二维流体-弹塑性流动计算

在经典力学中,传统的看法是把物质严格区分为流体和固体两大类,相应地有流体动力学和固体动力学。但在自然界中物质并不总是能如此区分的,而且物质状态也不是一成不变的。例如核装置在岩石中爆炸时能产生几百万大气压的高压和几百万度的高温,足以使周围岩石汽化和液化,这时岩石剪切强度可忽略不计,因而能够把它看作流体;但是地冲击波向外传播时强度逐渐减弱,岩石的固体特性就越来越明显,呈现出弹塑性特性。由此可见,在爆炸荷载作用下岩石既可能是流体也可能是固体。研究这类特殊过程中物质运动规律的学科在经典力学中,传统的看法是把物质严格区分为流体和固体两大类,相应地有流体动力学和固体动力学。但在自然界中物质并不总是能如此区分的,而且物质状态也不是一成不变的。例如核装置在岩石中爆炸时能产生几百万大气压的高压和几百万度的高温,足以使周围岩石汽化和液化,这时岩石剪切强度可忽略不计,因而能够把它看作流体;但是地冲击波向外传播时强度逐渐减弱,岩石的固体特性就越来越明显,呈现出弹塑性特性。由此可见,在爆炸荷载作用下岩石既可能是流体也可能是固体。研究这类特殊过程中物质运动规律的学科      

低速二维流动的粒子仿真研究

本文运用信息保存法对低速二维的流动现象进行模拟，考察了低速条件下的有限平板绕流以及微槽道气体流动问题。研究表明：在对低速流动的模拟过程中，运用IP法在能够获得较好的结果的同时，具有比DSMC方法更高的计算效率。     

平面Poisenille流动的二维Hopf分叉

本文用直接数值模拟的方法计算了二维Ｐｏｉｓｅｕｉｌｌｅ流动中扰动波的演化问题。得到了二维平衡态，在一定的波数下，Ｒｅ３９５０时，这种平衡态，将变得不稳定，模拟发现出现第二周期解，即二次分叉。     

计算二维粘性流动的流线迭代法

本文提出一种利用流线迭代法来计算任意形状流道中定常粘性层流流动的数值方法。通过任意非正交曲线网格中的压力梯度方程、能量方程和熵方程之间的迭代计算,可以得到整个流道中定常粘性可压缩(或不可压缩)流动的数值解。本文导出了二维(包括轴对称)流道中的基本方程,并详细地叙述了本方法的计算步骤。利用本方法对一些流道进行了数值计算,计算结果与其他巳知的数值解符合得很好。     

平面Poisenille流动的二维Hopf分叉

本文用直接数值模拟的方法计算了二维Ｐｏｉｓｅｕｉｌｌｅ流动中扰动波的演化问题。得到了二维平衡态，在一定的波数下，Ｒｅ３９５０时，这种平衡态，将变得不稳定，模拟发现出现第二周期解，即二次分叉。     

流动显示技术浅谈

前言流动显示技术(或称流动可视化技术)是实验流体力学最有用的工具之一。它的目的是使流场流动可见,通过对宽广范围流场的观察与分析,使全面掌握流动的性质成为可能。流动显示技术与其它方法相比有三个特点:(1)对所研究的流动干扰较小,或者根本无干扰,因而能获得可靠的流场信息;(2)能对大范围流场甚至全流场提供定性或定量的结果; ...     

二维轴对称耦合流动问题的解析解及应用

耦合流动问题与矿井开采中许多重要工程问题有密切联系:基于 Biot 三维固结理论导出了平面轴对称耦合流动与非耦合流动的场方程,得到了给定势问题的解析解.对耦合和非耦合两种情况进行了比较,并介绍了其在采矿工程中的应用.     

二维粘性不可压缩流动的通用分离判据

本文研究了定常、非定常二维粘性不可压缩流动在分离点附近的流线性状,给出了判定分离的通用判据。并指出:M.R.S判据、奇点分离判据、零涡判据等仅适用于部分分离情况,不是普遍的分离判据。     

二维振荡叶栅非定常粘性流动数值模拟

采用显式四步Runge-Kutta格式，结合Baldwon-Lomax紊流模型求解Navier-Stokes方程，借助运动网格技术，完成了对二维振荡叶栅非定常粘性流动的数值模拟。为了加速求解过程，引入了变系数隐式残差光顺方法，取得了较好效果。数值结果与已公布的数据有很好的一致性。     

二维空化、超空化流动的数值模拟

通过引入混合密度函数发展了一种新的空化模型,运用Navier-Stokes方程加k-ε两方程湍流模型对Ep-pler E817和NACA 0015水翼的空化流动进行了数值模拟,得到了从空化到超空化的一系列变化过程的数值模拟结果。通过与实验数据进行对比,发现二者吻合较好。     

