激波加速条件下颗粒群阻力系数

针对目前国内外在含尘气体动力学研究领域所采用的颗粒群阻力系数不统一状况,对中等强度激波诱导的悬浮颗粒群加速运动进行了系统的实验研究和数值模拟,提出了计及颗粒相对Reynolds数、相对Mach数、浓度以及颗粒尺寸等因素的颗粒群有效阻力系数关联式．     

液滴尺寸与带电量关系的初步研究

利用电子探针传感器在不施加探针电压情况下,仍可测出气液两相流中的液滴粒度及其分布,这是由于气液两相物质的喷射流动作用造成液滴带电所致。如能得知液滴尺寸与其带电量的关系,对于液滴粒度及其分布的测量是十分重要的。本文提出一种液滴尺寸与其带电量的关系及其测试方法。     

基于液滴局部轮廓的接触角测量方法

为了实现超疏表面上液滴的接触角测量,提出了基于液滴局部轮廓的接触角测量方法,通过超疏水表面的接触角测量实验对所提出的测量方法进行了验证。结果表明:基于液滴局部轮廓的接触角测量方法能有效稳定地测量出超疏水表面上的液滴接触角值;实施提出的接触角测量方法时需要测量点均布在液滴高度的2/5范围内的液滴轮廓上;基于液滴局部轮廓的接触角测量方法中接触点的选择误差对接触角测量结果的影响是可控的。可见基于液滴局部轮廓的接触角测量方法可用于表征表面的润湿性能。     

激波诱导变形液滴外流场数值模拟

基于Delaunay非结构网格生成方法和局部阵面推进重新生成网格的方法,应用边界边剖分与合并技术,对二维含自由表面流动中运动边界网格的生成方法进行了研究,改善了局部网格重新生成过程中的网格质量;对激波诱导变形水液滴在高速气流作用下的受力情况做了数值模拟.结果表明:该文在处理二维自由表面的动边界问题中采用的方法是可行的.     

一种新的液滴尺寸测量系统的研制

叙述了一种简便、实用、准确度高的新型测量液滴尺寸系统，借助高速摄影技术对该取样仪器的取样时间范围进行了拍摄标定，在不同快门开度、气流速度和液滴尺寸条件下进行了该仪器收集效率的理论计算，根据这些计算结果和液滴热力学和静力学理论分析和实验研究结果，该仪器的最佳测量范围为１０μｍ～１０００μｎ，液滴图象自动分析系统采用了ＣＣＤ视频技术和计算机图象处理技术。     

液滴融合前的微小液滴行为研究

通过微观可视化实验研究两个主液滴(水滴)在水平均质表面的融合,发现在液滴融合之前两个主液滴中间有规律地分布着大量微小液滴,这些微小液滴相互之间会吸附合并,且主液滴会吸附边界附近的微小液滴。分析微小液滴的产生条件和分布规律,结果表明:微小液滴只在两个主液滴相互靠近的中间区域产生,两个主液滴之间的边界距离越大,微小液滴的尺寸越小,且微小液滴在中间区域的尺寸分布近似对数正太分布。因为有微小液滴的生成和合并以及主液滴对微小液滴的吸附合并,固体表面对主液滴界面移动的阻力减小,且主液滴界面会由于吸附边界附近的微小液滴而发生振荡,进而促进主液滴的边界阶梯式地移动。     

气—水环状流携带液滴粒径几何特征的测量

用激光衍射技术测量了水平管内空气－水环状流携带液滴的粒径几何分布特征，得到了Ｓａｕｔｅｒ平均直径，体积平均直径，体积分数、折算表面积等描述粒径几何特性的参数；用双参数模型描述了液滴粒径的分布，研究了折算气速、液相折算雷诺数对液滴粒径分布的影响；并利用双平行电导探针测量了气液界面波，根据界面结构分析了环状流中液滴携带的方式。     

气液喷射器中不同液滴粒径的反应过程模型

以缩芯模型和双膜理论为基础,把气液喷射器中不同液滴的粒径分布函数用于气液两相流中,推导出了气液喷射器中不同液滴粒径的反应过程模型.并对模型中的转化率进行了实验研究,通过与理论模型计算的转化率相比较,确定传质系数kg后,模型计算结果与实验结果吻合较好,具有较高的实用性.     

双电子探针法测量液滴粒度分布的研究

采用电子探针法和微机成功地解决了液滴粒度分布的自动测量,并已应用到旋流板塔中高密度、小液滴的粒度分布测量。本文纠正了前人提出的双探针法的缺陷,提出了新的数学模型及其计算方法,阐述了测量系统的工作原理、硬件构成和实验结果。     

球形和圆柱——圆锥形悬浮颗粒下沉速度、阻力系数和雷诺尔德数

阻力系数和雷诺尔德数与悬浮颗粒的下沉速度紧密联系在一起，本文讨论了用实验方法测得的悬浮颗粒下沉速度与阻力系数和雷诺尔德数之间的关系。     

基于中国气象风速数据的汽车风平均阻力系数

空气动力学阻力是汽车行驶阻力的重要组成部分,也是汽车能耗的重要来源。汽车在真实道路环境中行驶受到道路自然风的影响,为了准确计算和评价汽车在真实道路环境中行驶的气动阻力特性以及能源消耗,提出了循环工况风平均阻力系数计算方法。首先,通过分析气象数据获取近地区域自然风的分布特征,进而分析不同地形条件下汽车的偏航角概率分布特征,通过数值计算的方法分析汽车气动阻力系数随车速和偏航角的变化规律,并基于偏航角的概率分布特征计算获得了给定车速的风平均阻力系数,最后,提出循环工况风平均阻力系数的计算方法,并分析了不同地形条件和速度区间对汽车气动阻力的贡献量。结果表明,对于本文研究的车型,循环工况风平均阻力系数高于零偏航工况的阻力系数9.2%和7.3%,城市工况对气动阻力系数的贡献量小于5%,40 km/h及以上车速区间均对气动阻力系数有较大的贡献量。     

