方形管管阵流固耦合方程中独立参数D的数值解

求解和阵流固耦合方程,必须先求出独立参数Ｄ。本文介绍了一种求解方形截面情况下参数Ｄ的差分方法,首先根据边界条件,得到了求解局部问题的差分模型,在此基础上求出局部函数χ（ｙ１,ｙ２）在流体域内各离散网格点上的值,绘出了局部压力场的等值线图,并由此计算参数Ｄ的值,然后发迹λ值,重复相同的运算,最后绘出Ｄ随λ变化曲线,并和一种渐近解作了比较。结果表明,该数值解法简明、准确。     

颗粒在大涡结构中的弥散

气相采用大涡模拟方法,颗粒相采用轨道模型研究了三维后台阶气粒两相湍流流动的大尺度涡结构的瞬时演变过程以及颗粒的瞬时弥散规律.比较了不同入流速度的颗粒在大涡结构中的瞬时弥散特性,尤其研究了高速释放大颗粒的弥散特性.三维流动中大尺度涡结构具有明显的脱离、发展、合并和破碎过程.小颗粒的分布受大涡结构的控制,其空间的弥散过程与流体 大涡结构的空间发展相一致,但是由于三维流动中大涡边缘和中心区的压力差,颗粒在大尺度 涡的边缘出现密集.而大颗粒在流场中的分布受其惯性控制,对气相的涡结构不敏感.高速释放到流场中的大颗粒受惯性影响最大,保持在其原有动量方向上运动.     

两相湍射流喷口附近湍流度影响因素研究

本文采用PDPA设备测量了不同材料(玻璃微珠和铜粉)、不同粒径(250μm和75μm)颗粒存在的条件下,两相圆湍射流中气相湍流度的分布.给出了喷口附近两相流中气相湍流度变化的规律.测量结果表明在喷口附近区域,速度梯度的变化是影响气相湍流度变化的主要因素.     

电场驱动直射流的动量方程

给出了电场驱动直射流的一维动量守恒方程．该方程是用应力分量表示的,适用于任何流体本构关系,只要流体是不可压缩的．结果显示,为了使方程封闭,需要沿轴向和径向两个方向的本构关系．然而,当附加应力张量的迹为0时,只需要沿轴向的一个本构关系就足够了．还发现,射流的第二主应力差的零阶近似总为0．与其他类型的动量方程做了比较．     

颗粒趋壁沉积的直接数值模拟

气相采用直接数值模拟方法、颗粒相采用拉格朗日轨道模型方法对摩擦雷诺数为180的充分发展槽道内Stokes数为1～104的颗粒趋壁沉积现象进行了研究.研究表明,惯性颗粒在湍流涡的作用下趋向壁面运动,并以一定速率沉积.在"吸收壁面"条件下沉积速率首先随着颗粒弛豫时间增大而增大,在弛豫时间大于100时,沉积速率保持不变.     

稀疏两相湍流的惯性颗粒倾向性弥散

气相采用大涡模拟、颗粒相采用拉格朗日轨道模型的方法对后台阶突扩流、充分发展槽道流和圆湍射流3种典型的稀疏气固两相流动进行了数值模拟,研究了颗粒倾向性弥散的特征和规律. 研究表明颗粒的跟随性和倾向性相联系,颗粒惯性和大涡结构同时决定颗粒的倾向性分布特征. Stokes数量级为1(气相时间参考尺度取为宏观特征时间尺度)左右的颗粒,倾向性分布特征最强烈. 颗粒倾向分布于低涡量(或是低脉动速度)的湍流区域.      

Large Eddy Simulation of Turbulent Channel Flow with 3D Roughness Using a Roughness Element Model

Large eddy simulation of turbulent channel flow with dense and small 3D roughness elements is carried out using a roughness element model Profiles of mean Reynolds stress, mean velocity and rms velocity as well as turbulent structures near the wall are obtained. The shear stress in the rough wall is larger than that in the smooth wall side and the rough wall has a larger influence on the channel flow. Profiles of mean streamwise velocity near the wall have logarithmic velocity distributions for both smooth and roughness walls, while there is a velocity decrease for the rough wall due to larger fractional drag. All the three components of rms velocities in the rough wall region are larger than that in the smooth wall region, and the roughness elements on the wall increase turbulent intensity in all directions. The s~reak spacing and average diameter of near wall quasi-s~reamwise vortices increase with the presence of roughness elements on the wall and it is shown that the rough wall induces complex and strong streamwise vortices. Results of dense and small 3D roughness elements in both turbulent statistics and structure, obtained with a relatively simple method, are found to be comparable to related experiments.     

Al-Zn-Mg-Cu合金时效过程的小角度x射线散射研究

通过同步辐射小角度x射线散射方法（SAXS），研究了三种Al_Zn_ Mg_Cu合金沉淀析出过程显微结构参数（析出相尺寸和体积分数），随时效温度和时效时间 的演化，同时分析了Zn含量对合金沉淀析出过程的影响.结果表明，三种合金（A，B，C） 在实验条件下析出相均属于纳米尺度，析出相的最大体积分数随Zn含量的增加而增加，最大体积分数分别为0.023—0.028，0.052—0.054和0.04.在一定时效温度下，体积分数随时效时间的变化规律，符合析出相的形核、核长大和粗化动力学过程.  关键词： 小角度x射线散射 Al_Zn_Mg_Cu合金 时效 析出相尺寸 析出相体积分数     

Al-Zn-Mg-Cu-Li合金时效过程微结构演化的小角x射线散射研究

应用小角x射线散射技术分析了Al-Zn-Mg-Cu-Li合金在130，150和160℃温度时效24 h析出粒子的微结构参数的变化情况. 粒子的半径随着时效温度的增高而增加，它的比内表面积和体积百分数随着时效温度的增高而减小. 对Porod曲线q³J(q)-q²的分析表明,析出粒子与基体之间有明显的界面. 关键词： 小角x射线散射 Al-Zn-Mg-Cu-Li合金 时效 析出粒子     

雾化角对液体火箭发动机燃烧室压力振荡的影响

针对液氧/煤油火箭发动机模型燃烧室实现了三维非稳态两相燃烧过程的数值模拟,得到的燃烧室截面平均压力和平均速度与实验吻合。在初边值条件不施加任何扰动的情况下,得到了燃烧室压力自激振荡过程,并研究了液氧和煤油喷嘴雾化角对燃烧室压力振荡的影响。计算结果表明:当雾化角为40°或120°时,由于燃料与氧化剂喷雾锥重叠区域较小或较大,导致了推进剂混合很差或很好,不易在燃烧室头部出现局部爆炸性的可燃混气团,致使燃烧室压力振荡强度较弱;而当雾化角为中间值65°时,易于出现爆炸性的可燃气团并导致剧烈的压力振荡,使燃烧室中出现燃烧不稳定性。因此,雾化角的合理设计是抑制燃烧不稳定性的一种途径。