国外流动显示技术进展

一、概述流动显示是流体力学、空气动力学的一种重要实验手段。由流动显示的信息所形成的流谱,对于流体力学基本现象的发现与认识,对于理论研究数学模型的建立,对于生产实际中大量流体力学应用问题的解决,都有着巨大的作用。同时,流谱也有助于人们建立对流动现象的感性认识。      

利用有限差分法求解扩散混合化学反应二维平行流动

利用隐式有限差分方法,对两股平行流的扩散混合、化学反应问题进行了计算。计算中,使用了层流压缩边界层方程并考虑了HF化学激光器的化学反应。计算结果表明:HF(2)振动激发态的浓度要比HF(1),HF(3)、HF(0)的浓度都高,从而获得了粒子数反转条件。另外,在计算中不需要混合长度的假设,就可以求得主流(无化学反应区)与化学反应区的两条界面曲线。当然,本文的计算方法要比直接求解二维Navier-stokes方程要简单得多。     

二维后向台阶流流动特性的实验研究

利用PIV技术,通过系统对150相似文献   

SZ-2型流动显示水槽

在北京国际流体力学会议(1987年),上海军工程学院展示了一种设计新颖、体积小、造形美观,轻巧实用的流动显示水槽.受到与会代表的好评.该设备由槽体、机架、直流脉冲发生装置及光源四部分组成.槽体 ...     

不可压缩二维流动Navier—Stokes方程的有限元解

对不可压缩流体沿二维后台阶流动的Ｎ－Ｓ方程的流函数－涡量式用有限元方法加以求解，固壁上的涡量用时间迭代法加以确定。分别计算Ｒｅ＝２００，４００，８００和１０００时流动区域的流函数和涡量值，并在Ｒｅ＝８００时与有关文献的结果相比较，基本吻合。且在此基础上讨论了出口条件对计算结果的影响。本文的方法对分析流经液压阀口等流动问题具有借鉴意义。     

常曲率弯道二维流动稳定性与非线性演化规律分析

国内外对弯曲河流的研究从线性特性转移到不稳定性与非线性特性上来, 弯曲河流作为一个不稳定的系统, 主要是受到水流和边界的不稳定性的影响.针对弯曲河流中存在的水流动力的不稳定性与非线性特征,利用弱非线性理论与摄动法进行展开, 在微弯条件下建立了时间模式下的常曲率 弯道二维水流扰动幅值与扰动幅角的非线性演化方程.研究了在不同弯曲度下的扰动发展特征,探讨了扰动流场在弯曲度影响下的时空分布的规律,分析了扰动流场中出现的扰动漩涡的运动过程, 阐述了弯曲度对弯曲边界内水流不稳定性的影响, 具体表现为在微弯的情况下, 弯道的弯曲度增大会提高河湾内水流的稳定性, 扰动振幅与扰动幅角会随弯曲度的增大其衰减速度更快, 并且扰动流速的对称性在弯曲度较大时减弱, 逐渐向弯道的凸岸偏斜, 在中性状态附近 的弯道水流动力具有对流不稳定性和非线性衰减的特征.本文的研究成果为构建水流动力非线性与床面形态几何非线性相互作用的模型提供了思路.      

二维水平通道内流动沸腾换热的格子Boltzmann模拟

利用格子Boltzmann方法模拟二维水平通道内水的流动沸腾过程,获得不同壁面过热度下流型特点和不同因素对换热过程的影响规律。结果表明,随着壁面过热度升高,流道内流型依次经历从泡状流、弹状流到反环流的转变,平均热流密度和平均换热系数先增大后减小。入口流速降低会使流道内出现受限气泡流,核态沸腾受到抑制。提高入口流速能够有效促进气泡脱离,壁面平均换热系数随入口流速增大而增大,但增长速率有所减小。减小通道宽度有利于汽化现象发生,核态沸腾得到强化,壁面平均换热系数有所提高。     

二维激光多普勒测速仪用于测量旋转机械的内部流动

本文介绍了用二维激光多普勒测速仪测量离心式风机的叶轮和蜗壳的旋转流场的原理和实际过程,得到了径向速度、切向速度和湍流度等流体力学参数沿径向和轴向的分布曲线并对实验方法和实验结果进行了讨论。     

曲率对二维曲壁扩压通道中流动的影响

本文用边界层微分法计算了二维曲壁扩压通道内的流动,探讨了曲率对其内部气流参数的影响规律,并根据Cebeci逆方法的思想,提出了一个计算包括小分离区在内的流动的方法.通过对三个不同形状的通道进行计算和试验,证明采用本文的方法对二维曲壁扩压通道内气流参数进行预测是可行的.     

流动显示技术及其现代发展概况

本文回顾了流动显示发展的历史,以及它在流体力学研究中所起的作用。根据获取流动信息的方式不同,流动显示技术可分为两大类型。作为近代技术发展的例子,三维非对称流干涉图的定量计算、片光技术、散斑照相术、激光诱导萤光法、多普勒干涉图象显示速度场、光电信号转换激光干涉仪、以及图象处理和计算机产生数字流谱技术均作了简要的介绍。