激波诱导的液滴变形和破碎

 建立液滴变形与破碎的模型,提出初始雾化时间概念,由此分析激波后液滴变形和破碎雾化的特征。液滴变形率、完全破碎时间的数值分析结果与实验结果基本一致。     

计算空气动力学中一个新的激波捕捉法——耗散比拟法

在空气动力学方程的求解时,改进在激波附近数值解的分辨率是一重要研究课题.通常,人们通过差分方程的微分近似来研究差分格式的特性.本文通过启示性的分析方法讨论了在激波附近数值解的行为,分析了在一些格式的数值解中产生振荡的原因.参照差分方程的第一微分近似,定义了耗散比拟系数,构造了耗散比拟方程,给出了克服数值振荡的新方法.耗散比拟法不单启示了在激波附近数值解中产生振荡的原因,还预示了克服的办法.文中给出了四种改造耗散类比系数的方法.与流行的高分辨率格式相比,新发展的方法简单、直观、计算量小和有较强的激波捕捉能力.     

可压缩平面流中尖角处不定常涡产生的初始阶段的数值模拟

本文采用有限体积法结合高分辨率的ＴＶＤ（总变差不增）格式，对平面激波遇矩形、三角形障碍物问题进行数值模拟，采用Ｓｃｈｗａｒｚ变换生成计算网格，可使网格线在尖角处较密集且网格设置符合流场物理特性。初始阶段的流场复杂且粘性影响的尺度很小，模型中可以忽略流体的粘性。计算结果描述了平面无粘可压流中，由于弓形激波后熵与温度的不均匀性引起的尖角下游不定常集中涡的产生过程。数值计算与应我们要求所做激波管实验的光测结果相符合。     

基于丝线流动显示技术的内转进气道起动性能实验

采用丝线法流动显示技术,在高超声速冷流暂冲式下吹风洞开展了快速获取内转进气道起动性能的实验研究。实验在中国空气动力研究与发展中心(CARDC)Φ0.5 m高超声速风洞中进行,来流Mach数为5。实验模型为椭圆转圆形内转进气道,总收缩比为5.8,内部收缩比为1.7,喉部为直径50 mm的圆形截面。模型的肩部区域种植了长度与间隔可更换的丝线,为了改善进气道的起动性能,模型进气道的内压缩段开设了可以动态堵塞的泄流孔,在喉道下游设置了可动态节流的节流锥。实验获得了丝线长度、相邻丝线间隔的推荐值,同时表明,丝线流动显示技术能够快速、准确、直观、方便地判断进气道的起动状态,并能定量给出流动分离起始位置与分离结构,所采用的丝线流动显示技术丰富了高超声速风洞实验的流场可视化方法库。研究还表明,采用丝线流动显示技术,所研究的内转进气道在Ma=5时处于双解区,实验给出了进气道重起动及退出不起动的一种可行方案。     

离心压气机内激波/叶排相互作用

对根部存在疲劳裂纹的某跨音离心级进行了非定常流场数值研究,其中着重关注运动激波／叶排相互作用物理图画及其影响。研究表明:离心压气机中运动激波／叶排相互作用仍然服从一般激波／固壁相交行为规则;叶轮／扩压器间距小以及叶轮尾迹相对较宽造成扩压器内激波剧烈变化;扩压器前伸波深入叶轮通道深度由激波强度及扩压器前缘附近叶表形状决定;扩压器前伸波与叶轮尾缘相互作用可能是本叶轮根部尾缘发生高周疲劳的原因。     

煤油／空气脉冲爆震发动机激波反射起爆研究

为了研究煤油/空气脉冲爆震发动机爆震室内激波遇到障碍物发生反射促使PDE通常完成爆燃向爆震转变的起爆技术,设计加工了环型孔板和双半V型楔面体,并安装在内径100 mm的爆震管内,进行了多循环爆震试验,成功实现了煤油/空气脉冲爆震发动机工作频率30 Hz稳定工作,获得稳定传播的爆震波.研究结果表明:在爆震室内安装合理结构的障碍物能够有效提高激波反射,缩短爆燃向爆震转变的距离(时间),成功获得稳定传播的爆震波.研究结果为优化设计煤油/空气脉冲爆震发动机原理样机提供了初步理论基础.     

心脏猝死的杀手—螺旋波

激活媒质是一种特殊但又常见的物理媒质．在激活媒质中能够诱发很美丽又会旋转的螺旋波图．现在发现，Ｂｅｌｏｕｓｏｖ－Ｚｈａｂｏｔｉｎｓｋｓ化学反应所产生的螺旋波会与致命的心脏猝死有密切关系，很可能在易损期激发的心肌螺旋波是心脏猝死的物理机制．三维激活媒质的螺旋波动力学的研究还刚刚开始，预期会在医学和材料科学中得到重要的应用．     

一种新型的用于激波折射、绕射和干扰研究的组合设备

本文介绍一种新型的激波风洞-激波管组合设备。作为它的应用,文中还给出了在常规设备上所难以进行的三项实验:“运动激波在射流边界上的折射”,“波前有流动情况下的激波绕射”和“运动激波-头激波干扰”,并对所观察到的一些新的现象进行了分析和讨论。     

时间序列差分干涉术研究激波流场

本文用一种新的时间序列差分干涉术研究模型在超音速风洞中产生的激波流场.实.验中用调Q序列脉冲红宝石激光器作光源,用转镜扫描高速摄影机作为记录设备,结合单Wollaston棱镜差分干涉的方法获得了激波流场的序列差分干涉图.利用图象处理技术对干涉图进行图象处理,人机交互的方式采集数据,用条纹位移转换法将差分干涉图的条纹位移量转换为绝对干涉图的条纹位移量,然后用拉普拉斯变换法计算出了密度的相对分布值.     

Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金的激波纳米晶化速率和晶化度的对比研究

对Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9等非晶合金进行了退火和激波诱导两种方式的晶化实验以及XRD和DSC分析.着重对合金的晶化速率和晶化度等特性展开了研究和讨论.进一步证实了激波纳米晶化是一种包含着新机理的寓意丰富的晶化现象.也再次验证了作者曾经提出过的"激波流化相变"模型的合理性.