密相液固两相湍流流动研究

在ＩＰＳＡＲ算法基础上推导了适用于考虑液度变化影响的密相液固两相湍流流动数值计算的ＤＩＰＳＡＲ算法，并采用低雷诺数模型，对竖直上升管中密相液固两相湍流分别采用ＩＰＳＡＲ算法和ＤＩＰＳＡＲ算法进行了数值计算，计算值与实测值较符合，计算结果的比较表明ＤＩＰＳＡＲ算法能更有效地预测密相液固两相湍流流动     

气固两相流场的湍流颗粒浓度理论模型

本文进行了气固两相流动颗粒湍流扩散现象的理论分析，提出了颗粒湍流扩散系数和气流弥散效应二个颗粒湍流模化新概念，在此基础上建立了气固两相流场湍流颗粒浓度模型。理论模型包括离心力和其它外加力场作用下颗粒运动和浓度分布的计算方法。运用湍流颗粒浓度模型，对直管气固两相流动、受限射流气固两相流动和９０°弯管气固两相流动等三种流动做了数值模拟，计算获得颗粒速度、颗粒浓度等主要流动参数。讨论了湍流颗粒浓度模型的适用性。     

方管内气固两相流动速度的LDV测量

介绍了气固两相流动的ＬＤＶ测试方法和有关技术，并给出了方管内网栅后气固两相流动的部分测试结果与分析。对于气相，给出了纯净气流（α＝０）、平均粒径ｄｐ＝３５０μｍ的颗粒（α＝０．１２％、０．２１％、０．３３５％）存在时的气流在管内不同断面上时均速度分布情况及不同颗粒浓度时气流速度结构的比较；对于固相，给出了三种不同固相浓度时颗粒在管内不同断面上时均速度的分布情况，并对三种固相浓度时颗粒与气相的速度分布进行了比较。     

离心泵叶轮内密相液固两相湍流的数值模拟

利用作者建立的描述密相液固两相湍流的 KET模型和推导的基本控制方程组 ,在处理壁面边界条件时考虑了颗粒和叶片的相互碰撞作用 ,对离心泵叶轮内密相液固两相流动进行了数值模拟 ,得到了泵叶轮内两相流动的一些规律 ,为液固两相流泵的设计提供了一定的理论依据。     

风沙两相流跃移层中沙粒相的速度分布

从单个跃移沙粒在气流中的运动方程出发导出了风沙两相流中沙粒相速度分布函数的Boltzmann方程，对风沙流研究中几种不同的分布函数及其相应的统计平均值等基本概念给出了严密的数学定义，指出了不同分布函数之间的区别和联系，在略去铅垂方向空气阻力的情况下，给出了沙粒相速度分布函数沿铅垂方向的边缘分布，作为风沙流中跃移理论的主要基础之一。利用结果对前人在风沙流研究中发现的某些重要规律和现象进行了解释。     

NEGRETTI采样头切割原理的动力学分析

根据两相流体动力学理论对Negretti采样头中颗粒物的运动规律进行了分析,计算了PM10和 PM2．5采样时颗粒物的运动轨迹,通过计算讨论了气流流量、颗粒物粒径等不同情况下各种因素对颗粒物运动轨迹的影响．结果表明两相流动力学是对采样切割器中颗粒物的运动进行数值模拟的有效工具,能对采样头的设计、制造提供有力的帮助．     

两相流场粒子成像测速技术(PTV-PIV)初探

在单相ＰＴＶ－ＰＩＶ研究基础上，研究液固两相流场粒子成像图像数字测速技术．首次用ＰＴＶ技术得到直槽道中液固两相流场二维瞬时全场两相流速分布．初步探讨了两相ＰＴＶ－ＰＩＶ技术中与单相ＰＴＶ－ＰＩＶ测速技术的关键不同之处，提出两相ＰＴＶ－ＰＩＶ测速采样的两相相容性准则．为深入研究两相流场粒子成像测速技术奠定了基础．     

激光陀螺抖动偏频解调与微小角速度检测

—本文讨论了激光陀螺抖动偏频解调与微小角速度检测的主要技术难点。针对难点，在整周期采样解调基础上提出了脉冲边沿触发鉴相解调方案，同时对该方案的合理性进行了详细分析和理论证明。文章最后指出，该方案对大角速度的高精度检测同样适用。     

柱体形状对气液两相涡街的影响

本文试验研究了柱体形状对气液两相涡街的影响，得出了在气液两相流中的最佳涡街发生体和发生两相涡街时，两相斯托拉赫数，来流截面含气率，水流量三者之间的关系。试验工质为水和空气，混合物流动方向垂直向上。参数范围：相对压强０．０－０．２ＭＰａ；来流截面含气率０．０－０．３５；水流量０．０－２６ｍ３／ｈ。     

油气分离器内气液两相流的数值模拟

用DPM模型对油气分离器内的气液两相流流场进行了数值模拟。对计算结果分析发现,除了离心力作用可以增强分离效果外,气流在壁面上的碰撞过程对提高分离效果也具有重要作用。据此提出的改型设计方案在工程试验中获得了更高的分离效率,证明本文数值模拟所用的计算模型能够满足此类计算的要求,计算后的机理分析也反映了流动的本质。     

横向气流穿过垂直下落液滴场的二维流动数值计算

对Cl2/He混合气体横向穿过垂直下落的BHP(按重量25%的KOH,25%的H2O2及50%的H2O)液滴场的化学反应流动作了数值计算.模拟的流场是气体/液滴两相流场,在气相方程中,考虑了液滴与Cl2反应产生及释放O2(1Δ)的质量源项及表示液滴对气流阻碍作用的动量源项.由于气相动量小,液滴在下落过程横向偏移小,下落...     

