湍流相干结构的机理研究（Ⅱ）——粗糙壁边界层相干结构的物理模型

本文主要分析了粗糙壁面相干结构的特性以及与光滑壁面相干结构的区别，讨论了从光滑壁到粗糙壁过渡的问题，在此基础上建立了粗糙壁面相干结构的物理模型，从理论上得到了慢条宽度、猝发时间等物理量与动量厚度雷诺数的关系，其结果与实验结果是相符合的。     

不可压缩均匀各向同性湍流的统计理论

本文根据均匀各向同性湍流的涡旋结构理论,从Navier-Stokes方程出发,引进了准相似性条件,认为均匀各向同性湍流场在衰变过程中具有相似性,相似性尺度由表征湍流强弱的湍流脉动速度均方差q以及与特征涡旋尺度具有密切关系的湍流广义Taylor微尺度λ所决定,在对均匀各向同性湍流场计算中,假定湍流脉动在空间呈周期性,周期性尺度正比于λ。 本文对脉动速度等物理量用Fourier级数展开,将在物理空间上的计算转化到谱空间上,利用快速Fourier变换,采用前差格式和Leap-frog格式,对不同Reynolds数的均匀各向同性湍流场从衰变后期到前期进行了计算,得出了与实验较符合的结果。     

太阳风层可作为粒子加速的天体物理实验室

在宇宙中的稀薄等离子体中,通常所见的两体库仑碰撞是不重要的。带电粒子的行为由长程电磁力引起的集体相互作用来控制.在这些等离子体中某些动力学能量被释放出来而转变为热能时,粒子的能量分布会极大地偏离麦克斯韦-玻尔兹曼分布.通过研究粒子的加速过程,我们可以详细地了解能量的转换过程及系统可能达到的极端条件. 天体物理向我们提供的最新的一个例子是发生在1987年初的超新星爆发(被命名为SN1987A).在这次超新星爆发中,人们接收到从射电到γ射线的全波段上电磁辐射的爆发,同时也观测到中微子爆.天体物理学家急切地希望直接或间接地…     

等离子体彗尾中的骚动结构及其磁场特性

太阳风的扰动导致彗尾中产生凝聚状结构,它们多数是和离子涡流联系在一起的。本文用MHD及其无力场的方法从理论上分析了这种凝聚结构的特性,特别是讨论了它们的磁场和磁能的构态及其分布。文中详细分析了非定常的等离子体运动和磁场之间的耦合作用,其结果能促使彗尾中的能量转变为凝聚结构中的无力磁场,从而使凝聚结构中的磁能不断地增强。由这种模式,许多观测到的彗尾现象能得到解释。     

颗粒湍能输运方程的两相湍流模型和平面闭式两相射流的数值模拟

在现有的两相湍流数值模拟中,对颗粒湍流普遍采用以局部追随概念为基础的代数模型,其预报结果在很多情况下与实验不符。本文提出了以颗粒湍能输运方程为基础的κ-ε-kκ两相湍流模型,并以平面闭式两相射流为例进行了数值模拟,预报结果与实验符合良好,表明此模型明显优于k-ε-A.P.的颗粒湍流代数模型。     

HF化学激光放大器的交叉弛豫动力学研究

在低气压超声速cwHF化学激光放大器中 ,假设平动和转动非平衡交叉弛豫同时起作用 .对于气流介质的层流和湍流扩散混合两类流动模型 ,分别导出了饱和增益谱的表示式 ,并进行了数值计算 .计算结果表明 ,湍流扩散混合模型与实验结果符合得更好 .     

湍流对地-空光通信系统性能的影响及自适应光学补偿

空间通信在地 空通信中具有广阔的应用前景。大气湍流引起的相位噪声会严重地影响系统的性能,而自适应光学补偿可使问题得到很好的解决。分析了湍流引起的相位噪声问题,并以Hufnagel湍流模型为例,借助结构函数的概念对这一噪声进行了计算。论证了自适应光学补偿方案。