自然对流和气体辐射耦合换热的数值模拟

采用数值研究方法，分析了受限空间中自然对流和辐射耦合换热．提出了一组用来模拟实际气体的自然对流和表面－气体辐射耦合换热的数学模型．并运用该数学模型分析了由于辐射换热的存在对自然对流情况下流场、温度场、流动边界层、热边界层的影响．     

低速绕流半圆柱时的流动和换热分析

用数值方法计算了绕流半圆柱时混合对流换热的流场和温度场，计算范围为Ｇｒ＝３．６６×１０５，Ｒｅ＝４７８～２３９０，同时也计算了纯自然对流和纯对流工况．计算结果表明，由于自然对流的影响，混合对流时的流线较纯对流时会有所抬高，同时半圆柱后面的回流形成的旋涡也更大．因此在小Ｒｅ数并有较强加热的情况下，温度场对流场的影响是不可忽略的．     

板管式换热器背板温度场和传热研究

以背板为控制容积，将背板的自然对流和辐射传热视为热汇，建立了板管式换热器数学模型．引入一个导热因子来考虑背板导热对盘管换热的影响，先求解盘管的换热量和温度，然后采用亚松弛法迭代求解背板的温度场和传热量．在23个工况下将板管式冷凝器和冷凝管的模型传热量和温度场的计算值与实验值进行了比较，发现模型传热量的预测误差在10％以内，背板温度场的计算平均误差为2．5℃，表明模型合理，而且具有较高的精度．该思路和方法可用于求解耦合导热、自然对流和辐射的非等温平板传热问题．     

大高宽比竖环形封闭空腔内层流自然对流换热的数值研究

对大高宽比坚环形封闭空腔内自然对流换热问题进行了数值研究．考虑竖环形空腔内自然对流是符合Ｂｏｕｓｓｉｎｅｓｑ假定的层流、稳态的二维轴对称流动，在适当Ｒａｖｌｅｉｇｈ数变化范围内，用涡量一流函数方程对该问题进行了数值模拟，得到了２≤Ｋ≤１０和Ａ＝２４的几何参数下竖环形封闭空腔在内管表面为等热流、外壁恒壁温情形的流动模式和换热规律，并讨论了数值计算结果与实验结果之间的一致和差异．     

非定常分离流波-涡耦合控制的频率锁定效应

对于存在多个彼此间具有相对运动物体的轴流压气机流场,其非定常旋涡流动的时空结构存在两种可能的流态,即：复杂的、无序的非定常自然流态与简单的、有序的非定常耦合流态．在一定条件下,合理组织流场中上游非定常绕流与下游分离旋涡之间的耦合关系,可促使无序的自然流态朝着有序的耦合流态转化,从而实现对压气机时均性能和流动稳定性的有效提升．针对上述多物体绕流间波-涡相互作用频率之间的耦合机理,分别在固定转速工况以及变转速工况两种情况下,在低速压气机试验台展开了实验研究．实验结果表明：在设计转速工况,有效的波-涡耦合无量纲频率锁定在0．61．3范围内;在变转速工况,波-涡耦合作用的有效频率范围仍会锁定在无量纲激励频率等于1．0的最优方案．     

水下射弹空化器参数对自然超空泡形态的影响

为获取有效减阻的自然超空泡形态特性,利用CFD商业软件Flunt 6．0,基于均匀多相流假设,建立了水下射弹自然超空泡流动的多相流模型。在射弹最大初速度500m／s、最小空化数为0．00155的条件下,计算了圆锥和圆盘两种空化器头部射弹模型的超空泡形态。分析了头型、直径、锥角、空化数等对自然超空泡形态特性的影响。仿真结果表明：自然超空泡的尺寸变化主要取决于空化数与空化器参数;圆盘头型空化器更利于射弹超空泡的形成：空化器的直径和锥角过小都不易产生自然超空泡。     

