障碍物和管壁导致火焰加速的三维数值模拟

基于K 模型和改进的EBU Arrehnius燃烧模型 ,考虑了障碍物对流动的附加作用 ,通过修改方程的源项 ,建立了湍流加速火焰现象的理论模型。选用Simple格式 ,壁面边界层采用壁面函数法处理 ,模拟了障碍物和摩擦管壁在三维空间中导致火焰加速的现象 ,结果表明障碍物和管壁对火焰都有明显的加速作用 ,且障碍物的加速作用更明显 ,最后分析了导致火焰加速的机理。     

管内均相湍流燃烧加速的数值模拟

通过均相流体模型、湍流k 模型和EBU(EddyBreak Up) Arrhenius燃烧模型 ,选用Simple格式对管中戊烷和空气的燃烧实例进行了数值求解。其结果反映了燃烧导致的爆炸过程中管内流场各参数的变化规律 ,揭示了管内燃烧、流动、湍流之间的正反馈耦合关系 ,并与实验结果和相关数值结果基本相符。     

动态存储方法在气相爆轰波数值模拟中的应用

为减少反应流计算花费的时间,采用动态存储建立热力学数据表（In situ adaptive tabulation, ISAT）的方法来取代反应流计算中化学反应的直接积分（Direct integral, DI）,并针对气相H2/O2爆轰波的传播过程进行了数值模拟。采用两种不同的ISAT误差放大判据对一维爆轰波的压力、温度及组分变化进行了计算,并和DI的结果进行了比较以考察其计算精度。此外,还探讨了ISAT方法的效率。计算结果表明,和DI方法相比,在爆轰波传播计算中ISAT方法计算误差小于3％,化学反应计算速度提高了8倍。     

Open loop control of vortex-induced vibration of a circular cylinder

In this paper both numerical and experimental investigations have been carried out to suppress the vortex-induced vibration (VIV) of a circular cylinder in an electrically low-conducting fluid. The electromagnetic forces (Lorentz forces) in the azimuthal direction were generated through the mounted electrodes and magnets locally on the surface of the cylinder, which have been proved having an accelerating effect to the fluid on the surface of the cylinder. Results of computations are presented for synchronous vibration phenomenon of a cylinder at Re=200, which are in good agreement with previous computational results. With the Lorentz forces loaded, the VIV of the cylinder has been suppressed successfully. Experimental results have also shown the same tendency and are in reasonable agreement with the numerical results.     

圆柱绕流的电磁控制

流体绕过非流线物体时，在物体尾部形成涡街，使其表面周期性变化的阻力和升力增加，从而导致物体振荡，产生噪音。本文通过实验和计算，研究圆柱绕流的电磁控制，阐述浸于弱电介质溶液中，表面包覆电磁激活板的圆柱，在电磁力作用下的流体控制原理，讨论电磁力的消涡、减阻和减振过程。     

激波与火焰的相互作用过程

基于带化学反应的Navier Stokes方程和有关的热力学和反应动力学数据,利用改进的VLS格式,对甲烷 空气混合物中激波与火焰的相互作用进行了数值模拟。根据计算结果,讨论了激波掠过火焰时的变形、分叉和发展,以及激波作用下火焰的失稳、变形、破碎和相应的带旋涡的流场。     

激波卷扬的气体粉尘边界层的实验与数值研究

采用瞬态阴影技术和激光消光技术对激波卷扬粉尘的现象进行了实验研究，理论研究采用ＰＳＩＣ（ＰａｒｔｉｃｌｅＳｏｕｒｃｅｉｎＣｅｌｌ）模型，模型同时考虑了湍流效应及气固两相间的输运效应。结果表明，激波卷扬的粉尘颗粒在壁面附近湍流区内先被加速，一定高度后减速，从而在边界层内形成一个高颗粒浓度的区域。数值结果与实验结果基本一致。     

轴对称爆轰波的传播和相互作用

本文用Whitham方法对轴对称爆轰波传播过程中的波形、爆轰参数的分布,碰撞临界角以及三波点轨迹等问题进行计算,并将其结果与高速摄影对带隔板园柱型装药进行研究所得的实验结果相比较,两者基本相符。     

流体边界层上电磁力的控制效应研究

利用作用于流体边界层上的电磁体积力改变流体边界层的结构，研究电磁力对流场的控制 作用效果. 电极与磁极交替分布的电磁场激活板包覆在圆柱体表面置于流动的电解质溶液 中，产生的电磁力沿圆柱体表面分布，可以改变流体边界层的结构，从而实现对流场的控制. 用电磁屏蔽和时域控制的方法调整电磁力的时空分布参数，圆柱绕流分离点可以在前驻点和 后驻点之间变动，产生不同的控制效果. 流体边界层上的电磁力能连续控制圆柱绕流、尾流 涡街的形态. 正向电磁力具有较好的消涡、减震和减阻控制效应. 反向电磁力具有明显的增 涡控制效应，具有较强的制动控制效应，此时圆柱体表面涡量分布的对称性和稳定性被破坏.     

两相介质中火焰诱导激波现象的研究

基于双流体模型，采用跟踪法处理火焰内边界，ＴＶＤ格式计算气相激波，ＭａｃＣｏ－ｍａｃｋ格式计算颗粒相流场，对两相可燃介质中火焰诱导激波现象进行了理论分析与实验模拟，研究了颗粒相参数对火焰诱导激波现象的影响。