《FLOW RESEARCH ON BLADING》及其中译本《叶栅流的研究》

瑞士籍中国学者钟朗璇主编的《Flow Research on Blading》一书,是1969年瑞士布朗·巴伐利公司"叶片流研究"讨论会后编纂的科技论文集。参加这次讨论会的有西欧和美国从事叶轮机械研究、设计、制造及教学工作的专家。本书的突出特点是,不仅包括了11篇专题报告,而且每篇报告后都附有许多专家们的讨论发言。这些报告和讨论,简要总结了1969年前叶轮机械气体动力学研究工作所取得的成绩及有待解决的问题,并对解...     

RESEARCH ON DIFFUSION IN MICRO-CHANNEL FLOW DRIVEN BY ELECTROOSMOSIS

Numerical simulation using the finite differential method was carried out to analyze the diffusion of an impulse sample in the micro-channel driven by electroosmosis. The results show that the electrical field strength applied externally and the concentration of buffer solution play a significant role in the diffusion of sample, however, hydraulic diameter and aspect ratio of height to width of channel play a small role in it. Weakening the electrical field strength applied externally and the concentration of buffer solution properly can prevent the sample band from broadening effectively, and promote the efficiency of testing and separation as well as keep a faster speed of transport. The conclusions are helpful to the optimal design for micro-channel.     

曲线叶栅的绕流问题

关于一般叶栅的繞流問題,現有的許多解法,如格利克(Garrick,J.E.)、馬特波尔(Murterperl,W.)和波略霍夫()等法,都以直綫叶柵的繞流問題为基礎。这些方法有个共同缺点,就是当叶片弯度較大时,計算甚繁而不准确。針对这个缺点,本文給出一系列曲綫叶棚的准确解,所用的保角变換和一般直线叶柵的保角变换一样簡單,可用來代替上述各法中的直綫叶栅部分,使它們适合于弯度較大的叶片;因为变換簡單,同时又有四个参数,故可用來調整叶棚的稠度、柵角以及叶片的進出口角度。本方法可用來計算叶柵中叶片的相互位置和形狀,尤其是弯度对于叶栅性能的影响,同时这些准确解可用來鑑定渦旋分佈法所給曲线叶棚近似解的准确度。我們应当指出:本方法所給的曲緣叶柵当稠度較大时,棚角有一定限度     

RESEARCH ON METHOD TO CALCULATE VELOCITIES OF SOLID PHASE AND LIQUID PHASE IN DEBRIS FLOW

Velocities of solid phase and liquid phase in debris flow are one key problem to research on impact and abrasion mechanism of banks and control structures under action of debris flow. Debris flow was simplified as two-phase liquid composed of solid phase with the same diameter particles and liquid phase with the same mechanical features. Assume debris flow was one-dimension two-phase liquid moving to one direction, then general equations of velocities of solid phase and liquid phase were founded in two-phase theory. Methods to calculate average pressures, volume forces and surface forces of debris flow control volume were established. Specially, surface forces were ascertained using Bingham's rheology equation of liquid phase and Bagnold's testing results about interaction between particles of solid phase. Proportional coefficient of velocities between liquid phase and solid phase was put forward, meanwhile, divergent coefficient between theoretical velocity and real velocity of solid phase was provided too. To state succinctly before, method to calculate velocities of solid phase and liquid phase was obtained through solution to general equations. The method is suitable for both viscous debris flow and thin debris flow. Additionally, velocities every phase can be identified through analyzing deposits in-situ after occurring of debris flow. It is obvious from engineering case the result in the method is consistent to that in real-time field observation.     

