基于MEMbrain软件的风险评估模型探析

MEMbrain工具箱以计算机系统为基础,为人们处理应急事件提供方法上的支持,它协同地理信息系统(GIS)对环境监控,制定应急计划,应急事件的模拟。     

扰流板作用下湍流/非湍流界面特性

在零压梯度平板湍流边界层流动中安装垂直流向高度为h的扰流板,诱导流场产生横向涡,研究横向涡影响下湍流/非湍流界面特性沿流向的发展。结果表明,在本实验条件下,整个流动经历了从湍流边界层到流动分离和再附,再向湍流边界层恢复的过程。在扰流板下游约18h距离后,扰流板尾迹的影响逐渐衰退,壁面剪切对湍流强度的贡献开始逐渐恢复,在扰流板下游约55h距离后,湍流边界层再次充分发展。与此同时,由于扰流板后流场流动结构拟序性的增强,湍流/非湍流界面的分形维度受扰流板影响而减小,表明脱落涡有使界面多尺度特性、三维性减弱的趋势。此外,界面高度的概率密度分布受扰流板影响呈现显著的右偏,主要与扰流板增强喷射运动强度,使得界面更容易抬升相关。流动结构及界面特性受扰流板影响后的流向演化有同步变化的模式,扰流板对界面特性影响主要集中于（-5~18）h的流向范围。      

自由来流扰动引起的旁路转捩研究进展

本文回顾了自由来流扰动引起的边界层旁路转捩研究进展, 所讨论的自由来流扰动包含高湍流度自由来流和尾迹两大类. 首先介绍旁路转捩的定义、途经及其与规则转捩的区别; 继而讨论高湍流度自由来流引起旁路转捩的路径和机理, 涵盖感受性、瞬态增长、湍流斑、条带稳定性等旁路转捩的主要环节. 在此基础上介绍了尾迹引起旁路转捩的研究现状, 包括对流尾迹和大尺度钝体尾涡两种尾迹形式, 分析了转捩路径及机理, 最后给出研究展望.      

旋翼尾流时空发展二维速度场的实验研究

旋翼作为直升机的主要升力和操纵部件, 具有复杂的流场结构, 如非定常性, 桨-涡干扰和桨尖涡等, 导致旋翼流场研究十分困难. 针对这一问题, 结合锁相技术和粒子图像测速(particle image velocimetry, PIV)技术开展了悬停状态下旋翼流场的实验研究, 并通过本征正交分解(proper orthogonal decomposition, POD)提取主要含能模态, 刻画流场时空演化. 结果显示, 旋翼尾流发展过程中向旋转轴靠近, 二维流场结构呈现倒三角结构, 即扩展到三维流动中会呈现倒锥型结构的特性; 通过POD进行含能模态分析, 旋翼尾流中对湍动能贡献最大的为桨叶涡结构, 其次是桨尖涡结构.      

湍流边界层Lagrangian拟序结构的辨识

用时间连续二维PIV测量充分发展湍流边界层,对测量得到的（x,y）平面速度场应用有限时间Lyapunov指数方法辨识Lagrangian拟序结构,发现湍流边界层中的典型Lagrangian拟序结构（LCS）是广义马蹄涡结构,其一端延伸至近壁流区,另一端向外层伸展,在头部具有明显的展向旋转趋势．对从FTLE场中辨识出的LCS的空间形态进行统计分析,发现LCS的倾斜角θ的概率密度分布在近壁区符合t分布,而在外层呈现为双峰分布,其概率峰分别对应马蹄涡的头部和颈部．空间相关分析表明,LCS的平均倾斜角靠沿法向先增加后减小,其数值和变动趋势与瞬时LCS倾斜角θ的均值相同．θ的最可几值在y^＋=100附近达到最大值24°,说明马蹄涡由涡颈过渡到涡头的位置最有可能出现在y^＋=100附近．最后对FTLE场进行了时间一空间相关分析,发现LCS的平均对流速度沿法向的分布在对数区与当地边界层的时均速度型基本一致,说明在湍流边界层中马蹄涡的对流决定了边界层内的流体输运特性．     

基于顶层油温的变压器绕组热点温度计算改进模型

油浸式电力变压器绕组热点温度是影响变压器绝缘寿命的重?瘟浚氡溲蛊鞫ゲ阌臀旅芮邢喙亍？悸欠窍咝匀茸?变压器断路阻抗、油粘滞度以及绕组损耗随温度的变化,引入粘滞度与损耗关于温度变化的修正因子,提出一种基于顶层油温的变压器绕组热点温度改进模型。模型参数选用Levenberg Marquardt算法进行估算。对比实验室温升用试验变压器实测数据,该模型在欠负载(90%)、额定负载(100%)以及过负载(110%)下,显示了较好的一致性,特别在动态负载下,能够较好地描述各暂态温度变化情况,为变压器绕组热点温度计算提     

平板湍流边界层瞬时摩擦阻力的光学测量和统计分析

采用近壁粒子图像测速（particle image velocimetry,PIV）技术实现了中低Reynolds数光滑平板湍流边界层瞬时摩擦阻力的测量.发展了单行互相关算法和迭代拟合技术估算瞬时摩擦阻力,其法向空间分辨率可达到2~4 pixel.作为对比,同时分析了相似Reynolds数范围的直接数值模拟数据.统计结果表明:摩擦阻力的脉动强度随Reynolds数升高呈现对数增长趋势,证实了外区大/超大尺度结构对壁面的影响.谱分析结果表明近壁区的低速条带结构主导着摩擦阻力的多尺度脉动特性,外区大/超大尺度结构对摩擦阻力的印迹作用较小,其主要通过调制作用实现对摩擦阻力的影响,这一结论可以从瞬时摩擦阻力的偏度以及概率密度函数曲线具有Reynolds数不变性得到进一步证实.      

无功补偿系统中瞬时功率理论的比较研究

由三种瞬时功率的定义出发,利用自由度观点和能量守衡原理,对各种瞬时功率理论各自特点进行分析比较,通过带不对称负荷的电路仿真验证论文的结果.研究结果表明:传统瞬时功率理论在全局补偿中有优势;改进瞬时功率理论较适用于对各种谐波分量进行精细补偿的场合;p-q-r坐标下的瞬时功率理论具有功率守恒和无功功率相互独立的特点,适用于独立无功补偿的场合.     

小肋减阻的飞行试验方法、结果和分析

气动设计水平既是评价飞机先进性的重要指标之一，也是提高大型客机竞争力的关键，其主要目标包括增升与减阻两个方面。为满足工程应用实际需求，本文开发了一种可用于评估减摩阻效果的无接触式测量技术，用以测量高雷诺数下飞行试验中小肋的减阻效果。结果表明流经小肋壁后的来流机械能损失更少，且相较于光滑壁具有更小的流向摩阻及更高的流向速度。此外小肋抑制了机翼上表面的展向速度脉动，并推测其在小肋膜下游分布的展向条状强脉动区域与气流流经小肋膜所产生的流向涡有关，在此基础上小肋膜的流向减阻效果与展向速度脉动抑制有所关联。