声波与高速气流相互作用的实验研究

流动着高速气流（有轴向压力梯度或无轴向压力梯度）的长管中的不同频率和不同简正方式的声波的衰减,是一个很难用解析方法解决的问题,即使加上许多假设也是如此。     

煤粉加压气流床气化特性实验研究

煤气化技术由于具有高煤炭利用率和低污染排放,近年米得到快速发展.我国煤种灰熔点普遍偏高,约占保有储量的57%,无法满足现有液态排渣气流床气化技术的需要.为扩大该技术对我国高灰熔点煤种的适应性,本文在25kg/h规模的加压气流床气化装置上,对我国高灰熔点煤种进行了气化特性实验研究.研究结果表明:高温有利干气化反应向吸热方向进行,碳转化率升高,但过多氧气存在,使得气化炉内燃烧份额增加,导致合成气中 CO2和H2O的含量升高,CO、H2含量降低,冷煤气效率下降,因此,存在最佳气化温度.本实验条件下,最伟气化温度为1300～1350℃;1350℃连续运行1小时30分,此时气化炉底部和旋风分离器内的灰渣,整体上仍以固态形式存在,只有灰中部分低熔融成分发生熔融,其熔融部分在数μm左右.     

激波及诱导的高速气流抛撒柴油油膜的实验研究

采用立式激波管装置,研究了激波及诱导的高速气流抛撒4种柴油油膜的规律及其雾化过程。运用压力测试系统得到了激波作用油膜前后的压力、波速的变化,并通过阴影成像系统记录了油膜的抛撒情况。实验结果表明:马赫数约为1.12的激波作用4种油膜后激波均衰减为高速气流,并且黏度较小的1、2号油膜雾化效果较好,而黏度较大的3、4号油膜抛撒后呈液块、液丝状。黏度较小的油膜初始抛撒速度大,但抛撒速度衰减较快,而黏度较大的油膜对气动力的阻碍作用更大,所以初始抛撒速度较小,且抛撒的距离和速度随黏度的增大而减小。     

实验研究气流扰动对R161燃爆特性的影响

低GWP制冷剂以其优良的环保性能将在制冷剂替代及新制冷剂研发中发挥重要作用,但是其中大部分均具有可燃性。因此本文以R161为研究对象,基于自主搭建的制冷剂燃爆极限测试系统,试验研究了R161的燃爆极限和燃烧火焰特性,以及局部气流扰动对其燃爆下限和燃烧火焰特性产生的影响。结果表明,在常温常压条件下,R161的燃爆极限范围是3.9%～16.5%;附加特定局部气流扰动使得R161在浓度明显低于其正常条件下燃爆下限时能被点燃,可能会一定程度的降低燃爆下限;在同等浓度条件下,气流扰动将可能增强火焰燃烧程度。     

地埋管换热特性实验研究

使用恒温循环媒介,利用热平衡原理,建立了单U型管模拟实验装置,对埋管与岩土间的热传递进行了实验。实验表明,在距埋管较近的范围内,岩土层有较快的温度相应速率,而在较远的范围内,岩土层的温度相应速率较慢。通过埋管换热器传热性能实验,利用线热源模型得到了实验岩土的热导率。     

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。     

缩放管混合污垢特性的实验研究

实验室里进行了缩放管与对应光管管内混合污垢的对比实验,实验工质为加有MgO或CaSO颗粒的人工硬水.实验结果表明:在相同流速、浓度条件下,与对应光管相比,缩放管不仅有较好的阻垢性能,还有较好的传热性能;流速、颗粒浓度和颗粒粒径对混合污垢热阻有较大影响:增大流速、减小颗粒浓度、增大颗粒粒径都会使缩放管混合污垢热阻的渐近值减小.     

