无量纲参数．得到的纤维旋转扩散系数可以应用于非均匀和非各向同性的湍流场,此外还可以推广到三维湍流场,因而为纤维悬浮湍流场的研究提供了理论基础．     

关于一个具切边粘性实际粘性热传导流体的注记

This paper is concerned with the global existence and exponential stability of solutions with large initial date in H1 for real viscous heat-conducting flow with shear viscosity.     

湍流边界层外区扰动激发近壁区相干结构的一种机制

应用直接数值模拟的方法,研究了湍流边界层近壁区由于外区扰动的作用而导致相干结构产生的问题．结果表明:在湍流边界层近壁区的上边界存在的速度扰动,可以在近壁区内激发出相干结构,从而完善了单个相干结构的理论模型．     

二维流面上的流动问题的速度图方法

对于一些特殊的流动,尤其是平面上的位势流动,速度图方法有其显著的优点．对于理想流体来说,流面总是存在的,在流面上,流动的速度向量总是在其切空间里．通过引入流函数和势函数,采用张量分析作为工具,给出了二维曲流面上位势流动的速度图方法,得到了流函数满足的速度图方程,为一些特殊的流动问题提供了一类分析方法．并且,对于得到的二维速度图方程,得到了相应的特征方程和特征根,从而可以对方程的类型进行分类．最后,给出了一些特殊流动的实例．     

湍流度对翼型绕流影响的数值模拟及与实验的对比

研究了NACA0012翼型在低Reynolds数不同湍流度下的空气动力学特性．既运用了有限谱法和QUICK格式相结合的数值计算方法,又通过实验手段,研究了湍流度对流场的影响,并得到了计算与实验相符的结果．计算结果说明了有限谱法的高精度及与其他格式结合后应用的灵活性．对翼型受力和流场的结果分析显示:低湍流度下无明显的失速特征,高湍流度下失速特征明显;湍流度还对边界层后的剪切层有很大影响,高湍流度的受力特征和流场结果与高Reynolds数下的情形相似．     

一种非矩形平行平板流动腔的定常流分析

高度远小于横向和纵向几何尺寸的平行平板流动腔是当前用以体外研究细胞力学行为的主要工具之一·人们常用的是上下两平行平板是矩形边界的流动腔·这种流动腔内（除入口端和出口端的邻近区域外）的流场是均匀的［１］，因而每次实验只能观测底部培养细胞受一种切应力值的影响情况·本文提出一种上下两平行平板不是矩形的平行平板流动腔·通过对腔内流体作定常流动的流场进行详细分析，给出了流动腔内流速和腔底切应力值的分布·结果发现，利用这种非矩形平行平板流动腔可以同时研究底部培养细胞在多种切应力值下的力学行为·本文理论结果与超声多普勒技术检测流速的实验结果吻合得相当好·     

Factors Influencing the Disturbed Flow Patterns Downstream of Curved Atherosclerotic Arteries

Pulsatile blood flows in curved atherosclerotic arteries are studied by com- puter simulations.Computations are carried out with various values of physiological parameters to examine the effects of flow parameters on the disturbed flow patterns downstream of a curved artery with a stenosis at the inner wall.The numerical re- suits indicate a strong dependence of flow pattern on the blood viscosity and inlet flow rate,while the influence of the inlet flow profile to the flow pattem in downstream is negligible.     

Effect of pressure gradient on coherent structures in a turbulent boundary layer

By using the idea of resonant triad of the theory of hydrodynamic stability, the effect of pressure gradient on coherent structures in a turbulent boundary layer is investigated. The favorable pressure gradient suppresses the generation of the coherent structure, while the adverse pressure gradient has the opposite effect. The scale, form, as well as the propagation speed of the coherent structures are different from those with zero pressure gradient. The theoretical results are, in general, in agreement with those found from experiments. From the calculated probability density curve of the circulation differences of the nearly streamwise vortex pairs, it is found that the adverse pressure gradient makes the vortex pair more symmetric. Project supported by the National Natural Science Foundation of China.