激波的反射与绕射

本文研究二维激波的绕射和反射问题。从一组偏微分方程组出发，采用任意四边形网格下的Ｇｏｄｕｎｏｖ有限差分格式实验计算了激波绕山体的运动，得到流体速度场和压力场，给出绕射激波的形成，反射波的空间形状和压力分布等值线，数值模拟结果是满意的，符合实际观察到的物理特性。本文结果可提供工程设计和安全防护的依据。     

平面激波在含灰方腔中的绕射与反射

研究了平面激波在含灰方腔中绕射和反射及其诱导的两相流动.通过对方腔中含有不同直径固体颗粒的几种情况所做的数值分析,得到了颗粒存在及其粒径大小对方腔流动以及激波绕射的影响.     

绕射激波和反射激波冲击下的Richtmyer-Meshkov不稳定性

利用高速纹影和平面片光测试技术,实验研究低马赫数入射激波绕圆柱体后冲击N2/SF6平面界面,以及来自固壁的反射激波再冲击过程的R-M不稳定性特征.在竖直激波管采用重气体尾部充入,轻气体上部充入,狭缝流出的方式,在实验段狭缝处生成准静止稳定的N2/SF6平面界面.激波与圆柱作用后的流场是复杂的,包括初始的入射波、弯曲反射波、马赫波、由马赫反射产生的滑移线.研究这些复杂流场对界面的作用,对认识界面扰动的生成具有较大帮助.与平面激波作用不同的是,在柱体绕射后的激波冲击下,界面会生成局部扰动.实验结果显示,入射激波作用下界面宽度增长缓慢,而反射激波再冲击后,局部扰动会产生大的"尖钉"和"气泡"结构;反射激波与边界层相互作用产生壁面涡,会加剧湍流混合区的增长;来自尾部固壁的反射稀疏波会再次加剧湍流混合区的增长.     

双层介质覆盖条带的数值绕射系数及其散射特性研究

本文应用极化电磁流概念及Ｈｕｒｓｔ提出的方法成功解决了双层介质覆盖的导体带在ＴＥ波与ＴＭ波入射情况下的数值绕射系数，研究了双层介质覆盖对条带射性能的影响，得到了一些有意义的结果。     

双层介质覆盖条带的数值绕射条数及其散射特性研究

本文应用极化电磁流概念及Ｈｕｒｓｔ提出的方法成功解决了双层介质覆盖的导体带在ＴＥ波与ＴＭ波入射情况下的数值绕射系数，研究了双层介质覆盖对条带散射性能的影响，得到一些有意义的结果．     

气体火焰加速掠射粉尘床激起的气体-粉尘复合火焰

在自行设计的全程透明火焰加速管实验系统中,发现气体火焰加速掠过附于壁面的粉尘床时产生特有的非定常火焰结构.在纯气体火焰由弱点火燃烧加速传入壁面附有粉尘层的区域后,单波阵面的气体火焰诱导出瞬态三波阵面火焰,随后转变为气体和粉尘双波阵面火焰,最终形成气体-粉尘混合火焰.短暂存在的瞬态三波阵面火焰由正向传播的气体火焰和粉尘火焰以及反向传播粉尘火焰构成.出现反向传播的粉尘火焰是由于附壁粉尘需要一定的上扬与点火延滞时间.由于反向火焰的出现,在速度沿管长变化图上,速度曲线具有独特的"鸟\\"形构象.     

激波后地面粉尘颗粒起扬运动的数值模拟

采用激波坐标下的边界层模型与Lagrangian坐标下的粉尘颗粒运动方程,数值模拟了平板壁面上粒径为20～60μm、密度为1400～1710kg/m~3的粉尘颗粒在马赫数为1.05～1.8的激波作用下所发生的起扬运动。发现激波后气流边界层内的速度梯度是颗粒起扬的主要启动因素,惯性是决定颗粒扬起高度的重要原因,数值计算的结果与实验数据有较好的一致性。     

FMBEM求解直圆柱线性波绕射问题

运用快速多极子边界元法(Fast Multipole Boundary Element Method,FMBEM)求得单圆柱在线性波浪中的绕射问题的数值解.所谓的快速多极子边界元法就是采用快速多极子法(Fast Multipole Method,FMM)加速传统边界元法的求解速度.在文中通过求解二维的Helmholtz方程证明FMBEM法具有高精度和高效率,适用于求解大规模的数值问题.另外,给出了单圆柱线性平面波绕射问题中相关水动力学系数的数值计算结果.     

