涡运动:混沌与混合机理

本文综述了利用非线性动力学方法研究有涡流动的进展,并讨论了它们在流体混合机理研究中的应用.     

激光多普勒测速仪使用时圆柱管壁影响的分析计算

本文分析计算了使用前向式激光多普勒测速仪测定圆管中流体介质速度时圆柱管壁的影响。由于圆柱管壁的影响,提高了发射光轴方向的空间分辨率,但引起发射系统和接收系统移动时不同步,降低信号质量和增加信号噪声。接收系统相对发射光轴的偏角应控制在15°之内。     

喻四邪等母从上古到东汉的演变

喻四有两种来源:和定母谐声的为“阳母”,和见组谐声的为“丰母”。定母分成两类,和端知母谐声的为定母1,和以母谐声的为定母2。羊母上古音为*6g-,阳母和定母2上古音为*6d-。还有一些既和定母相谐、也和见组相谐的“双重关系”以母字,反映了“谐声时代”之前的“早期时代”的语音 gd-的存在。邪母和以母谐声关系密切,同阳母谐声的为邪母1,其上古音为*sd-;同羊母谐声的称之为邪母2,其上古音为*sg-。对这些声母从上古到东汉的演变的认识,得到从《释名》声驯、梵汉对音、亲属语言比较等方面的支持。     

单个三维气泡运动的直接数值模拟

采用VOF（Volume—of-Fluid）中的PLIC（Piecewise Linear Interface Calculation）界面重构方法模拟了三维气泡在另一种静止流体中的上升和变形运动;在数值模拟的例子中分别考察了不同黏度和表面张力对气泡在上升过程中的变形及上升速度等的影响．计算结果表明,PLIC界面重构方法可以正确地模拟气泡的变形、破裂等过程．黏性和表面张力在气泡运动过程中的作用可以用Eoetvoes数和Reynolds数来描述．在相同的密度和黏度比的情况下,表面张力越大,则气泡的形状变化越小,上升的速度越快,表面张力起着使气泡保持原状的作用;黏性越小,则气泡在上升过程中射流穿透上表面的时间越早,变形速度越快．     

旋转环列叶栅流场的电比拟研究

本文建立了利用电比拟方法测定旋转环列叶栅相对速度场的理论和实验的基础,求得了各工况下的相对速度场和叶片表面及叶间流道内的压力分布;分析了试验结果,并与同类研究的实测结果作了比较。 受文献[10、4]的启发,本文导出电涡流与有旋流间的比拟关系。它与文献[10]的磁比拟有着本质的不同,是一种新的、有发展前途的有旋流场的电比拟方法。     

激光多普勒技术应用于圆管中流量测定的实验研究

本文介绍了用激光多普勒技术测定圆管中流量的试验研究结果。采用极坐标系统测量断面上沿任一半径的速度分布,所得的流量与时间—重量法所得结果相比相对误差在0.85％以下,可以满足工程实用中流量测定的要求.     

湍流横向射流大涡模拟及大尺度结构的涡环模型

采用大涡模拟方法数值模拟了流向椭圆喷嘴的湍流横向射流,重点研究其旋涡结构的产生、发展等动力学演化过程．结果表明：文献中所报道的横向射流基本涡结构,如反向旋转涡对、前缘涡、后缘涡、悬涡、肾涡、反肾涡等并非独立的物理实体,而是分别对应于新发现的横向射流基本涡结构——起始于喷嘴的三维拉伸涡环的局部结构．     

湍流风场中三维风成沙波纹形成过程的大涡模拟研究

采用大涡模拟方法和小球运动方程及内置边界条件等方法, 进行了三维湍流风沙跃移运动和三维沙波纹演化过程的数值模拟. 最终得到的沙波纹迎风坡平缓, 背风坡陡峭, 这与自然形成的沙波纹的形态是一致的, 并且实现了三维沙波纹的自我修复过程, 这从另一个方面说明了数值模拟方法和所采用的跃移、蠕移模型等是合理的, 可以再现沙波纹演化过程中的典型特征. 最后, 分析了沙波纹对三维湍流风场的影响, 发现沙波纹地形的出现和发展使得湍流风场在法向有着更强烈的能量交换, 并且沙波纹与地表涡量有着强烈的对应关系, 有助于了解起沙的物理机理.     

不同底坡有流流场中单个气泡运动的三维数值模拟

为了对不同水底地形和不同来流情况下,单个气泡上升并与自由表面相互作用的运动进行三维数值模拟,采用了VOF中的PLIC界面重构方法.结果表明:有无来流及来流大小对水平底面的气泡上升运动几乎没有影响.从不同水底坡度和不同来流速度耦舍下气泡运动发现,流速和底坡的耦合能有效增大气泡上升速度和自由表面抬升高度,并增大气泡变形.底坡坡度或速度越大,气泡相应物理量增幅也越大,变形更明显.     

生物反应器内部三维流动的数值模拟及其Lagrange粒子运动分析

本研究采用三维ALE方法对生物反应器内部复杂流动进行数值模拟，通过隔板的放置以及隔板位置和角度的调整，以达到控制生物反应器内的流动状态，并通过考察粒子的Lagrange运动特性，了解生物反应器内不同物质的混合情况，对工程优化设计具有一定的指导作用.