离心泵叶轮内的真实流动和射流—尾流模型

长期以来,人们假定离心泵叶轮内的流动是在零厚度的无限多叶片(即叶片无限薄、叶片无限多)中充满了无粘性的流体的流动,对于有限叶片数叶轮和流体的粘性,通常引入一个修正系数。这种势流模型(二维或三维势流模型)随离心泵叶片出口角的增加,其误差越来越大。实测结果已表明,用势流理论分析得到的理想速度分布与实测所得的真实流动分布是不同的,其根本原因是由于流体粘性的客观存在,而引起了近30年来所称呼的“射流—尾流流动”(jet—wake flow)。     

Oseen子边界元法及其适用雷诺数的提高

流固耦合运动中存在许多流体诱发有害振动的问题，船舶附体结构物的颤振和涡激振动就是其中之一.本文提出了一种处理二维粘性流场与扁薄弹性体相互作用的粘性流边界元理论和方法—Oseen子边界元法.类似于势流理论中的边界元方法，在弹性体湿表面分布Oseen方程的基本解，即Oseen子，并由物面边界条件确定其强度.探讨提高Oseen方程适用雷诺数范围的问题.湍流模式的引入和以非齐次线性Oseen方程迭代逼近非线性Navier-Stokes方程.最后给出二维翼剖面绕流的一个算例.边界型数值方法解决流固耦合问题，在物面边界条件的处理上有其优越性，提高Oseen子边界元法适用雷诺数范围后可处理工程中一些实际问题.     

流体非线性碰撞研究初步--流体对喷

为了分析通风空调领域大量存在的流体对抗或对喷等复杂非线性行为,了解流体复杂对流运动的机理,本文运用计算流体动力学方法模拟了室内等温层流气流、室内等温湍流气流及水箱内等温湍流水流等3种典型流体对喷实例。模拟结果发现,对于层流流体非线性碰撞,流体粘性在低雷诺数时起主要作用;对于湍流气流非线性碰撞,流体流速在全雷诺数范围及不同流动结构时都起主导作用;对于湍流水流非线性碰撞,流体粘性在低雷诺数时能起作用,而随着雷诺数增高及流动结构复杂化,流场则由流速及粘性等多种因素主导、由此研究可以看出,从控制参数、流体物性参数等影响流体对流运动的本质因素来探讨流体的非线性碰撞规律,可以为流场合理布局提供理论参数．     

不可压粘性定常旋转流关于粘度的一致有界性

对于描述不可压缩粘性流体流动的Navier-Stokes方程,其解的定性分析结果对于该议程的数值求解及其分歧问题的研究都是十分重要的,经典理论认为,不可压缩粘性流体定常旋转流在Sobolv空间[H^1Ω]^3中的范数的上界与流体粘度成反比,随着流体粘度的减小,这一上界会无限地增大,文中利用空间分解定理,高斯公式及Sobolev空间方法证明了不可压缩粘性流性定常旋转流在Sobolev空间[H'(Ω)]^3中存在的一个与流体粘度无关的上界。     

粘性层流流速度分布的数值计算方法

介绍了如何运用数值计算方法来求解粘性层流流体的速度分布,通过坐标系转化理论、连续性方程、Navier-Stokes方程导出有关速度的非线性微分方程,运用数值计算方法分别对对称性速度流体和非对称性速度流体进行数值求解,其结果对深入了解粘性流体运动的基本规律有着重要的现实意义.     

关于粘流伯努利方程的存疑与新证

现行工程流体力学与水力学理论通常认为粘性流体元流伯努利方程中的水头损失项是恒正的,并且这部分损失的机械能转变为热而耗散掉了。这种解释是错误的。该错误不仅导致了粘性流体元流伯努利方程在现行解释下不再成立,而且导致了从粘性流体元流伯努利方程出发来推导粘体流体总流伯努利方程的推导方法丧失了理论基础。直接从纳维斯托克斯方程出发,推出粘性流体总流伯努利方程,该方法不仅给出了一种新的推导粘性流体总流伯努利方程的途径,而且通过推导过程给出了更明确、更严格的应用粘性流体总流伯努利方程的条件。     

轴对称体在水下狭窄管内运动时的粘性阻塞效应

本文以轴对称体势流压力分布为基础,用解析法考虑轴对称体在水下狭窄管内运动时流体粘性阻塞效应对流动的影响,导出了对势流计算结果中压力系数的修正公式,从而可计算轴对称体在水下狭窄管内运动时的压力系数。本文提出的方法可用于轴对称水下航行体管内发射研究。     

液压管流的振动问题

本文将始端为正弦脉动、末端为开端和闭端的液压管流的振动问题．归结为两个自变量的一阶拟线性双曲型偏微分方程组的初边值问题．进而求得无粘流体和粘性流体的解析解．     

流体平衡的充要条件

针对流体静力学平衡方程能否作为流体平衡的充分条件的问题,利用N-S方程,分别以粘性流体和理想流体为研究对象,分析了流体静力学平衡方程与流体平衡的关系。分析认为,无论粘性流体还是理想流体,只要满足流体静力学平衡方程,流体就处于平衡状态。结果表明：流体静力学平衡方程是粘性流体和理想流体静止或在运动受限情况下平衡的唯一充分必要条件。     

