无壁面参数低雷诺数非线性涡黏性模式研究

建立了一个低雷诺数的非线性涡黏性湍流模式,该模式的一个显著特性是它不包含壁面参数（如y^ ,n等）,因而特别适用于复杂几何流场的计算,本模式在几种包括回流、分离、激波等典型流动中进行了验证,结果令人满意。     

高Bond数下黏性液滴的Rayleigh-Taylor不稳定性

给出了高Bond数下黏性液滴表面Rayleigh-Taylor线性不稳定性的分析解，这种不稳定性对于超音速气流作用下液滴破碎的早期阶段起着至关重要的作用．基于稳定性分析的结果，导出了用于估算稳定液滴的最大直径及液滴无量纲初始破碎时间的计算式，这些计算式与相关文献给出的实验和分析结果比较显示了良好的一致．     

填隙幂率流体下两刚性圆球相对错移时的粘性阻力

湿颗粒离散元模型以两球作用时填隙流体定常流动解为基础,其中切向作用是难点,国外仅有Goldman的牛顿流体渐近解.基于Reynolds润滑理论导出了两刚性球切向错动时填隙幂律流体的压力方程,并利用傅立叶级数展开简化,通过数值解法得到相应的压力分布、黏性阻力及阻力矩.该方程的解较之作者先前对速度场附加假定的结果精确,而当幂指数为1时等价于Goldman的牛顿流体渐近解.     

具有二阶逼近效应场多维Landau-Lifshitz 方程解的极限行为

本文给出在Rⁿ⁺¹ 到S² 整体光滑映射控制下的极大值原理, 通过这个原理建立具有二阶逼近效应场多维Landau-Lifshitz 方程的δ- 黏性上解和δ- 黏性下解. 利用这些δ- 黏性上下解, 我们建立具有二阶逼近效应场多维Landau-Lifshitz 方程的黏性解并获得解的极限行为, 即存在两个不相交的开子集M 和N 使得δ- 黏性上解和δ- 黏性下解分别在M 内任一紧子集上趋于(0, 1, 0), 在N 内任一紧子集上趋于(0,?1, 0).     

基于不可压缩光滑粒子动力学的黏性液滴变形过程仿真

应用基于投影算法的不可压缩光滑粒子动力学(incompressible smoothed particle hydrodynamics, ISPH)法对黏性液滴变形过程进行了数值仿真. 对于张力失稳导致的粒子非物理簇集问题, 采用粒子移位技术加以解决. 为了验证本文ISPH 算法的精度和稳定性, 分别模拟了圆形黏性液滴的拉伸变形过程以及方形液滴的旋转变形过程, 得到了不同时刻液滴内部的压力变化特征, 准确地捕捉了液滴自由面演化过程, 并将数值计算结果与文献中的解析解进行了比较.分析结果表明, 基于投影算法的不可压缩光滑粒子动力学方法结合粒子移位技术, 能够有效地模拟黏性液滴变形过程, 可以得到精确和稳定的结果. 关键词： 不可压缩光滑粒子动力学 黏性液滴 自由面流动 数值仿真     

分数阶质量涨落谐振子的共振行为

针对黏性介质引起的Brown粒子质量存在随机涨落以及阻尼力对历史速度具有记忆性等问题, 本文首次提出分数阶质量涨落谐振子模型, 以考察黏性介质中Brown粒子的动力学特性. 首先, 将Shapiro-Loginov 公式分数阶化, 使之适用于对含指数关联随机系数的分数阶随机微分方程的求解. 然后, 利用随机平均法和分数阶Shapiro-Loginov公式推导系统稳态响应振幅的解析表达式, 并据此研究系统的共振行为; 最后, 通过仿真实验验证理论结果的可靠性. 研究表明: 1)质量涨落噪声可诱导系统产生随机共振行为; 2)记忆性阻尼力可诱导系统产生参数诱导共振行为; 3)不同参数条件下, 系统表现出单峰共振、双峰共振等多样化的共振形式. 关键词： 黏性介质 质量涨落 阻尼记忆性 分数阶谐振子     

多模态RM不稳定性对初始扰动条件的依赖性分析北大核心CSCD

利用可压缩多介质黏性流动和湍流大涡模拟程序MVFT,对多次冲击作用下的三维多模态Richtmyer-Meshkov(RM)不稳定性发展及其对初始扰动条件的依赖性进行了数值模拟分析。湍流混合区宽度在初始冲击后以幂次律增长,在反射冲击后和第一次反射稀疏波作用后,以具有不同增长因子的指数规律增长,在第一次反射压缩波作用后近似以线性规律增长;而湍流混合区统计量则以类似的规律衰减。多模态RM不稳定性发展对初始扰动条件有很强的依赖性,主要体现在初始冲击后至反射冲击前和反射冲击后至第一次反射稀疏波作用前这两个阶段,即在第一次反射稀疏波作用后,湍流混合区的发展逐渐失去对初始扰动条件的记忆。     

复合方式对MWCNTs/TiO2纳米复合薄膜光电化学性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了不同复合方式的系列多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes, MWCNTs)/TiO2纳米复合薄膜电极. 通过SEM表征了薄膜的表面形貌, 并测定了MWCNTs引入前后对TiO2晶型结构和光吸收性能的影响以及不同复合方式的纳米复合薄膜的光电化学特性. 结果表明, MWCNTs/TiO2纳米复合薄膜表面形成无序多孔的形貌, 其光谱吸收边可拓展到可见光区; MWCNTs底层分布的纳米复合薄膜比纯TiO2表现出更好的光电活性, 而MWCNTs在表层分布及均匀分布的纳米复合薄膜的光电活性相对较差. 依据载流子分离原理探讨了不同复合方式对纳米复合薄膜光电性能的影响, 底层分布MWCNTs的纳米复合薄膜由于MWCNTs有效地收集传递电子并阻止载流子的复合从而提高了光电化学活性.     

冲击压缩下物质黏性系数与冲击波阵面扰动衰减特性研究

为解决高温高压下物质黏性的测量问题,Sakharov曾提出一种冲击波小扰动实验方法,但人们一直未从理论上给出这类特定冲击波流场中扰动振幅衰减特性与黏性系数之间的量化关联.本文首次针对Mineev等的实验条件采用数值解方法定量地研究了金属铝(Al)中复杂流场演化过程、正弦形波阵面上相对扰动幅度的演化特征和它们的黏性效应,给出了相对扰动幅度衰减曲线的零点相对距离与黏性系数之间的定量关系.与Zaidel的均匀流场模型以及Miller等的非均匀流场模型相比,本文求解的流场演变问题已经接近实验的真实情况.利用本文数     

湍流黏性修正在不同孔型气膜计算中的应用

燃气轮机气膜冷却流动中的复杂涡系使得其湍流黏性系数体现出很强的各向异性。本文采用作者提出的代数各向异性湍流黏性系数修正方法(AAEV方法),对不同孔型气膜冷却进行了研究。文中结合平板圆孔、扇形孔气膜冷却实验结果,将传统的湍流模型与修正后的湍流模型获得的模拟结果与实验值进行了比较,得到修正后的结果与实验有较好的吻合度。修正后的湍流模型对不同的孔型有很好的适用性,同时揭示了两种孔不同的三维特性。