局部浅滩上波流的共同绕射

利用格林定理和移动脉动源建立了一个积分方程方法 ,并利用高阶方法对积分方程进行了离散和求解 ,用于计算波浪和水流在浅滩上发生的绕射现象 .作为算例 ,应用这一方法对波浪在回转抛物形浅滩周围和流场作用下的波高分布做了计算 ,得到了水流对波浪绕射的影响关系 ,其计算结果可作为其他流场中波浪绕射的简化数值模拟方法的比较基准     

Shock wave diffraction and reflection around a dusty square cavity

The diffraction and reflection of planar shock wave around a dusty square cavity is investigated nuerically, which is embedded in the flat bottom surface of a two-dimensional channel, and the induced gas-particle twophase flow. The wave patterns at different times are obtained for three different values of the particle diameter. The computational results show that the existence of particles affects appreciably the shock wave diffraction and cavity flow.     

等截面含灰气体管道中平面激波传播的衰变律

采用算子分裂技术和高解数值方法，研究了等截面含灰气体管道中平面激波传播时由两相松驰引起的激波衰变．在对数值结果进行深入分析的基础上，提出了能够全面反映固体颗粒物性参数影响的激波衰变律．     

巷道截面积突变处瓦斯爆炸冲击波传播规律理论研究

煤矿瓦斯爆炸事故往往会造成大量人员伤亡和财产损失,针对煤矿瓦斯爆炸事故频繁发生的现状,研究瓦斯爆炸冲击波传播规律,对于预防和控制冲击波的破坏和伤害效应有重要的意义。利用爆炸动力学理论,对巷道截面积突变情况下瓦斯爆炸冲击波传播规律进行理论分析,并建立巷道截面积突变情况下冲击波传播的数学模型,得到冲击波波阵面压力经过巷道截面积突变面时的变化规律。     

激波与堆积粉尘相互作用

实验中利用带示踪粒子的X光脉冲摄影和阴影摄影技术,成功拍摄了激波与堆积粉尘作用后粉尘内部的波系图像和波后卷扬粉尘云的形状,进而测得入射激波倾斜角、透射激波倾斜角和波后物质界面折射角。在此基础上,利用相关理论对该流场进行分析,确定出该堆积粉尘状态方程中中的待定系数。计算结果与测试结果符合较好。     

考虑真实气体效应的激波速度计算

对具有良好压力平台的H2／CO2（驱动气体为氢气,被驱动气体为CO2）激波管中的激波速度进行了计算．其特点是初始激波速度采用考虑真实气体效应的理论计算,沿管运行时理论不能准确计算的部分采用由实验得出的一个激波衰减公式计算．计算与实验结果吻合,为使用和设计该类激波管提供参考．     

任意反射率边界条件的港湾波浪绕射数学模型

天然港湾或人工筑港的边界不论形状还是反射条件往往是复杂的。现有的港口波浪绕射的计算模式常简化为单突堤、双突堤和岛式防波堤等简单布置型式而略去港内码头等其他岸线复杂边界的反射影响,因而仅是粗略的。复杂边界的港口波浪绕射多藉助于物理模型试验。本文介绍采用单源点法求解具有任意反射率边界条件的港湾波浪绕射的数学模型。该模型已用于广东大亚湾核电站港内泊稳条件的数值计算,计算结果与物理模型试验结果吻合良好。     

强激波冲击Kr重气泡的三维数值研究

对马赫数为2.2的强激波与Kr重质气泡的作用过程进行了三维数值模拟,重点考察了反射激波对变形Kr气泡的影响。研究结果显示:强激波对Kr气泡的压缩与扰动作用增强;且反射激波引起的斜压效应可明显改变流场区域的涡量分布。此外,Kr气泡区域的三维涡结构受流场扰动影响会变形失稳并形成流向涡,弯曲项和拉伸效应是流向涡形成的最主要来源。     

炸药冲击波激励惰性气体闪光强度测定

目的　研究惰性气体在炸药冲击波激励下的闪光强度; 方法　将惰性气体充入实验装置内,并达到指定压力,然后将实验装置固定;用８＃ 电雷管引爆炸药Ｒ７９１ 和橡胶炸药片; 用建立的测试记录系统对可见光和近红外光进行测试; 结果　用炸药冲击波激励氩气和氪气所产生的可见光和近红外光强度分别可达到１０６ ｃｄ,１０４ Ｗ·ｓｒ－ １数量级; 结论惰性气体在炸药冲击波激励下可得到较强的闪光,预计在民用上和军事上具有广泛应用;