二维气固两相混合层中固粒对流场影响的研究

采用双向耦合模型对含有固粒的二维气固两相混合层流场进行了研究。流场采用拟谱方法直接数值模拟,固粒采用颗粒-轨道模型,在考虑流场对固粒作用的同时,考虑固粒对流场的反作用。结果发现固粒的浓度和Stokes数对流场影响明显。固粒的作用使涡量扩散加快,并阻碍流场的变化,减弱了流场中拟序结构的强度,缩短涡的生存期;固粒在流场中的分布规律与单相耦合所得结果相似。     

Research on the effect of particle of two-dimensional shear flow

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｕｒｂｕｌｅｎｔｆｌｏｗｌａｄｅｎｗｉｔｈｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｓｃｏｍｍｏｎｉｎｂｏｔｈｎａｔｕｒｅａｎｄｉｎｄｕｓｔｒｙ .Ｔｈｅｍｉｘｉｎｇｄｅｇｒｅｅｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｎｔｈｅｇａｓ＿ｓｏｌｉｄｆｌｏｗｉｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｔｏｉｎｄｕｓｔｒｉａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ.Ｔｈｅｒｅｃｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｃｏｈｅｒｅｎｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｅｘｉｓｔｉｎｔｈｅｍｉｘｉｎｇｌａｙｅｒ.Ｃｒｏｗｅｅｔａｌ.[1]ｅｖａｌｕａｔｅｄ…     

Research on Coherent Structures in a Mixing Layer of the Fene-P Polymer Solution

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｈｅＭｉｘｉｎｇｌａｙｅｒｉｓｃｏｍｍｏｎｌｙｅｎｃｏｕｎｔｅｒｅｄｉｎｖａｒｉｏｕｓｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｃｅｓｓｅｓ .Ｉｔｉｓｔｈｅｒｅｆｏｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｂｅｈａｖｉｏｒｓｏｆｃｏｈｅｒｅｎｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｉｎａｍｉｘｉｎｇｌａｙｅｒｉｎｏｒｄｅｒｔｏｐｒｅｄｉｃｔａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅｆｌｏｗ ,ｔｈｅｎｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｍｉｘｉｎｇａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｒｅａｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ .Ｓ…     

混合层流场的特性及其大涡结构的研究

对５０年代以来尤其是近１０年来有关混合层的研究成果，特别是有关大涡拟序结构的成果进行了综述，为进一步开展混合层的研究提供参考     

视频实时传输在车辆自组网中的性能评估

设计了一种用于车辆自组网中视频实时传输性能评估的仿真平台,并在此仿真平台下做了相应的仿真实验来验证车载自组网中的各种相关机制对视频实时传输质量的影响．构建了不同的高速公路场景作为相应的仿真环境,并通过本文设计的仿真平台比较了几种路由协议的性能,以及统计了画面在不同真实车辆仿真环境下实时传输的丢失率和延时．仿真实验表明：AODV协议更适合本文构建的高速公路场景;视频实时传输的质量随着车辆之间初始跳数的增加而降低,特别是在初始跳数为8的条件下,画面丢失率会达到70％以上,平均延时会超过1s;除此之外,车辆之间相对行驶形成的相对速度也严重影响视频的实时传输质量．     

基于无线传感器网络的分布式山体滑坡预警监测

设计了一种采用无线传感器网络作为主要技术手段的山体滑坡预警监测系统.研究核心是滑坡体应力数据的统计模型以及相应的分布式监测算法.应力数据通过高斯变量平均过程(VMGP)来建模.在滑坡预报中,漏报率是衡量监测系统性能好坏的标准.把分布式监测算法和传统的中心监测算法作了对比分析,实验从滑坡漏报率分析得到前者的性能优于后者,从而验证了分布式监测算法的可行性.     

FENE-P流体混合层中拟序结构的研究

采用FENE-P模型对高雷诺数下二维粘弹性混合过程中拟序结构的演变进行了数值研究.由于对聚合物应力场采用了适当的滤波措施,得到了较AH更宽参数范围内FENE-P流体混合层流场中拟序结构的运动特性,计算结果表明:在流场中加入聚合物,基波和次谐波的发展受到抑制,涡量扩散加强,减慢了配对时两涡核的旋转运动,这种影响随Weissenberg数的增大而减小,但却随参数b的增大而加强.另外,与相同溶液粘度下的牛顿流体相比,配对过程中涡量完全合并的时刻延迟了.     

一种减轻固粒对壁面冲蚀磨损的新方法

针对带固粒的近壁流场，提出了在壁面上开凿纵向浅沟槽以减轻固粒对壁面冲蚀磨损的方法．采用改进的κ-ε湍流模式和气-固两相双向耦合模型，计算了流场中颗粒的速度、轨迹以及固粒对壁面的冲蚀磨损，并进行了相应的试验对比．结果表明：在壁面上开凿纵向沟槽能减轻固粒对壁面的磨损；在一定的沟槽高度下，当沟槽宽度同沟槽问距离相等时，减轻磨损的效果最明显；在一定颗粒尺寸范围内，大颗粒导致磨损质量损失增大，当颗粒尺寸超过某一临界值后，颗粒尺寸对磨损的影响较小．进口处颗粒运动方向对壁面磨损具有直接影响．     

Study on the interaction of sedimenting cylindrical particles in still fluid

The sedimentations of two cylindrical particles in three different initial relative positions are numerically simulated using the lattice Boltzmann method. The movement characteristics and particle interactions during their sedimentation are presented and discussed in detail. The results show that, (i) if the two particles are released parallel but separated horizontally, they push away each other, rotate inwards and separate horizontally as they fall; (ii) if the two particles are released parallel but separated vertically, the sedimentation behavior can be classified into three stages: trailing, tumbling and separating; (iii) if the two particles are released perpendicular but separated vertically, the sedimentation behavior can be characterized as: trailing and rotating, touching and sliding. In order to validate our simulation, experiments were also conducted and the results agree well with the numerical ones. The project supported by the National Natural Science Foundation of China for Distinguished Scholars (19925210)     

粘弹性二阶流体混合层流场拟序结构的数值研究

本文用拟谱方法对随时间发展的二维粘弹性二阶流体混合层流场进行了直接数据值模拟,给出在高雷诺数和低Deborah数下大涡的卷起、配对和合并等过程,通过与相同雷诺数下牛顿流体的比较,揭示了弱粘弹性对混合层中大涡拟序结构演变的影响.