内外流场耦合法数值研究Rijke管声学特性

基于流体力学、传热学和声学研究成果,采用内外流场耦合建模的方法研究Rijke管脉动内流场,解决了大振幅驻波热声场管口边界条件的处理和出现数值发散的问题。从能量平衡的角度出发,提出非定常的热流量与声压、质点振速之间关系的假设。依靠自身参量,如气体的脉动压力、脉动流速和温度波动,来激发Rijke管振荡.模拟了Rijke管的声学特性,分析了Rijke管自激励振荡的机理。运用该模拟方法对不同尺寸、不同管口形状的Rijke管进行了数值实验,模拟结果与实验结果较好吻合,能捕捉Rijke管的管口声学特征量。     

Turbulent gas-dispersed flow in a pipe with sudden expansion: numerical simulation

A mathematical model was developed to simulate two-phase gas-dispersed flow moving through a pipe with axisymmetric sudden expansion. In the model, the two-fluid Euler approach was used. The model is based on solving Reynolds-averaged Navier — Stokes equations for a two-phase stream. In calculating the fluctuating characteristics of the dispersed phase, equations borrowed from the models by Simonin (1991), Zaichik et al. (1994), and Derevich (2002) were used. Results of a comparative analysis with previously reported experimental and numerical data on two-phase flows with separation past sudden expansion in a plane channel and in a pipe are given. This work was supported by the President of the Russian Federation through the Foundation for Young Candidates of Sciences under Grant MK-186.2007.8 and by the Russian Foundation for Basic Research (Grants Nos. 05-08-33586 and 06-08-00967).     

具有旋涡的翼型绕流辐射声场的数值研究

本文运用面无法和涡声理论数值来研究具有旋涡的NASAGA（W）-1型翼型绕流的流场和辐射声场,这对于提高透平机械的效率及降低辐射噪声很有帮助。采用作者积累的关于面无法的一些计算技巧,首先成功地求解了不同攻角来流时的流场,再用涡声理论计算了涡旋绕过翼型时声压场的变化及声源的指向性,最后给出了有关这种流动噪声的发声机理和声源特性的一些有用的结论。     

圆台形超声相控阵列在管材检测中的聚焦声场

针对一种新型的用于钢管横向缺陷检测的圆台形超声相控阵列,提出了计算管内一次波位移场的模型。设计了三维情况下,圆柱界面存在时的时间延迟法则,并在高频近似下,利用瑞利积分法结合稳相法,研究和计算了管材横截面以及纵剖面上的二维声场分布特性。最后详细讨论了圆台形相控阵列中心夹角、阵元宽度及动态阵元数等参数对管材中聚集声场的影响。结果表明,这种模型以及计算方法可以有效地分析圆台形阵列在钢管内的辐射位移场特性,为实际制作这种圆台形阵列提供理论指导。     

圆管内的偏心声源在圆管内外激发的声场

为了分析环形声波测井、扇区水泥胶结测井以及声波成像测井仪器在套管井内测量的波形,识别套管外界面的腐蚀或串槽情况,研究了偏心声源在圆管内、外激发的二维声场,给出了不同时刻的声场分布图和不同方位角的波形图,分析了不同回管厚度和声速时环绕圆管传播的波,并给出了实验结果。     

冷藏展示柜冷却风道的设计及数值模拟

以冷藏展示柜强制冷却冷凝器的冷却风道为对象,建立了物理数学模型,用SIMPLE方法计算了3种型式冷凝器冷却风道空气流场,通过速度分布图和速度矢量图分析了各型式风道冷凝器和压缩机冷却效果,结合冷藏展示柜的结构和实际应用提出了冷却风道优化的方向,为冷藏展示柜的优化设计提供了参考.     

海底爆破辐射声场的理论及数值研究

对固体基底浅海中声波传播的色散特性作了数值模拟与分析. 利用液体及固体中声传播理论导出了固体基底内爆破源在浅海中所激发声场的解析解, 在此基础上, 通过数值计算, 得出了浅海中不同空间点处的瞬态声压时域波形, 并在瞬态声压时域波形的平滑伪Wigner-Ville分布基础上, 对固体基底内爆破源在浅海中所激发瞬态声场的特性作了详细分析. 关键词： 海底爆破 声场 色散 瞬态声压     

考虑驾驶员预估效应的交通流格子模型与数值仿真

考虑驾驶员的预估效应对车流的影响,提出了一个改进的一维交通流格子模型.基于线性稳定性理论得到了该模型的线性稳定性判据;运用非线性分析方法导出了描述交通阻塞相变时的mKdV方程.应用数值仿真验证了mKdV方程的解,研究表明适当考虑车流中预估效应的作用能够增强交通流稳定性,从而能有效抑制交通阻塞的形成. 关键词： 预估效应 交通流 格子模型 数值仿真     

Lattice Boltzmann simulation on the flow behaviour associated with Helmholtz cavity-backed acoustic liners

Journal of Visualization - Noise from jet engines can be reduced by means of a Helmholtz cavity configuration. The resonance that occurs when a flow passes the neck of the Helmholtz resonator will...