大雷诺数流场中纤维层压力损失的计算

许多研究者对纤维层的压力损失进行了大量的研究，并取行了良好的结果。不过，这些研究均是假定气流为小雷诺数流，即层流，而在工业应用中，无纺纤维层常常在大雷诺数流中运行。作者给出了大雷诺数流场中单位长度纤维上无量纲流体阻力的定义式，并用类比法求得了这种无量纲流体阻力和纤维层压力损失的计算式，最后用实验证实了这些研究结果。     

十字型通道内黏弹性撞击流混合机理研究

采用激光诱导荧光（PLIF）技术对十字型通道中黏弹性流体（聚环氧乙烷溶液）进行可视化研究，重点考察了雷诺数（Re）、聚合物溶液质量分数（w）和通道尺度对流体流动模式、振荡特性以及混合效果的影响。结果表明，对于牛顿流体（水），随着雷诺数增加（20相似文献   

数值模拟气泡在粘性液体中上升运动的Euler—Lagrange方法

在考虑界面张力的条件下，用边界层方法通过把液体粘性对无粘势流的影响化为修改势流在自由面上边界条件的办法，导出了数值模拟二维气泡在粘性液体中上升和变形的边界积分方法，势流计算采用Ｌａｇｒａｎｇｅ坐标，粘性修正采用Ｅｕｌｅｒ坐标，边界层近似的误差为δ的三次方量阶。数值模拟结果显示，在大气泡情形，粘性的影响很小，随着气泡尺寸的减小，表面张力和粘性的影响都增强，但与表面张力相比，粘性的影响处于比较次要的地     

不可压粘性定常旋转流关于粘度的一致有界性

对于描述不可压缩粘性流体流动的 Navier- Stokes方程 ,其解的定性分析结果对于该方程的数值求解及其分歧问题的研究都是十分重要的 .经典理论认为 ,不可压缩粘性流体定常旋转流在Sobolev空间 [H1(Ω ) ]3中的范数的上界与流体粘度成反比 ,随着流体粘度的减小 ,这一上界会无限地增大 .文中利用空间分解定理、高斯公式及 Sobolev空间方法证明了不可压缩粘性流体定常旋转流在 Sobolev空间 [H 1(Ω ) ]3中存在一个与流体粘度无关的上界 .     

刚性水槽内板状结构在轴向粘性流中的颤振

研究轴向二维粘性流体作用下四跨简支板状梁的自由振动稳定性。基于粘性流理论考虑结构-流体的耦合效应。采用假设模态法建立耦合控制方程。分析系统的颤振临界流速随间隙和板厚的变化规律。结果表明,颤振临界流速随间隙的增大而降低;随板厚的增大而提高。     

流体力学中的哈密尔顿（类型）原理 基础及在磁流体力学、热动力学和天体物理中的应用

本书总结了作者在流体力学、磁流体力学、经典热力学和天体物理方面的研究成果。全书分为14章，三大部分，第一部分含第1-3章，理论基础如运动与变形几何学、雷诺输运定律、哈密尔顿原理及分析力学等相关基础知识。第二部分含第4-10，12-13章，着重介绍哈密尔顿原理在理想流体、势流、粘性流体、     

射流激励式振荡器的数学模型及实验研究

本文对射流激励式亥姆霍兹式流体振荡器进行了理论分析,运用流体瞬变流理论和流体自持振动理论,分析并推导出设计这种流体振荡器的数学模型。通过射流流场轴心动态压力信号的测试和功率谱分析,用射流冲蚀一级标准岩样,研究了这种振荡器对射流的调制作用,以及振荡器出入口形状、腔室结构尺寸对其冲蚀性能的影响。由实验确定了这种流体振荡器的最佳入口形状以及腔室结构尺寸范围,证实了这种振荡器可以产生很大的压力振荡,得到了射流轴心压力随无因次喷距的变化规律。     

流体流态测试装置关键部件的设计改造

该文介绍了流体流态测定实验的原理.针对原实验装置存在设计上的不合理,导致流体流态由紊流向层流转变的下临界雷诺只有1700,经过研究改造使下临界雷诺数达到国际公认值2300,成为能够完成流体流态测定的研究装置.     

环形间隙内振动圆柱流固耦合动力特性研究

应用有限元法，建立了粘性流体速度和压力振荡方程．考虑流固耦合作用，导出了环形间隙内振动圆柱流固耦合动力模型，提出了流体附加质量和阻尼系数的计算方法．结合实例研究了间隙大小、圆柱在环形间隙内的偏心以及圆柱振动频率等参数的影响．指出流体反作用力随环形间隙的减小、偏心距的增大和振动频率的降低而非线性增大．考虑耦合作用后，附加质量系数基本不变，而附加阻尼系数减小，在大偏心、小间隙和振动频率低时差别比较明显．     

两同心旋转球之间粘性不可压流体的刚体流动

用分歧理论证明了当两同心球旋转角速度相等时，其间的粘性不可压流体的稳态流动为刚体流动，即不随雷诺数的变化而发生分歧。     

电场中颗粒流量的二维模型

在对文献[2]中颗粒流量一维模型分析的基础上,考虑颗粒流密度的不均匀性和粘性,应用粘滞性流体概念及规律,给出电场中颗粒流量的二维模型.