直径膨胀管消声器特性的实验研究

本文从实验上研究了直径膨胀管消声器的特性,得到一些有用的规律:1.消声器的压力选择性较强,只在一定的压力范围内有效,当（P₀/P₁,v）/（d_A²/d_S²）≈0.81时,可获得最大降噪效果;2.消声器还有膨胀比选择性,d_s/d_A必须在1.5—2.5之间;3.膨胀管的长度对在有用压力范围内消声器的特性基本无影响;4.有用压力范围内膨胀管的出流噪声,可用湍流噪声压力关系公式,加上膨胀比修正而求得。文中最后提出了两个需要进一步研究的有趣现象。     

小流量涡流管特性的实验研究

本文用实验方法研究了小流量涡流管制冷的特性。实验中分别对入口压力和工质等因素对涡流管特性的影响进 行研究。在实验中发现了涡流管冷端制热和热端制冷的反常现象,并对其进行了解释。     

高速气流对C/SiC复合材料激光烧蚀行为影响的实验研究

为了明确高速气流对C/SiC复合材料激光烧蚀行为的影响机制,开展了不同环境下强激光对C/SiC复合材料的烧蚀对比实验研究。利用激光器与高速风洞联合实验平台,完成了静态以及Ma 1.8,Ma 3.0,Ma 6.0气流环境下2D与3DN C/SiC复合材料激光烧蚀实验。结果表明,与静态环境相比,高速气流对C/SiC复合材料的激光烧蚀行为产生了显著的影响,气流的冲刷使得烧蚀坑呈现出更宽、更深、更光滑的变化趋势。随着气流速度的增长,线烧蚀速率与质量烧蚀速率逐渐增大,主要原因为当地静压降低引起的升华速率增大,以及动压增大引起的剥蚀速率增大。此外,通过实验对比了不同构型对C/SiC激光烧蚀行为的影响。结果表明：2D C/SiC复合材料由于厚度方向更低的导热能力、更低的孔隙率等原因,其在不同环境条件下抗烧蚀能力均强于3DN C/SiC复合材料。     

海底介质的声学特性研究

海底作为声波在水中传播的下边界,其声学特性对水中声场分布的影响巨大。在近60年的研究中,海底沉积物的声学特性建模研究已取得众多成果,然而这些成果还远远不能满足现代化水声技术发展的要求。文章从基本的海底结构组成出发,在海底地声建模的基础上揭示出声波与海底的作用关系。     

外螺旋槽管污垢特性的实验研究

本文采用污垢热阻动态监测方法,考察了冷水硬度、温度、流速及几何参数对外螺旋槽管污垢特性的影响,结果表明:螺旋槽管参数对污垢热阻有显著影响,螺距最小的螺旋槽管具有最小的污垢热阻,当螺距增大时,污垢热阻的增长未出现单调变化;温度的升高导致污垢热阻的增大,并且随温度的升高,结垢速率增大,污垢诱导期趋于消失;随着流速的增大,螺...     

高速高负荷压气机叶栅损失特性实验研究

实验测量了某高速高负荷压气机叶栅两个马赫数(0.5884和0.5)下-8°、-6°、-4°、-1.69°、0°、2°、4°和8°共8个攻角的栅后流场,分析了其损失特性随着攻角的变化规律。结果表明:设计马赫数0.5884下,该叶栅低总压损失系数对应的攻角范围较小,随着攻角往两端偏离最优攻角,叶栅损失很快就急剧增加;从2°到4°攻角,流场结构发生了改变,近叶中区域也开始发生了较大的分离,而近端区的角区分离反而减小,使得总压损失未迅速增加,而是基本不变;随着攻角进一步增大到8°,发展成了全叶高的大尺度分离流动,尾迹速度亏损急剧增大,总压损失也急剧增大。     

