NUMERICAL ANALYSIS OF HYDRODYNAMICS IN AIRLIFT LOOP REACTOR (IALR) ECOSYSTEM(I)——THE FIELDS OF FLOW,PRESSURE AND SHEAR STRESSES

气升内环流反应器是在生物工程中有较广泛应用、在环境工程中有重要应用前景的反应器．采用时间分裂法和有限元法对ＩＡＬＲ生态系统下降段的流体动力学Ｎ＿Ｓ方程进行求解,获得了发酵液为牛顿液体时,锥角θ＝｛７０°,７５°｝和Ｒｅ＝｛１００,２００｝情形下的二维速度场、压力场和剪切应力场．结果表明锥结构对ＩＡＬＲ的性能有重要影响．     

高速碰撞问题的SPH方法模拟

给出了全应力张量空间中的光滑粒子流体动力学方法插值公式，利用该方法编制程序对高速碰撞问题进行了数据模拟，给出了正碰撞和斜碰撞2个算例，得到了合理的模拟结果。表明该方法可以运用于冲击力学问题的数值模拟计算。     

分层海洋中大直径桩柱的波浪力

研究了在两层流体中大直径桩柱的水动力特性。基于分离变量方法，建立了绕射势的级数解，导出了作用于大直径桩柱上的绕射力的计算公式。与单层流体不同的是，对两层流体，由于内波的存在，作用在大直径桩柱上的绕射力，除了自由表面波绕射力外，还存在内波绕射力的作用。对所建立的绕射力的求解模型进行了数值模拟，并与单层流体的情况进行了比较，得到了一些有意义的结果。     

内置蜂窝陶瓷的气升式内循环生物反应器I.水力学特征及其影响因素

在鼓泡塔式(BC)和气升式内循环(IAL)生物反应器的基础上，于内循环导流管中间安装了蜂窝陶瓷载体，构成了带有蜂窝陶瓷载体的气升式内循环(IAL—CHS)生物反应器。用示踪技术测定了流体在BC、IAL和IAL—CHS反应器内的停留时间分布，并用组合模型建立了描述反应器中流体停留时间分布的数学模型。比较研究了这3种形式的生物反应器的水力学特性，探讨了曝气量对停留时间分布的影响。结果表明，相同条件下，相比BC和IAL，IAL—CHS生物反应器提高了反应器内完全混合区的比例，减少了流体走旁路的比例。曝气量越大，完全混合区越大，而流体走旁路的比例越小。     

船艏泵喷射侧向推力水动力计算

给出了船艏泵喷射侧向推力的水动力计算，并对两种泵的出口段形状作了比较，从而得出较好的出口段，并选择合适的水泵，为改善船舶操纵性能提供一种可行的方法．     

用负压渗流法制备通孔泡沫金属

用负压渗流法和自行研制的填料粒子制备了泡沫金属，通过正交实验研究了影响液态渗流的工艺参数，从传热学和流体力学结合的观点讨论了影响机理。     

复杂边界下同位网格和交错网格水流模型收敛性

为提高计算精度,研究简单和复杂边界情况下交错网格和同位网格平面二维水流模型的收敛性。采用有限体积法离散正交曲线坐标下的控制方程,使用S IM PLEC方法求解水位。比较水流动能、最大水位修正和剩余质量源随迭代的变化过程。结果表明:1)在简单边界条件下,交错网格模型收敛性较好;2)在复杂边界条件下,两套网格模型收敛性基本相同。在恒定流计算过程中采用动能标准比最大水位修正和剩余质量标准更能有效地判别模型的稳定性。     

单手肩上投篮臂的生物力学分析

运用人体解剖学、运动生物力学、流体力学等多学科知识进行分析．阐明单手肩上投篮技术动作的科学性。     

人工水下沙坝对中海滩浴场水动力影响

基于Delft3D软件建立了北戴河中海滩浴场海域的二维及三维潮流和波浪耦合数学模型,并用实测潮流和波浪资料进行模型验证.利用验证后的模型模拟人工水下沙坝引起的水动力环境变化.结果表明:由于工程海域附近的潮流作用较弱,因此潮流影响仅体现在沙坝周围;4座人工水下沙坝具有一定的消浪作用,并且消浪作用随入射波高的增加而增强;总体上看,人工水下沙坝的建造使浴场附近的水动力作用减弱,水动力环境朝着有助于海滩保护的方向发展.     

地震时作用于深水桥墩上的动水力及对桥墩动力响应的影响

基于势流体理论,针对一典型实体矩形截面桥墩,分析了不同水深时,动水对桥墩自振特性的影响.研究了不同水深和地震波类型等条件下,作用于桥墩上动水压力的分布规律及其合力作用点位置,并分析了动水对矩形截面桥墩在地震作用下动力响应的影响.结果表明,由于动水和结构相互作用的影响,矩形截面桥墩的自振周期、墩底弯矩及剪力的峰值会随着水深的增加而不断增大.动水使墩底弯矩和剪力分别最多增大了31%和50%,因此动水对桥墩动力反应的影响不可忽略.并且,不同类型地震波对作用于桥墩上的动水压力分布的影响也不相同.根据日本规范计算作用于矩形截面桥墩上的动水力的结果与本文的结果更为接近.