运动叶栅通过静止叶栅尾流区的总压变化计算

压气机转子通过静子的尾流区时,往往偏离在理想的位势流下设计出的工况,例叶片上的举力是不稳定的,从而引起气流总压的变化。本文提出了一个简单的方法,以致使设计工作者能去计算这种变化,调整设计参数。本文的结果与已有的结果作了比较,是令人满意的。      

时间推进有限面积流线迭代法及其在平面叶栅跨音速绕流中的应用

本方法可视为时间推进有限面积法和流线迭代法的一种结合。在本方法中,网格是由一族流线及一族固定的节距线所形成的。流线的位置预先并不知道,在计算过程中需要逐步加以修正。采用流线作为一族网格线可使网格线的分布更为合理,并使差分格式大大简化。     

超音速进气叶栅S_1流面分析中的一些问题

在超跨音速压气机级中,靠近顶部,进口相对气流是超音速的;靠近根部,进口相对气流是亚音速的。这时,顶部附近的叶型设计、激波位置、气流攻角、损失、流通能力等是我们关心的主要内容。因为,如果对这部分流动本质没有较清晰的了解,就不能把握叶型设计的正确方法,就有可能严重影响级的性能。对于跨音速转子内部的三元、粘性、混合型流动方程,即使暂时忽略粘性,精确求解也是相当困难、     

《实验应力分析》中译本出版

《实验应力分析》是由日本著名科学家、实验力学权威营野昭教授、高桥尝教授、吉野利男教授共同编著,1986年在日本出版,受到了广大读者的好评。全书共分十二章。第一章论述了有关实验分析的基础知识。第二章至第九章对八种具体实验方法作了介绍。第十章是讲量纲分析与模型实验问题。第十一章介绍了数值分析的几种方法。第十二章论述了如何把实验应力分析方法应用于工程设计。本书具有两大特点:第一新颖,本书编入了实验力学的最新科技成果,如书中介绍的散焦     

《现代连续统物理丛书》中译本序

中国力学学会理性力学与力学中数学方法专业组,一九七九年八月在兰州大学举办的第一次理性力学讲学讨论会上,共同商定组织翻译由美国普林斯登大学A.C.Eringen 教授主编的《连续统物理》卷1至卷4,共分十七册.争取在今明两年来陆续出版,以利于推进我国理性力学的发展.今得江苏科技出版社的大力支持,《丛书》即将和广大读者见面了.原主编A.C.Eringen教授曾在一九八○年夏亲自来我国讲学(微极场论和非局部场论),并亲自撰就中译本版序,为《丛书》在我国翻译出版给予了热情支持.《丛书》分册目录和中译本序如下:第一分册张量分析:第二分册群论:第三分册不变量理论:第四分册泛函分...     

进口受控非定常来流同振荡叶栅相互作用的Euler方程数值解

将 Dcnton 的四角点有限面积格式用于求解变换坐标系下的非定常 Euler 方程组,在振荡叶片附近局部子域构造了一种按等差级数分布的动态网格,从而节省了计算时间,对于本方法的正确性进行了初步检验并与相应的实验进行了对比,在进口总压简谐振荡的束流条件下,计算了零安装角平板叶栅和53°安装角双凸叶栅扭转振荡的非定常流场,结果表明,进口受控扰动同振荡叶栅之间的相互作用在有压力梯度的情况下可以定性地改变叶栅的气动阻尼。     

叶栅可压缩流场的数值分析

将一维ＡＵＳＭ＾＋格式与三阶精度ＭＵＳＣＬ格式融合,给出了其在任意风线坐标下的二维形式,采用有限体积法,将ＡＵＳＭ＾＋格式与Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ格式结合,对叶栅可压缩流场进行了数值模拟,典型算例的计算结果与有关献结果相符很好,表明ＲＫ－ＡＵＳＭ＾＋混合格式对叶栅可压缩流场进行数值模拟是可行的。     

平面叶栅气动设计的最优化理论

本文在叶栅位流及边界层理论(考虑了层流至湍流的转捩)的基础上建立了叶栅最优化命题更完善的物理模型和变分表述式,并归化为一个带有多个不等式型“控制约束”和“相约束”的最优控制问题.然后,应用分段式极大值原理与约束分离原理等~[9]来求解. 这一理论的主要特点是能统一考虑各方面(气动、强度、冷却、工艺等)的实际设计约束,故所得最优解是现实可行的,可应用于工程设计实践. 本文暂限于研究平面不可压缩流动,但本文理论可以较直捷地推广至可压缩流动和任意旋成面叶栅上去.     