微型管中液滴流动的三维数值模拟

对于微型设备中的低雷诺数流动，毛细力和黏性力起主导作用. 应用相场方法，引 入自由能泛函，研究了二相流体在微型管中流动问题及表面浸润现象，并给出了微型管中二 相流体的无量纲输运方程. 针对方形微管道，利用差分法给出了输运方程的数值求解方法. 最后，模拟了方形直管中的液滴流动和变形的过程，并给出了液滴前后压力差与其它主要物 理参数之间的变化关系. 结果表明，压力差随液滴半径增大而增加，而随毛细管系数的增大 而减小.     

受对流边界层影响的过山气流

建立了一个自由大气与对流边界层相耦合的解析模式，利用该模式系统地讨论了对流边界层对过山气流的影响。     

气体速度对液膜在预膜板表面流动形态影响的LBM模拟

为了探究气流剪切作用对航空燃油在气动雾化喷嘴预膜板上流动形态的影响,首先对基于相场理论的两相流格子Boltzmann模型进行修正,并通过经典算例验证了修正后模型的准确性和可靠性.随后利用该模型模拟了同向气流驱动下液膜在水平预膜板表面上的流动,分析了气流速度对液膜流动形态的影响规律.研究表明,该模型可准确追踪具有大密度比...     

颗粒存在对网栅后气相流动湍流特性的影响

应用 L DV测试技术对方管内网栅后的气固两相流动 ,在颗粒平均粒径 Dp =0 .2 1 mm,颗粒质量浓度为 0 .2 4%、0 .36 % ;Dp =0 .35 mm,颗粒质量浓度为 0 .1 2 %、0 .2 1 %、0 .335 % ;Dp =0 .6 mm,颗粒质量浓度为 0 .1 6 %、0 .2 45 %、0 .34 5 % ;Dp =0 .9mm,颗粒质量浓度为 0 .2 0 5 %、0 .30 %多种工况下进行了测量 ,得出各种工况下气流脉动速度、湍动能沿流动方向的衰减规律 ,通过与纯气流条件下的实验结果比较 ,分析了颗粒浓度及颗粒尺寸对网栅后气相流动湍流特性的影响。根据测量结果 ,提出了一个在有固相颗粒存在时 ,关于湍流模型方程中模型常数 C2的修定方法。     

水平流动边界层内气固相间作用的试验研究

应用三维粒子动态分析仪（threedimensionalparticledynamicsanalyzer）,测量了含有230μm颗粒的气固两相水平流的特性,特别是壁面边界层内的两相流动特性．结果表明颗粒载荷比（质量流率）对相间作用有较大影响,随颗粒流率的增加颗粒对气流平均速度和湍流的影响增大,颗粒使气流速度边界展变薄．颗粒和气流相互作用在不同方向上呈各向异性,颗粒对气流垂直方向的脉动影响较大．颗粒与湍流边界层气流的作用行为大致可以分成三个区域：贴壁区、中间区和外流区．     

相平面法的扩展及在稳定性量化理论中的应用

本文指出相平面法的局限性，提出了相平面法的扩展方法，阐述了在相平面上对稳定性进行定量分析的方法，给出了轨迹稳定裕度的定义。对在矩阵脉冲载荷作用下，单质点非线性弹簧哈密顿系统的稳定性进行了量化分析。     

多孔Mooney-Rivlin材料矩形板的单向拉伸

本文利用不同可压超弹性材料大变形的Mooney-Rivlin应变能函数研究了含有多个微孔的矩形板在单向拉伸作用下的有限变形和受力分析。首先利用不可压条件得到了文中所给的含有某种对称性分布的多个微孔的矩形板的变形模式函数，其中所含的一个参数可由远离微孔的无穷远处的变形状态确定，另一个参可用最小势能原理导出变分近似解。文中详细分析了板中微孔（一个，三个和五个）随载荷作用的增长情况和微孔边缘应力的分布情况，并进行了比较。讨论了微孔的个数和排列方式，微孔的孔间距离等因素对微孔增长和应力分布的影响。     

气云爆轰的一维模型

激波作用下，悬浮液谪在高温、高压和高速气流中变形、蒸发、剥离甚至破碎。雾化燃料经过一段延迟时间后点火燃烧释放出大量的能量。这些能量由局部爆炸波所携带，通过碰撞传递给引导微波，从而使气云爆轰波自持。文中提出的气云爆轰的一维模型考虑了上述基本过程，并从理论上推导了点火面和ＣＪ面的判据。通过计算，文中讨论了气云爆轰的松弛结构和影响ＣＪ爆速的因素，爆速的计算值与实验值基本相符。     

V2AlC MAX相涂层的宽温域摩擦学性能研究

MAX相涂层是一类兼具陶瓷和金属性能的层状结构材料，具有优异的抗氧化和抗腐蚀性能，同时M位元素丰富，在宽温域摩擦过程中生成具有润滑作用的M基氧化物，受到广泛关注.本文中选择可生成V基Magnéli润滑相的V₂AlC体系，采用电弧复合磁控溅射技术结合后续热处理制备高纯V₂AlC MAX相涂层，并系统研究该涂层在室温～700℃宽温域下的摩擦磨损机理.研究发现，涂层在300和500℃时摩擦形式主要以黏着磨损和磨粒磨损为主.当环境温度高于600℃时，V的外扩散和氧化导致涂层表面生成层状V₂O₅润滑相，在600℃时形成连续的润滑膜，从而使V₂AlC涂层具有最佳的摩擦学性能.同时，保留的V₂AlC主相在摩擦过程中起承载作用，降低涂层的磨损率.