螺旋折流板波槽管换热器换热与阻力实验研究

以水为工质，对螺旋折流板波槽管换热器、螺旋折流板光管换热器及传统弓形折流板光管换热器进行了壳程和管程的传热及阻力对比实验研究．结果表明，相比弓形折流板光管换热器，螺旋折流板光管换热器总传热系数和壳程换热系数分别提高50％～80％和90％，壳程阻力减少15％～20％；螺旋折流板与波槽管结合使用，换热能力进一步加强，总传热系数是弓形折流板光管换热器的2．01～2．11倍，是螺旋折流板光管换热器的1．15～1．6倍．     

Experimental Analysis on Non-thermoequilibrium in a Natural Circulation System(Ⅱdynamic)

给出自然循环系统中欠热沸腾及闪蒸的动态分析及实验结果。实验在清华大学核能技术设计研究院的５ＭＷ核供热堆模拟实验回路ＨＲＴＬ－５上完成。采用带有质量、蒸汽质量、能量及动量守恒方程的一维两相流漂移模型分析ＨＲＴＬ－５中的流动不稳定性。通过时域动态分析方法，给出了以加热功率—进口欠热度平面表示的流动稳定边界。研究表明热力学非平衡态，即在加热段中的欠热沸腾及上升段中的空泡闪蒸，在自然循环低压低干度条件下对流动稳定性有很大的影响。计算结果与实验值吻合得很好。研究结果对丰富和发展两相流及两相流稳定性理论，对自然循环两相流系统，特别是对以自然循环方式运行的低温核供热反应堆有重大意义。     

摇摆状态与竖直状态下两相流流型和压差波动的对比研究

对摇摆和竖直非摇摆状态下两相流的流型以及压差波动进行了研究．实验中所用的工质为空气和水，实验段为光滑的有机玻璃管，管长5m，内径分别为15、25和34．5mm．通过实验观察和数据分析，发现摇摆和竖直非摇摆状态下的流型特征和压差波动曲线都有明显差别，其中，摇摆状态下弹状流、泡状流和环状流的压差波动曲线有明显的周期性，而搅混流的压差波动周期性不明显．     

底部离散加热,顶部冷却的二维空腔内高宽比对自然对流的影响

对底部均匀分布５个离散平面热源，顶部等温冷却的二维封闭空腔内高宽比对高Ｐｒ数介质层流自然对流的影响进行了数值分析。空腔高宽比范围为０．０８≤Ａ≤０．３３３．Ｒａｗ为１０＾７，Ｐｒ取作９０．高宽比极小时半侧空腔内形成５个被零流线分隔的环状流，随着高宽比的增加逐渐汇聚为单一的一次流，且流速增加。研究范围内冷源平均努谢尔特数Ｎｕｃ在Ａ＝０．１３６时达最小值。之后有所上升，在Ａ＝０．１６４达一极值。当Ａ继     

表面波法在防渗墙质量检测中的应用研究

本文建立了平面应力问题的波动方程，推导了防渗墙（平面应力问题）中瑞利波特征方程，通过算例与平面应变问题中瑞利波特性进行了比较。本文介绍了防渗墙质量检测的一种方法：表面波法，对它的测试原理作了进一步的研究。利用超声波跨孔法和表面波法对某实际工程进行了检测，经过实例证明超声波跨孔法和表面波法相结合可准确检测防渗墙的质量，并且可降低大量的检测费用。     

玻璃幕墙非线性抗风可靠性分析

建立各种边条件玻璃幕墙在风载下非线性应力分析模型以及玻璃幕墙风载和玻璃幕墙破坏强度R的概率分布模型，用JCSS方法求得玻璃幕墙非线性可靠度，并结合实际算例，得出各种边条件下玻璃幕墙非线性抗风可靠性分析的一整套方法。     

夹持法拆除底层承重墙应用与测试

对砖混结构中底层承重拆除改造技术进行讨论,介绍了一种安全、方便的拆除方法──夹持法,通过实例证实了该方法的优越性,在改造施工同时进行了测试,并分析了测试结果．     

垂直布洛赫线传输的计算机模拟

本文用有限差分法求解磁泡薄膜畴壁运动耦合微分方程组,讨论了二维含垂直布洛赫线(VBL)畴壁的边界条件和初始条件,用计算机摸拟了VBL势阱对畴壁和VBL运动及传输的影响.     