气固耦合振动叶栅非定常流动分析研究

引入结构动力学方程建立了二维N-S/结构振动耦合方程组,采用双时间法建立了气固耦合方程组的非定常数值求解体系,研究了叶栅间的二维非定常粘性流动及叶栅振动特性。对两种叶型分别计算了不同折合振动频率下的流场,振动叶栅位移随时间变化的曲线表明,采用气固耦合得到的叶栅振动频率与非耦合自振频率相比均有所下降;振动位移-时间曲线在不同振动折合频率下有显著差别。在气固耦合情况下叶栅振动规律及其稳定性与非耦合情形差异较大,因此研究叶栅振动稳定性应当考虑气动/结构的耦合。     

平面叶栅跨音流场气动特性的数值研究

通过对模型方程的分析，给出了一种新的隐格式构造思想。将它运用到关通量分裂格式中，可得到无近似因子分解、无矩阵运算的高效二阶精度隐式矢通量分裂差分格式，并用来直接求解时间平均Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程组。数值计算标明：该方法具有精度高、稳定性好、计算量少、收敛快等优点，在平面叶栅跨音流场的计算中，较好地捕获了激波，与实验比较，结果令人满意。     

快速求解叶栅流动的边界元方法

本文利用边界元方法，通过ｋｒｉｃｈｈｏｆｆ变换将描述叶栅流动的控制方程转换成线性方程。并将广义ｋ－Ｊ条件与边界积分方程联立求解，避免了非线性项和叶片出气角的迭代计算。完成了一种快速求解任意迥转面叶栅流场的计算程序，实用表明与其它数值方法及实验结果符合较好，具有快带、简明、实用的特点。     

湿空气非平衡凝结对压气机叶栅性能影响的数值研究

跨音速流动条件下湿空气中的水蒸气由于快速膨胀而发生非平衡凝结,凝结潜热与跨音速气流耦合会显著改变流场结构。本文建立了湿空气非平衡凝结流动的数学物理模型,对三种工况下压气机叶栅内湿空气凝结流动进行计算分析。计算结果表明:湿空气压气机叶栅流动中,湿空气中水蒸气有可能发生非平衡凝结从而对叶栅通道内的流动产生强烈影响,改变流场内的激波结构,叶栅内压力系数减小最大幅度由1.38减小到0.76。     

振动叶栅非定常气动力的数值分析及应用

利用双时间方法结合运动网格求解Navier-Stokes方程，完成了振动叶栅非定常气动力的数值分析。运用流动显示和频谱分析技术，研究了振动叶栅非定常绕流与气动力的特征。根据能量法原理，对振动叶栅的气动弹性稳定性进行了分析。     

用于高压压气机叶栅设计的影响矩阵法

在表面涡模型的基础上,发展了一种能用于压气机不同叶型,在亚临界工况下叶片反问题设计方法——影响矩阵法。方法利用隐式的残值修正思想构造出一个能够连接叶片表面压力函数变化和叶型坐标变化的影响矩阵,同正问题的二维、无粘、势流的有限元法相结合而成。给出的数值结果表明了影响矩阵法用于叶片设计的有效性和准确性,能够满足工程技术要求。本文发展的这一方法的主要目的是:用于对文献[6]以解析方法得到的相似变换准则所具有的相似精度作出数值修正,从而提高叶片表面附近的流动相似精度。     

转子、平面叶栅紊流尾迹的数值预示

在文献[2]的基础上,本文提出了一个便于处理转子、平面叶栅紊流尾迹周期性边界条件的新坐标系;在该坐标系下采用连继方程、稳定不可压缩时均动量方程及后κ—ε双方程紊流模型、雷诺应力代数方程模型对转子、平面叶栅紊流尾迹进行了数值分析,数值结果是令人满意的。本文还根据数值预示结果与实验数据的对比分析,讨论了不同紊流模型在紊流尾迹预示中的特点。     

平面跨音速叶栅的正、反混合问题

本文在文献[1],[2]的基础上提出了跨音速平面叶栅的一种正、反混合问题并给出了求解方法。根据本方法编制的计算机程序既能用来分析已有跨音速平面叶栅的绕流流场,又能设计兼顾气动,强度等方面要求的叶栅型线,还可以局部修改叶栅型线。应用时灵活方便。文中以Hobson冲击式涡轮叶栅作为例子,考核了此种正、反混合问题的提法和求解方法。结果是满意的。