激波及诱导的高速气流抛撒柴油油膜的实验研究北大核心CSCD

采用立式激波管装置,研究了激波及诱导的高速气流抛撒4种柴油油膜的规律及其雾化过程。运用压力测试系统得到了激波作用油膜前后的压力、波速的变化,并通过阴影成像系统记录了油膜的抛撒情况。实验结果表明:马赫数约为1.12的激波作用4种油膜后激波均衰减为高速气流,并且黏度较小的1、2号油膜雾化效果较好,而黏度较大的3、4号油膜抛撒后呈液块、液丝状。黏度较小的油膜初始抛撒速度大,但抛撒速度衰减较快,而黏度较大的油膜对气动力的阻碍作用更大,所以初始抛撒速度较小,且抛撒的距离和速度随黏度的增大而减小。     

传声器失配误差对差分传声器圆阵主瓣指向的影响特性

从理论上导出了传声器失配误差对适用于任意阵元数的一阶和二阶差分传声器圆阵的主瓣指向影响规律。揭示了传声器相位误差可造成一阶差分传声器圆阵主瓣指向产生反转现象,是影响其主瓣指向的主要因素。而对于二阶差分传声器圆阵,传声器相位误差和增益误差均可导致其主瓣指向产生反转现象和严重指向误差,进而造成阵列指向性因子严重下降,尤其在低频处失配误差的影响更为显著。然后给出了确保差分传声器圆阵主瓣指向正确时阵列设计参数所需满足的条件,并在此基础上进行了传声器失配误差的容差分析。分析结果表明,随着阵元数增多,失配误差的容差范围增大,差分传声器圆阵对传声器失配误差的敏感性相应降低。     

二胡的声学特性

本文给出二胡共鸣器的特性。与京胡相比,二胡琴筒内空气和膜互相作用的共振频率比琴筒四分之一波长共振频率低得相当多。膜的最低固有频率比这频率约高二倍。共鸣器的频率响应主要在这频率及其4.6倍的频率之间。文中给出琴弦在脉冲激励和拉弓情形下的声频谱。综合演奏七声音阶的频谱可得出拉里、外弦的二胡声频谱包络作为二胡声的频率特性。     

新型气流声源发声特性及其对气溶胶的团聚 实验研究*

为提高气溶胶颗粒物的声波团聚效果,创新性地设计了一种具有气声分离特性的气流声源。新声源使乏气从侧面开口排出,避免了对团聚效果的影响。通过实验研究了侧面开口尺寸对号角出口处气流量与声压级的影响,发现侧面开口尺寸对乏气排出及声压级有较大影响,当侧面开口尺寸约为6.5 mm时排气效果较好,此时在0.3 MPa驱动压力下声压级可达159.6 dB,同时乏气已基本全部从侧面开口排出。利用该声源对超细液滴气溶胶进行团聚实验,结果显示,声源驱动压力越大,声压级越大,气溶胶受声场作用力越强,颗粒间碰撞几率增大,团聚速率越快;初始气溶胶浓度越高,前期团聚效果越好,透光率增长速度越大,而后期团聚效果则趋近一致。     

阮的声学特性

本文以大阮为主,兼顾中小阮给出阮的声学特性。阮的面板、背板与琴体内空腔和声孔组成耦合振动系统,在低频出现两个明显的共振。阮面板的振动模态与圆板振动相比较在频率不高时存在一定的规律。文中给出大阮的声频谱和琴体振动发声的影响。     

基于卷积神经网络的大气中光路气流扰动实验研究

提出了一种基于激光光斑畸变和卷积神经网络(CNN)的光路气流扰动研究方案。利用CNN对激光光束在空间传播中受到气流扰动后的光斑畸变进行学习,得到光束传播路径上的气流扰动情况。实验表明,训练得到的评估参数与由风速仪测得的光路中的气流扰动(风速)具有强相关性。本方案提供了一种短距离、快速、低成本的气流扰动分析手段。     

琵琶的声学特性

本文给出中国民族弦乐器琵琶的基本声学特性。分析了琴面板、琴马的振动模式和琴体振动声辐射的频率特性。从用琵琶弹七声音阶音得到的声频谱得出的频谱包络来分析琵琶声频谱的规律,基本上是每千赫频段内有个主要的包络峰。文中还给出演奏琵琶的指法弹和挑,实音和虚音的特点。