楔横轧反楔堆轧改善空心零件过渡轴肩的壁厚减薄

楔横轧随形轧制空心零件在过渡轴肩位置会产生壁厚减薄,降低零件的力学强度,改善轴肩的壁厚状况是必须解决的问题。本文基于有限元模拟方法,揭示空心零件成形时壁厚减薄的产生原因,提出采用楔横轧反楔堆轧改善轴肩壁厚的成形方法,分析反楔堆轧增加轴肩壁厚的主要影响因素,从而获得轴肩壁厚增厚的成形方法和最佳条件,实现了楔横轧随形轧制空心零件轴肩位置的显著增厚。通过轧制试验,验证了有限元模拟分析模型的可靠性。     

轴对称有狭窄弹性管流固耦合模型及数值模拟

建立了求解厚壁,有狭窄,大管壁变形的血管及管内血液流动的流固耦合问题的数值计算模型。血管的几何形状、物质特性及模型的有关物理参数由模拟颈动脉血流及血管壁塌陷的实验获得。流体采用Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程,用广义有限差分方法求解。     

玻璃钢管微波测厚技术

介绍了利用微波无损检测技术测量玻璃钢管壁厚的基本原理及其测量系统 .依据此类玻璃钢管壁厚检测信号的特征 ,建立了壁厚与测试信号幅值之间的关系式 ,探讨了减小该方程式计算误差的途径 ,并给出了改进方程式的方法 .分析结果表明 ,该方法简便易行 ,测算精度较高 ,对于玻璃钢管道及容器等壁厚的检测是有效可行的     

超声内检测含缺陷管道壁厚确定方法

超声内检测器检测含缺陷管道时,回波信号高度敏感于探头与管道的空间相对方位,是影响管壁厚度检测精度的关键影响因素之一。利用自主研制的A扫描超声内检测实验装置,针对DN219×7.48 mm、Q235碳钢外壁含体积型缺陷管道,开展超声探头与被测管道分别在正对状态和存在轴向错位、环向错位以及两种错位共存4种状态下的超声检测实验,获得了不同空间姿态下的回波信号。分析了回波信号的时域波形特征,基于提取的时域特征参数,建立了管道壁厚计算过渡方式,并确定了壁厚计算方法。发现能确定含缺陷管段壁厚的错位范围比确定无缺陷管段壁厚的错位范围小;轴向错位对信号中缺陷底面回波特征的影响比环向错位大。结果表明:提出的含缺陷管道壁厚计算方法能准确确定管道壁厚,计算壁厚与实际壁厚最大误差小于5%,说明检测精度满足工程需要。     

重力式挡土墙双重控制设计法

本设计法是按滑动稳定控制挡土墙断面面积和基底中心受压条件解算墙背与墙面坡度,并通过抽检监控墙的倾覆稳定。按本法设计彻底摆脱了用传统方法逐次试算的盲目性与被动性,计算方法简洁实用,计算结果经济安全。     

拆除爆破中墙体剪切坍塌模型及力学判据研究

提出了墙体剪切坍塌破坏的结构模型,从能量观点出发,结合对模型的分析给出了墙体爆破缺口的实用计算方法.通过对拆除爆破中墙体发生剪切坍塌的力学条件分析,给出了墙体剪切长度的计算公式.上述研究为拆除爆破中运用延时爆破改变楼房的破坏机制,控制坍塌姿态提供了理论依据.图2,表2,参6.