大雷诺数下绕圆柱分离流动的离散涡模拟

本文用离散涡模型与边界层理论相结合的方法,研究了贺柱突然起动后初期和长期阶段中柱后尾流的流动结构和涡旋运动.计算初始阶段不定常边界层分离时,本文提出了一个能耦合外流、尾流作用的估算分离点的简单公式.运动趋于准定常后,边界层分离用Thweites方法计算.文中考虑了二次涡的影响和涡旋的粘性扩散效应.     

局部狭窄圆管的形态与流动分离区域的关系

采用局部狭窄管内流体流动的Karman—Pohlhausen改进理论，提出了用压强参量的二次方程实根确定狭窄区域流动分离的判别式．选取不同的局部狭窄形状和流动参数，对判别式的计算结果表明，随雷诺数的增加，流动分离和再附着现象首先出现在狭窄管的舒张区，然后在收缩区也会逐渐产生．在舒张区域，随雷诺数的变化，理论计算的初始分离点、分离和再附着点更接近已有的实验结果．     

沥青路面结构响应的试验分析

分析落锤式弯沉仪的弯沉数据得到的路面层模量与实测的沥青层芯样劲度模量,然后利用理论的模型计算路面响应,比较测量和理论计算的值。采用多层弹性理论反算模量。正算时采用了三种不同的理论模型,三种模型分别为多层弹性理论;当量厚度的线弹性方法及考虑沥青层粘弹性的有限元方法。结果表明,利用有限元方法计算的结构响应更加接近实际测量结果。     

前缘钝度和雷诺数对三角翼流场的影响

采用RANS方法实现三角翼前缘涡流场结构的数值模拟,计算采用全湍模式。通过数值模拟充分理解非尖前缘三角翼前缘涡的流场结构。数值模拟得到的三角翼表面压强分布与实验结果进行了对比,研究不同因素对三角翼前缘涡的影响。通过对比分析流场结构得到:尖前缘三角翼前缘涡是从机翼前缘拖出,分离位置固定;而钝前缘三角翼由于前缘分离点不固定,前缘涡流场结构变得更加复杂。对于钝前缘三角翼,当马赫数不变时,随着雷诺数的增加,三角翼前缘涡的分离被延迟。     

前缘脱层对风力机翼型流场和气动性能的影响

为研究前缘磨损对翼型气动性能的影响,以风力机专用翼型S809为研究对象,采用SST k-ω湍流模型进行数值计算,研究不同前缘脱层深度对翼型流场和气动性能的影响.结果表明:前缘脱层改变了翼型形状,使得前缘流动变为台阶流动,造成后缘分离区变大、分离点前移.随着脱层深度和攻角的增大,吸力面前缘回流漩涡和后缘分离区由相互独立状态变为完全融合.同一攻角下,前缘脱层对前缘的压力系数影响较大.攻角小于3°时,前缘脱层对翼型的升、阻力系数影响较小,攻角大于3°后,随着脱层程度的加深,翼型的升力系数逐渐减小,阻力系数逐渐增大.相对于光滑翼型前缘脱层翼型升力损失率最高达55.08%,阻力增长率最大达150.48%.     

