带分流叶片向心涡轮内部流场分析

为了详细研究某型向心涡轮的流动特性和内部流场结构,采用准三维与全三维数值模拟方法对其内部流场进行研究,分别得到多个转速下的特性曲线与主要参数分布,对两种数值模拟方法得到的特性线进行对比,并对设计点的全三维数值模拟得到的流场进行分析。计算结果表明,准三维与全三维数值模拟计算得到的特性线基本相同,计算特性线时可以采用准三维方法,减少计算时间。通过对全三维数值模拟的流场特征的分析,初步了解了向心涡轮内部的流动规律,在设计点叶片前缘和尾缘附近有不同程度的气流损失存在,为进一步改进该向心涡轮设计有一定的参考价值。     

粗糙面后向散射的基尔霍夫标量近似法研究

实际的粗糙面由高斯型粗糙来模拟,结合高斯型粗糙面的相关系数,依据基尔霍夫标量近似法给出了高斯型粗糙面后向散射系数表达式,通过数值计算得到了后向散射系数随入射角及入射波波长的变化曲线,分析了粗糙面高度起伏均方根、相关长度、介质介电常数、入射波波长对后向散射系数的影响,得到了较完整的高斯粗糙面后向散射特征.     

氦-氢分子相互作用势对He-H_2碰撞激发截面的影响

使用Tang-Toenn ies势模型的两种形式通过密耦近似方法计算了惰性气体He与H2碰撞的弹性和转动激发散射截面及微分散射截面,原子入射能量分别为0.05 eV~0.65 eV,对计算结果进行分析比较。     

惰性气体原子与氘分子碰撞微分散射截面的计算

对惰性气体原子与氘分子系统建立T-T势能模型,并采用密耦近似方法,计算了原子入射能量分别为0.05、0.10、0.15、0.20、0.25eV情况下,系统00-00弹性碰撞微分截面及00-02转动激发微分截面.通过对计算结果的分析得到了弹性及非弹性碰撞微分散射截面随角度的变化规律以及入射原子能量和系统约化质量对微分截面的影响.     

平板目标近场散射的缩比特性

用物理光学法研究导电平板目标近场散射特性，为了提高计算效率，中采用了卷积积分法，通过计算机的模拟发现，当特征尺寸，入射波长及观察点离目标的距离改变时，其散射场存在一定的换算关系，散射场出现近似的或严格的相似性。     

三光子跃迁几率的计算

本文在电偶极近似下,用微扰理论揭示三光子吸收过程的本质,计算跃迁几率,并对结果加以分析。通过计算所得跃迁几率公式,物理意义明显,数学结构对称,且跃迁几率与入射光强立方成正比,合乎逻辑。     

H~(1+)和He~(2+)激发Au靶的M-X射线辐射

利用兰州重离子加速器国家实验室提供的H~(1+)和He~(2+)的离子束入射Au靶表面,测量了激发靶原子的M壳层特征X射线辐射.实验结果显示:靶原子的特征X射线M_α和M_ζ产额以及X射线产生截面随入射离子的动能增加而增加,实验获得X射线产生截面数值与利用BEA近似、PWBA模型以及ECPSSR理论估算的结果相比较大,实验截面随动能增加的趋势同PWBA模型估算的趋势较为接近.通过进一步分析,我们认为:当入射离子接近高Z靶原子时,由于高Z靶原子的M壳层电子束缚能相对较小,使靶原子产生双重离化和多重离化,荧光产额显著增强,使X射线产生截面增大.     

向井外地层中扫描辐射声场的数值模拟

应用实轴积分方法研究了实现由充液井孔中的相控线阵声波辐射器向井外地层中扫描辐射声场的方法. 研究表明, 通过改变井孔中的相控线阵声波辐射器的阵元个数、相邻阵元间激励信号的延迟时间等参数可以控制辐射声束的角宽和入射于井壁的入射角. 当辐射器产生的声束以小于第一临界角的偏转角入射到井壁上后, 在井外地层中产生的纵波的偏转角近似满足平面波入射于平面界面时的折射定律. 当井孔中的相控线阵的辐射声束角宽较小, 且声束偏转角小于第一临界角时, 可以假设将相控线阵置于无井孔的均匀固体中, 利用固体中相控线阵的指向性函数直接计算井外声场的空间分布. 向井外地层中扫描辐射声场技术可以用于提高反射声波测井和井间声波勘探的空间分辨率和信噪比.     

^40,48Ca＋^124Sn多核子转移反应中的结团效应

用地时间谱仪测量了入射能量分别为１７０和１７４ＭｅＶ＾４０．４８Ｃａ＋＾１２４Ｓｎ转移反应产物的角分布，实验得到的反应截面及产额分布与理论计算进行了比较。基于连续单核子转移反应机制的理论计算不能再现实验特征，需要在计算中包括核子对与α结团转移机制。     

聚合物熔体流场应力分布的流动双折射测量新方法

为了计算聚合物熔体流场的应力分布,文中对传统双折射实验装置进行改进,通过重新合理布置光学元件,提出了一种利用双折射计算流场应力分布的新方法.该方法测量的图像中含有双折射和取向角信息,所得图像在光强最大或最小处的取向角为45,°从而可方便地计算45°等倾线上的剪切应力,克服了传统双折射装置只能用于测量对称流场中对称轴上应力分布的缺陷.文中最后以自制的可视化挤出口模对LDPE1810D材料挤出成型时的流场进行了测量,计算了45°等倾线上的应力分布,结果表明,该方法可以有效测量流场的应力状态.     

