高强驻波声场中的湍流

反射端声压级高于 14 0 d B时 ,驻波管声流旋涡结构会发生变化。利用流动显示和 L DV (L aser DopplerVelocimetry)技术对该问题进行了实验研究。结果表明 ,随着声压级的提高 ,管中规则稳定的旋涡结构逐渐变化 ,出现合并、破裂等现象 ,在高强声下声致流动开始呈现出一定的湍流特性。结果对认识高声强下的声流特性有重要意义。     

液体超声驻波声场实验研究

研究了以蒸馏水为介质的驻波声场对微小颗粒群的作用,观察了颗粒群的运动规律,并应用声流和声辐射压力理论对其进行分析.运用谱分析方法,探讨了驻波声场中的空化现象.结果表明,大部分颗粒在声压波腹处聚集,而在声压波节处明显出现了高次谐波,说明空化效应发生在声压波节处.     

鼓泡塔中驻波声场调制大气泡的直接模拟

采用直接数值模拟的方法，同时计笋了鼓泡塔中高频驻波的生成、传播和一个直径5．55mm的大气泡与该驻波相互影响的行为．气液主流场采用考虑表面张力的粘性可压缩流体动力学基本方程和气液两相的状态方程来描述，可压缩气泡的界面行为由Levelset方法耦合界面作用模型来处理，驻波声场通过与时间相关的传感器速度入口边界条件形成．模拟结果显示，反应器中形成了一个稳定的驻波声场；由于气泡的存在，均匀的压力场变成了轴对称分布的压力场；气泡容积以很小的振幅周期性收缩与膨胀．模拟结果还揭示了对于在驻波声场中的大尺寸气泡，Bjerknes力与浮力之比为20％-25％，与实验结果21％基本相符．     

人工糙管中湍流运动特性的研究——Ⅰ.时均速度分布与脉动速度

以热线风速仪测定了横肋管中时均速度、脉动速度的均方根值。横肋管的几何参数:峰高0.01～0.04,间距10～40,Re=20000～70000。实验结果给出时均速度沿径向、轴向分布,脉动强度沿径向分布,同时获得湍流能谱。分析了粗糙对这些量的影响,粗糙可使湍流强度增大40～50%,而湍流尺度则有所减小,速度分布u~+服从对数律, u~+=2.5lny~++B B值随峰高变化(式中y~+为无因次距离;B为常数)。     

利用LDV研究汽油机缸内流场

本文讨论利用LDV技术对EQ6100汽油机在电机拖动情况下燃烧室内和上止点附近测得的二维流场.文中介绍了平均流速、湍流强度的实测数据,并分析了燃烧室形状、气门偏置、挤流作用和发动机转速对流场的影响.     

矩形管道内驻波声流的数值模拟

基于边界层理论,建立边界速度数学模型研究矩形管道中Rayleigh声流现象.此数学模型采用3阶的谱元方法求解,驻波声场对流体流动的影响采用壁面处的声边界速度来表达,同时引入雷诺数来分析非线性项和黏性项的重要性.数值结果表明:在2维和3维情况下,声边界速度模型均与近似解相符.声边界速度模型和近似解的差异来源于对非线性项的处理.与近似解相比,声边界速度模型的优势在于能考虑流体流动的非线性效应且仅要求矩形管道的特征尺寸的2倍小于波长.在2维情况下,回流区的涡心位于管道高度的1/4;而在3维情况下,回流区的涡心则靠近壁面.在壁面附近,非线性项的影响不能忽略;而在上下2个涡心的中间位置,非线性项比黏性项更加重要.     

瞬态声场特性的时域边界元分析和实验研究

本文利用时域边界元技术从理论和实验上讨论结构振动表面的声辐射特性.由于此法是在时间域内分析声振关系,既可以计算稳态声场特性,又可以计算瞬态声辐射规律,为工程实际问题的理论研究提供一种新的声场预报手段.     

