弧形百叶窗气固分离效果的数值分析

利用Ｃｒｏｗｅ和Ｓｍｏｏｔ分散颗粒群轨道模型，对直立弯道内弧形百叶窗气固分离效果进行了数值分析，探索了一种可用于此类稀薄气固两相流复杂流场计算的数学模型，结果表明，这种数值模拟是可行的，能够揭示弧形百叶窗独特的分离机理。     

离心式叶轮内三维紊流场的数值模拟

对设计工况下离心压缩叶轮内三维紊流场进行了数值模拟，数值计算使用加罚有限元方法求解三维、定常、不可压缩，时均Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程和Ｋ－ε紊流模型方程。数值计算结果揭示了离心压缩机叶轮出口的射流－尾迹特性和二次流分布规律。本文的研究表明：加罚有限元方法具有预元复杂流场的能力，并且可以大大减小有限元方法的计算工作量。     

人工糙管中流动状态转变

以压降法、压力脉动法、速度脉动法测定了横肋管中的临界雷诺数Re_C。当峰高k/d为0.01～0.06,间距s/k为7～40时,其值为850～2100。在流动稳定性理论的基础上探讨了峰高、间距及初始扰动等因素对Re_C的影响。     

顺流平板的湍流边界层

本文作者将自己建议过的圆管湍流运劝的普适速度分布,用于不可压缩流动中顺流平板湍流边界层的分析,通过 Karman 动量积分,得到一组简明、准确的参数分析公式;进一步完善了内层变量法,给出了阻力系数 C_D 的积分式,以及相应的功应力公式和阻力公式。另外对部分重要阻力公式作了分析比较。     

应用二流湍流模型模拟二维轴对称湍流射流

本文应用二流湍流模型和“常数有效粘度”,并将“混合长度”作为湍流流团的平均尺寸来模拟定常和非定常、二维轴对称湍流射流.二流湍流模型假设湍流流场中的每一点为“湍流”和“非湍流”流体所交替占据,从而模拟了湍流的“间隙”现象。本文将计算值与完整的定常二维轴对称湍流射流的实验值进行比较,验证了数学模型的可靠性;而非定常射流的计算结果则与相对应的定常射流的计算结果及现有的非定常射流的实验值进行了比较,取得了可以接受的一致性。本文还对数学模型及计算结果进行了讨论。     

管内旗形件后掠角对油类介质对流换热的影响

实验研究了水平圆管内插入旗形件时其后掠角对３０＃透平油的对流传热及流阻特性的影响。实验圆管为φ２４ｍｍ×２ｍｍ×７００ｍｍ的紫铜圆管，后掠角为８６°，８１°，７６°，７０°，６５°五种。其它参数范围为：１４６≤Ｐｒ≤２０６，１０６７≤Ｒｅ≤６８５７，０．０７＜ｃｏｓ＜０．４２。实验范围内，换热系数首先随后掠角的增大而上升，然后又下降，在后掠角７６°左右呈现出最佳值，阻力则随后掠角的增加而增加。     

分析湍流间歇性的双流体模型

本文阐述湍流的双流体模型,并用于计算湍流自由射流的间歇性.还研究了两种流体间的质量交换和摩擦作用对间歇性的影响.计算结果令人鼓舞.     

湍流应力对AGB星物质损失率作用的初步探讨

通过分析8M⊙和2.8M⊙早期AGB星外部湍流应力与引力的比值在几个演化点上随质量的分布,发现在恒星外部存在一个湍流应力与引力的比值能达到几十的区域,该区域的位置随演化时间的变化而变化,此位置以外的壳层质量随时间的变化规律与Nieuwenhuijzen H.et.Al给出的恒星质量损失率的变化规律完全相同.在此基础上拟合出早期AGB星的质量损失率与出现最大湍流应力位置以外的壳层质量之间的关系式,提出湍流作用对星风的主要影响应体现在湍流作用大的区域在恒星外壳中的位置.     

利用重正化群方法推导非线性Reynolds应力模型

近年来,Rubinstein和Barton利用Yakhot和Orszag湍流重正化群方法推导非线性Reynolds应力模型,但是他们分析计算过程中存在着一些不自洽的地方.文中利用重正化群方法,对Reynolds应力的数学表达式作二阶微扰展开,从理论上推导得到非线性Reynolds应力模型,其数学形式与从量纲分析和数学物理性质的合理性讨论得到的通用模型形式完全相同,另外从理论上计算了各待定湍流常数.     

运动涡旋脉冲引起的光学畸变

 主要研究了气动噪声对光传输和成像的影响。流场求解采用法福尔平均N-S方程，并分别利用基于MUSCL格式的AUSMPW+分裂和二阶中心格式对流通量和粘性通量进行离散处理；用四步四阶Runge-Kutta格式对方程进行时间推进求解，采用J-B两方程模型并经Sarkar方法进行可压缩修正后用于湍流的数值模拟。采用基于光学传递函数的物理光学方法分析平均流动和湍流对光质的影响。研究表明：涡脉冲在运动过程中会引起光束沿涡脉冲运动方向产生较大的整体偏折，偏折幅度随时间而变，最大偏折幅度可以达到1.7 μrad；在与涡脉冲运动的垂直方向，整体偏折基本可以忽略不记。在涡脉冲横穿光束的过程中，平均流动会导致焦平面光强峰值有两次下降，平均流动对光强重新分布的影响比湍流脉动影响更强。涡脉冲在运动过程中，先导致光束能量在与涡脉冲运动垂直的方向上扩散，随后使之在涡脉冲运动方向上向外转移。因能量向外扩散，导致Strehl比在0.9 s时刻降低到0.60左右。