基于阻力性能船体型线精细优化的CFD方法

根据基于阻力性能的船体型线优化方法的不同，在船舶设计中可以归纳成5个相应水平的优化程序。总结了基于经验或统计公式的船体尺度优化（零水平优化），应用CFD方法分别对裸船体型线、局部船体型线和附体型线进行的精细优化（1，2，3水平优化），以及通过模型试验完成的船体型线的最终优化（4水平优化）的研究成果。所采用的CDF方法分别为用厚边界层近似与积分方法、厚边界层近似与差分法以及部分抛物线近似与差分法求解N－S方程。4水平则是通过包括流场测量信息的模型阻力试验进行最终的型线优化。     

二维平板内驻波声流对传热的影响

利用时空守恒元解元(CE/SE)算法求解二维无量纲非稳态可压缩Navier-Stokes方程,将CE/SE算法应用于二维平板内驻波声流的计算,对求解出的流场与理论近似解作对比分析,在此基础上通过对比自然对流换热来研究驻波声流对二维平板内对流换热的影响。分析结果,CE/SE算法能很好的计算出声流流场,计算得到的声流流场与理论近似解相吻合,同时得到了声流流场下的温度场。结果表明了驻波声流能明显的加快对流换热,有效的降低流场中的热量。     

Y形冲击射流微混合器流场结构和分割强度的数值模拟

运用三维变密度不可压计算流体力学方法对微型Y形冲击射流进行流动结构研究.结果表明:入射角度和入射速度是影响流场结构和混合效果的两个重要因素.通过对流场结构的分析、混合效应的定性和定量分析以及对流场中分割强度的研究发现,入射角度和入射速度越大,分割强度越小,混合效果就越好.     

磨料流体抛光流场分析与实验研究

基于流体动压理论和κ-ε湍流模型,利用Fluent仿真研究工艺参数对光学玻璃磨料流体抛光效果的影响趋势.结果表明:流场压力与流体入射速度成正比,与最小加工间隙成反比;流场压力沿限控轮旋转方向逐渐增大,在最小加工间隙之前处达到最大值;流体入射角度为45°时,流场压力达到最大值.依据κ-ε湍流理论和Navier-Stokes方程建立的压力理论模型与仿真计算结果吻合.对K9玻璃进行磨料流体抛光实验研究,结果表明增大流体入射速度能有效地提高玻璃表面质量.     

光栅光谱仪狭缝宽度对谱线图样影响

通过对光栅光谱仪入射狭缝宽度的调节,观察屏幕上谱线,分析波长的分布,研究入射狭缝宽度对谱线图样的影响。分析了入射狭缝与谱线图样之间的关系,表明谱线图样中峰的数量和光的种类数跟入射狭缝宽度成正比关系,这对波长的精确测定有着很大的影响。     

交通流噪声分析的流体力学特征线算法

把车流模拟为流动的线噪声源,利用流体动力学理论建立交通流模型,提出的特征线算法解决了差分数值格式对初始条件和畅流速度等的制约,以及信号灯控制下的流场分布和噪声预报问题,计算结果与有关实测数据的对比表明本文方法是准确可靠的。     

颗粒入口条件对HVAF流场中颗粒轨迹的影响

运用计算流体力学对超音速空气火焰喷涂(HVAF)喷枪流场进行模拟,根据模拟结果选择恰当的送粉位置,并研究了入射角度(θ)、WC-10Co4Cr颗粒入射质量流量(M)、颗粒直径(D)、入射速度(v)对颗粒轨迹的影响。研究发现:送粉位置有两个选择点,即分别距离喷嘴5倍于喷嘴直径处和20倍于喷嘴直径处;入射角为30°~50°时颗粒飞行轨迹最佳,而入射角为10°和70°时均出现部分颗粒撞击壁面的情况;当质量流量为1g/s时,粒子在流场中的轨迹最佳;颗粒直径在50μm左右时粒子飞行的轨迹最好;当入射速度达到30m/s左右时,颗粒的飞行轨迹最佳;而入射速度超过35m/s后,会出现严重的颗粒相互撞击的现象。     

基于显式时间离散CBS有限元法的流场数值模拟

基于全微分形式,采用动量特征线实施坐标转换,提出沿动量特征线方程的显式时间离散CBS有限元法,其保持了CBS格式的属性且具有时间的二阶精度.运用该算法进行低雷诺数下圆柱和正方体的瞬态绕流模拟,对比了升力系数和阻力系数的数值计算结果与相关文献的实验结果,数值分析了单柱和并排双柱情形下的流场绕流.结果表明,所提出的CBS有限元法在低雷诺数下的流场模拟中具有较好的可靠性.     

双频互相干函数及在粗糙面脉冲散射中的应用

基于基尔霍夫近似, 推导了二维随机粗糙面的双频互相干函数的解析表达式. 当粗糙面的曲率半径远大于入射波长时, 由基尔霍夫近似求解粗糙面的散射场. 在考虑窄带脉冲入射条件下, 简化了双频互相干函数的表达式. 数值结果表明粗糙面的高度起伏均方根是主要影响因素, 而相关长度对互相干函数的影响则较小. 最后, 将解析解的结果与蒙特卡罗模拟的结果作了对比, 讨论了解析解的准确性和计算效率.     

约束条件下机翼的多目标响应面优化方法

本文提出一种在较强的工程约束条件下,开展机翼优化设计的高效率多目标方法。文中综合升力线理论和RANS的流场计算方法以及数学近似的响应面方法,研究在多种工程约束条件下,巡航设计点中升阻比和翼根弯矩的多目标优化问题。采用分步嵌套优化的方法,首先,固定平面形状外形,优化展向的扭转角分布;然后优化固定拓扑形式下的平面形状参数,对于每一个平面外形,展向扭转角分布的优化为平面形状优化的内迭代;最后通过响应面的结果得到双目标的近似Pareto锋面。该方法对完成特定约束条件下的气动设计具有参考价值。