手机平台摩擦阻力系数计算软件的开发

针对工程实际中广泛进行的摩擦阻力计算,运用J2ME技术编制了基于手机平台的摩擦阻力系数计算软件,并通过多组数据进行测试与分析,结果表明:该软件可以快速准确地计算出摩擦阻力系数。     

颗粒-流体系统表观粘度和粒子群曳力系数的研究

利用RV20-M型转子粘度仪测定了玻璃珠-甘油体系的表观粘度,提出了体系表观粘度的关联式。并对单颗粒-流体系统的Re数和粒子的曳力系数进行修正,给出了一个适用于Re_m<2×10~5的多颗粒-液体系统中粒子曳力系数的关系式。     

汽车空气阻力系数的二次滑行测量法

在分析与论述国内外测量汽车空气阻力系数常用试验方法的基础上,采用二次滑行试验方法测量汽车空气阻力系数,并对实车进行了相应的滑行试验。通过对试验结果的分析与比较,证明了二次滑行法可有效地提高空气阻力系数测量的精度,误差范围控制在５％左右;同时简化了试验条件,缩短了试验路段长度,提高了试验可靠度。     

天然气管输减阻剂减阻效果现场评价方法研究

减阻剂的合理使用可有效降低天然气长输过程中的能耗并提高管道的输气能力,天然气减阻剂减阻效果的科 学评价是指导减阻剂在现场合理应用的关键所在。目前国内外现有的减阻效果评价方法在管输现场的使用中有一定 的局限性,不能较好地满足现场需要。结合减阻剂减阻机理及管输现场对评价方法的要求,对国内外已用到的3 种评 价方法进行分析与完善,并提出两种新的评价方法。运用模糊综合评价法对5 种评价方法进行优选,得出采用输气效 率系数与流量反演求水力摩阻系数联合评价法是评价管输现场减阻剂减阻效果较为合理的方法。根据该评价方法, 研发了一套天然气管输减阻剂减阻效果评价软件。在某输气管线的应用中,软件评价分析结果符合现场实际情况,且 同时满足了管输技术工程人员和生产管理者的需求。软件操作简单,使用方便,得到了现场工作人员的好评。     

汽车风阻系数试验与数值模拟的对比分析

汽车风阻系数（C_d）可以通过道路滑行试验、风洞试验和数值模拟获得。其中,滑行试验最接近实际使用工况,但受环境因素影响较大,风阻系数重复性稍差;风洞试验重复性最好;数值模拟具有不确定性,其原因在于湍流模型、网格策略等的选择对结果可能产生直接影响。为此,对15款乘用车滑行试验、风洞试验和数值拟模结果进行分析,结果发现以滑行试验作为对比基准,其结果大多介于风洞试验和数值模拟的0°~5°偏航角之间。此外,通过对以滑行为代表的道路行驶工况、风洞试验与数值模拟的差异点进行讨论,并对某款电动车车型使用3种方法获得的风阻系数进行对比分析,对误差产生原因进行初步解析。     

雷达实测数据中弹丸阻力系数二元函数提取方法研究

针对高原射表编制问题,提出了随马赫数与海拔高度变化的弹丸阻力系数二元函数表达式和利用雷达测速曲线中提取阻力系数二元函数的方法.该方法以非均匀B样条函数作为拟合函数,使阻力系数的变化规律更接近真实情况.详细推导了提取二元阻力系数的具体算法,并提供了计算机程序框图.将对雷达实测数据进行处理得到的阻力系数用于弹道解算,与高原试验结果比较,在20°和50°射角下,传统方法与试验射程相差-1.30%和-2.28%,新方法相差-0.21%和-0.26%.按照新方法解算弹道,精度明显提高,该方法是实际可行的.     

用格子Boltzmann方法计算椭圆柱绕流的阻力

用格子Boltzmann方法模拟椭圆柱绕流, 研究椭圆柱形状对阻力的影响. 对圆柱绕流问题进行了数值模拟, 阻力系数的数值计算结果与相关文献数值相符. 计算了当Re=200, 椭圆柱纵轴长度不变、 横轴长度逐渐变大时几种不同形状的椭圆柱绕流, 并用插值方法处理了曲线边界, 用动量转换法计算了曲线边界受力. 计算得到了不同形状椭圆柱绕流的流线、 涡线以及阻力系数随横轴/纵轴长度比的变化趋势. 通过分析流线和涡线的变化, 给出了阻力变化的机理.     

一种厢式货车被动减阻技术研究

针对货车气动阻力较高问题,研究了尾部上翘角对货车减阻效果的影响.货车采用简化的Ahmed模型,运用SSTk-ω湍流模型进行CFD模拟,针对不同尾部上翘角对货车外流场的影响因素进行了研究,包括气动阻力系数、表面压力系数及尾部涡结构等.研究结果表明,通过采用尾部上翘角能够减小货车尾部分离区强度,从而降低阻力.尾部上翘角在10°时阻力系数达到最小,减小阻力系数约6%.