提高波阻抗分辨率的分形方法

设想波阻抗剖面具有“自相似”分形结构，我们利用分形插值方法和其他已有信息，例如测并曲线，求得刻划该波阻抗剖面的分形插值函数．经对原始剖面分形重构后，获得具有更多细节的高分辨率波阻抗剖面．其中如何获得分形插值参数的关键问题，本文给出四种数学方法．实际计算表明重构的波阻抗剖面比原剖面更好地反映了地下构造情况     

封闭腔体内气溶胶的数量粒径谱演变的实验研究与数值模拟

建立了多谱气溶胶的动态模型来研究颗粒物在封闭腔体内的数量粒径谱演变. 颗粒物的碰撞基于布朗凝并, 模型不仅考虑了由碰撞引起的颗粒物数量损失, 同时考虑了碰撞形成大颗粒物的过程. 应用了高分辨率的扫描迁移率粒径分析仪通过3组不同实验对模型进行验证. 对比结果显示, 此模型的性能优于传统的简单粒径箱模型, 它可以提供更为详细的粒径谱演变信息, 而且模拟结果可以用来分析数量浓度的变化和数量中位径的演变. 应用模拟分析可以进一步分析实验仪器无法直接测量到的一些影响机理, 这对进一步了解和掌握超细颗粒物的清除和控制机理有重要意义.     

室内空气流动的直接数值模拟

应用直接数值模拟(DNS)技术,采用高分辨率的网格,计算了一个三维非定常的室内通风流场.对比激光多普勒仪器的测量数据,DNS显示了优异的预测能力,特别是准确地捕捉速度峰值的能力.其计算结果能够详细地描述出室内空气湍流流动的演变和细微的漩涡结构,为设计室内通风环境和研究室内污染物扩散传输提供了强有力的工具.     

二甲醚发动机超细颗粒排放属性实验研究

采用两级稀释取样装置和颗粒粒径分析仪——SMPS, 研究了不同转速和负荷下二甲醚发动机排放超细颗粒的数浓度和粒径分布特征, 并与原柴油机的颗粒排放进行了比较, 发现燃料组分显著影响排气颗粒的数浓度、质量浓度和粒径分布. 二甲醚发动机颗粒质量排放与柴油机相比有显著改善, 柴油机颗粒质量排放高出二甲醚发动机5.7~17.7倍; 高转速下(n = 2200 r/min), 二甲醚发动机颗粒数量排放与柴油机相比有一定程度的改善, 柴油机颗粒数量排放高出二甲醚发动机0.75~2.2倍; 而中间转速下(n = 1400 r/min), 中、高负荷时柴油机颗粒数量排放与二甲醚发动机相比反而下降50%~80%左右. 与二甲醚发动机相比较, 柴油机排放积聚模态数浓度增加 4.2~62.6倍, 积聚模态几何平均粒径增大10~30 nm左右, 这与二甲醚分子结构中不含C—C键以及燃料含氧有关; 二甲醚发动机排放大量核模态粒子, 这与二甲醚发动机排气中的挥发和半挥发性组分的成核和凝结作用有关.     

隔水管附属管控制流动的离散涡模拟分析

采用离散涡方法对单隔水管和带附属管的隔水管的二维绕流问题分别进行了数值模拟分析.首先对4种不同附属管管数的配置情况进行了模拟,结果表明,除了管数为4、来流角度为45°的情况外,附属管能在一定程度上降低升阻力,并抑制漩涡脱落,在附属管管数较多的情况下,抑制效果更好;然后对附属管管数分别为4和10的2种布局,进行了来流方向的敏感性分析并与实验结果对比,发现多管数对来流方向的敏感性要低得多,相对于单隔水管,10根管能使时均阻力系数和脉动升力系数分别获得约26%和79%的降低.采用离散涡方法,不仅计算时间短,而且模拟结果比较可靠,具有较好的参考价值,丰富了控制隔水管绕流流动的研究手段.     

组合型总变差不增格式在溃坝流动计算中的比较

不同形式ＴＶＤ格式存在数值性能上的差异,干底情况下的溃坝流动计算是数值模拟的难点,本文引入单参数和参数限量函数,建立了Ｓａｉｎｔ－Ｖｅｎａｎｔ方程通量限制的组合型ＴＶＤ格式,作湿底和干底溃坝流动的数值计算,并分别与Ｓｔｏｋｅｒ理论解进行对比,揭示出不同限量函数在耗散性和压制性及不同水深比溃坝模拟方面存在性能上的差异,定义了坝址处水深的扭曲系数,据此综合确定了最优限量函数,并成功地预报了水深比为０．     

亚微米颗粒物的沉积与凝并的模拟与实验研究

建立了一个带有粒径高分辨率的亚微米颗粒物的动力学模型,应用高精密仪器SMPS做了系列实验以对模型进行验证.结果表明:采用该模型能够比较准确地预测亚微米颗粒物的粒径谱演变,同时模型显示了对不同峰值形态粒径谱的适应性;表面沉积效应对超细微粒的影响更为明显,凝并与浓度值有着密切的关系;通过亚微米颗粒物的数量浓度和CMD(Count Median Diameter)的变化可以反映凝并的动态特征.     

提高波阻抗分辨率的分形方法

设想波阻抗剖面具有“自相似”分形结构，我们利用分形插值方法和其他已有信息，例如测并曲线，求得该波阻抗剖面的分形插值函数，经对原始剖面分形重构后，获得具有更多细节的高分辩率波阻抗剖面，其中如何获得分表插值参数的关键问题，本文给出阵种数学方法，实际计算表明重构的波阻同比原剖面更好地反映了地下构造情况。