火箭强噪声模拟装置单元辐射器出口形状对远声场特性的影响

建立了火箭强噪声模拟装置辐射器不同出口形状声辐射器的远声场特性计算模型.仿真分析了被截面积的大小对被截圆形出口声辐射器远声场特性的影响.在不同输入信号频率下,比较分析了圆形和被截圆形出口声辐射器远声场特性,为小型化火箭强噪声模拟装置设计提供理论指导.仿真结果表明,当被截面积较小即圆心到被截边的距离大干某个值时,被截圆形口面声辐射器远场声压和指向性基本不受影响,远声场特性与圆形口面声辐射器一致.     

2005黄海声起伏实验中声场结构的特征分析

2005年9月的黄海声起伏实验中记录了脉冲声传播的实验数据。对数据的初步处理和分析发现接收到的声场数据存在明显的“拖尾”,为进一步分析此“拖尾”产生的原因,根据傅立叶合成法建立了脉冲声传播的宽带计算模型,根据实验中记录的海洋环境数据进行了脉冲声传播的模拟计算。对脉冲声传播的实验数据和模拟计算结果进行了对比,发现“拖尾”主要为耦合的简正波,“拖尾”的相对时间位置与发生声场简正波耦合的相对空间（距离）位置是对应一致的。据此给出了一种利用脉冲声传播的实验数据反演声波导发生较大变化位置或进行水中目标探测的初步方法。     

超声悬浮传输及驻波-行波混合驱动

 超声悬浮传输广泛应用于材料制备、生化分析和先进电子制造等领域,声悬浮传输装置具有结构简单、传输形式灵活、传输速度快、传输距离远、应用范围广等优点。概括了声悬浮传输的理论基础,即声辐射力的计算方法;结合国内外研究,总结了不同传输方式对被传输物体的体积、传输的范围及速度的限制;分析了驻波-行波混合驱动进行超声悬浮传输可能存在的问题,展望了声悬浮传输的应用前景。     

驻波法测量空气中声速实验的探讨

针对驻波法测量空气声速实验中存在的问题,通过理论推导,探讨了声波位移波动方程和声压波动方程之间的关系,使学生对超声波声场有了较为深刻的认识.     

驻波法测量空气绝热指数的研究

利用驻波法测量超声波在空气中传播速度的测量原理 ,测得常温状态下空气的绝热指数 ,该方法有别于传统测量方法 ,使用仪器简单 ,误差小 ,适用于任何气体 .     

声表面驻波在微流控领域的应用

声表面驻波(SSAW)因其非接触性及生物相容性,目前已被广泛应用于微流控领域,在生物医学、诊断学等领域有着广阔的应用前景。概述了声表面驻波的形成过程和对微流体中粒子的控制机理;综合当前该技术国内外研究现状,分析了在微流控领域中声表面驻波相对于其他物理场的优势;针对声表面驻波在微流控领域中存在的问题对未来的研究提出了合理展望。     

城市爆破中结构振动速度的初步研究

本文从爆点周围建筑物的破坏判据、药包安放位置和拆除物的材料性质来研究爆点周围建筑结构的振动速度。为了表明药包安放位置和拆除物的材料性质对振速的影响,我们做了两组对比爆破拆除试验,试验结果与分析相符。     

驻波光场中的三能级原子

原子与光场相互作用系统是很难求解的 ,文章对三能级原子与驻波光场相互作用系统进行了深入的探讨 ,得出了三能级原子与驻波光场相互作用系统的波函数所满足的方程 ,在光场较弱的情况下 ,可以进行求解 ,并可得出系统能量的可能取值。     

温度梯度对管中非线性驻波的影响

从流体动力学基本方程出发，根据大振幅驻波理论，给出了不存在温度梯度时大振幅驻波声场的严格解，并进一步得到了存在温度梯度条件下的声场近似解．通过数值计算，分析了温度梯度对大振幅驻波场的影响．结果表明，有温度梯度时，声压级差(即相同条件下有无温度梯度声压级的差)变化总趋势随温度梯度的增大而增大；温度梯度给定时，声压级差随距离的增大而增大；温度梯度对高次谐波的影响较大，且阶次越高，影响越大．     

两驻波叠加为行波的讨论及计算机动态模拟

一定条件下两驻波可叠加为行波。文章给出了相应的数学分析和C语言编程的计算机动态模拟。