翼型低Re数小攻角非线性非定常层流分离现象研究

层流分离泡是低速低Re数流动的典型特征,存在强的非定常和非线性效应.其对翼型气动力特性带来的影响突出表现在三个方面:(1)升力系数下降,阻力系数增加,升阻比快速下降;(2)小攻角气动力系数非线性效应;(3)中等到大攻角气动力非线性静态滞回效应.本文在针对E387和SD8020翼型层流分离效应开展数值模拟,并提出不同于经典层流分离泡的后缘层流分离泡的研究基础上,进一步采用非定常数值模拟和水洞PIV流动显示试验结合的方法,以SD8020翼型为对象,更深入细致的研究了翼型低Re数小攻角时均化及非定常的层流分离流动结构和压力系数分布的非线性流动特性和演化规律.数值模拟和水洞PIV试验所获得的时均化和非定常流动结构吻合一致,验证了本文结果的正确性.主要结论简述如下:(1)PIV试验验证了所谓低Re数长层流分离泡是一系列大尺度周期性脱落的层流分离涡的时均化结果,并不存在稳定的长层流分离泡;(2)试验证明了低Re数对称翼型小攻角范围,确实存在不同于经典长层流分离泡的时均化后缘层流分离泡,两种层流分离泡的外部形态、内部结构和演化规律存在显著差异.本文详细刻画对比分析了两种层流分离泡的流动结构及其差异;(3)数值模拟和水洞试验表明两种时均化层流分离泡所对应的非定常分离涡结构和压力系数分布也存在显著差异.正是由于这两类层流分离涡结构之间的演化造成了对称翼型低Re数小攻角升力系数非线性;(4)初步分析表明,后缘层流分离泡对应的非定常分离涡结构在分离点附近基本保持稳定,类似死水区,直至后缘点附近出现类似于卡门涡街的非定常分离.长层流分离泡对应的非定常分离流动则在分离点附近就表现出显著的非定常特征,生成一系列独立,并不断向下游发展、移动、对并、脱落的非定常层流分离涡.由此,造成这两种流动结构之间突变的机理和根源可能在于分离点附近分离区流场的失稳.     

基于神经网络理论的沥青路面结构四层体系弯沉的拟合研究

根据弹性层状体系理论,采用三层双并联前向神经网络(DPFNN),研究了沥青路面结构四层体系理论弯沉的拟合计算问题,通过大量的计算与验证,训练好的网络精度高、速度快、泛化能力强,且易于实现,可应用于工程设计与验算。     

合成射流激励位置对控制翼型大攻角分离流动影响的数值研究

针对合成射流的激励位置这一因素,以NACA0015翼型为研究对象,对大攻角(α=20°)下基于弦长的Re为8.96×10~5、单个合成射流激励位于翼型吸力面不同位置时的流场进行了二维非定常计算,并利用本征正交分解(POD)方法对计算结果进行了分析,阐释了相关控制机理。研究表明,合成射流的激励位置对翼型流动分离的控制效果有显著影响。当激励位置位于0.12至0.4倍弦长之间时,合成射流激励能有效抑制翼型流动分离,提升升力系数,降低阻力系数,升阻比最高提升293%,其中最优激励位置并不在普遍认为的控制前时均分离点附近,而在离分离点下游一定距离的分离区内部。对计算结果的POD分析表明,合成射流的引入改变了流场不同模态间的能量分配,能量由代表平均流动的一阶模态向代表流场中湍流大尺度结构的二阶及更高阶模态转移。合成射流的最佳激励位置与控制前流场二阶模态翼型吸力面附近的特征涡结构有关,要达到最佳的控制效果,合成射流激励应放置在特征涡结构的位置,若布置在下游或者较远的上游位置,则无控制效果。     

大高宽比隔震结构隔震层参数确定及地震反应简化计算

根据超高层隔震结构等大高宽比隔震结构体系地震反应分析的单质点、双质点和三质点剪切型简化计算模型,对大高宽比隔震结构隔震层特性参数进行了研究,得出了隔震层水平刚度、最大设计位移和隔震支座压应力与界限荷载、压应力的关系.采用振型分解反应谱法,通过对地震反应分析预测简化计算方法的研究,提出大高宽比隔震结构的层间剪切力、层间变形以及层间最大位移反应等预测计算方法,以及多质点体系隔震层和上部结构的加速度反应分布计算理论式等.     

剪切层区域旋涡空化的发生机理

为研究高速水流中旋涡空化的形成机理 ,用高速摄影和录像的方法观察了发生在中空射流阀内部流场的空化现象 ,采用数值模拟的方法计算了阀内部非定常粘性流场。发现流场中空化的产生与流动分离以及所伴随的剪切层区域的非定常旋涡运动有关。旋涡空化水流中有两种空穴 ,即空化泡与空化旋涡。在剪切层非定常旋涡从流动分离点产生的过程中 ,旋涡形成区域的压力进一步降低 ,在空化条件下产生大量的空泡 ,部分空泡被旋涡所包容 ,从而形成空化旋涡     

柔性弯曲转子的特征识别与诊断

依据转子动力学理论分析子柔性转子弯曲响应的特征,在此基础上讨论了它与不平衡响应及机械与电气跳动量之间的关系,并利用转子在不同起车情况下的振动信息,有效地分离了弯曲响应和不平衡响应,求解出弯曲量与不平衡量的比值,提出了转子在恒定转速下,基于二维全息谱技术的的热弯曲故障识别方法,研究结果表明,当弯曲量相位稳定而其幅值变化时,转子响应的二维全息谱初相点的切线是相互平行的,由此可以有效地实现转子热弯曲故障的识别与诊断。     

西方生态女性主义理论及实践对我国实践低碳生活的启示

生态女性主义从自然与女性相结合的角度主张生态环境问题的解决与女性问题的解决是不可分割的,应该把两者以及诸多社会问题有机结合起来。探讨生态女性主义理论与实践经验对我国实践低碳生活带来的启示,对于我们在实践低碳生活方式条件下实现女性自身的解放和发展具有重要意义。     

圆柱面上微小后向台阶紊流绕流场的数值分析

利用分块联合求解的思维,在贴体正交曲线网格上,用ｋ－∈双方程模型和简化的ＳＯＬＡ方法对圆柱面上微小后向台阶的紊流绕流场进行了数值研究,探讨了台阶几何高度、安装位置、绕流雷诺数对流场的影响及圆柱上微上后向台阶扰流减阻的物理机制。     

体能与技术——二元结构训练理论存在的问题及对策探讨

二元结构训练理论认为，体能与技术是该理论构建基础，其关系是分别存在的。然而运动训练的最终目的是发展竞技能力提高专项运动成绩，体能与技术是发展专项竞技能力的重要因素，而其中早期专项化、专门化训练过程中体能与技术的相互转化才是竞技能力发展的关键。因此，对于体能与技术的理解以及相互关系问题的认识显得尤为重要。     

意义的生成与表达——论梅洛-庞蒂早期意义与表达问题

梅洛-庞蒂通过改造格式塔心理学有关概念,指出意义内在于人类的行为结构,诞生于人类原初的知觉经验;通过对知觉经验的现象学分析,揭示出意义内在于人类的表达活动并与之同时发生.他进一步认为,语言表达活动奠基于又超越了身体表达活动,这一举措强调了知觉经验的首要地位,堵塞了一切纯粹思维、纯粹思想的超越之路,同时,知觉经验世界与语言世界的划分也为他试图沟通这两个领域带来了麻烦.     

基于教育特质的教育理论重构——跨越教育理论与教育实践的鸿沟

理论与实践是必然统一的。目前教育理论与教育实践关系的脱离是因为教育理论的构建忽视了教育学科的独特学科性质。因此,重构适合教育学科独特性质的教育理论是联系教育理论与教育实践的关键。     

人力资本与收益分配改革的创新成果

从国内外现状研究入手,在了解问题症结的基础上,探索了新的思路,提出了人力资本当期价值理论,构建了人力资本价值计量系列模型,实现了6位价值计量一体化,巧妙地分离人力物力贡献价值并将价值指标和非价值指标有机结合融为一体,实现了人力资本价值计量研究的重要突破和创新.     

电路原理实验箱的创新性改进设计

KHDL-1型教学电路原理实验箱,实验板密集度高,但由于其元器件固定在面板上而无法进行准确的误差分析,故将介绍一种自主创新的电路原理实验箱:将实验箱面板上的各个实验电路与箱体分离,做成插槽式实验电路板。此方案利用电路仿真软件Proteus7Professional对直流电压源、电流表进行仿真设计,同时又可测得分离元件的实验参数,可进一步对数据误差进行分析处理。这样使实验简单明,同时实验者能自主设计焊接电路,增强了同学们的动手能力和创新意识。     

一种快速实时的低信噪比红外点、斑点目标检测方法

针对红外弱小目标检测的重要性和困难性,首先采用一次门限进行比较预处理,然后根据目标的特点选取合适的高通模板进行图像空域滤波,滤波后进行自适应门限分割,将低信噪比的红外点目标从罱的背景中分割出来,最后点目标检测方法进行点合并,对同时存在的斑点和面目标进行检测,该算法可有效地减少运算量,可对同时存在的点,班,点,面目标进行实时快速检测。