双曲型守恒律的一类简化TVD格式

提出了双曲型守恒律的一类简化TVD格式。该格式形式简单,计算量小,且能较好地捕捉流场中的激波间断。     

等离子体气动激励控制圆锥激波实验

以减弱超声速飞机头部和进气道调节锥的激波强度为背景,开展了等离子体气动激励控制圆锥激波实验,通过纹影显示以及壁面压力测量来研究圆锥激波形态和激波强度变化的规律。结果表明:当激励电压幅值分别为600V,800V,1 000V时,等离子体气动激励使圆锥激波变为2道激波,激波角度分别增大7.3°、13.2°、18.9°,锥体头部壁面总压分别增大6.52%、8.17%、9.52%,表征总压损失减小,验证了等离子体气动激励可以有效减弱超声速飞机头部和进气道调节锥圆锥激波强度。     

比热变化对激波诱导气动矢量喷管影响的数值研究

采用基于雷诺平均的二维Navier-Stokes方程和RNG κ-ε 湍流模型的有限体积法,考虑比热随温度的变化,对激波诱导气动矢量喷管的流动情况和性能进行了数值仿真研究。结果表明:与平均定比热计算相比,变比热计算的喷管流动情况发生了较大变化,激波位置前移、激波强度减弱、喷管出口气流平均速度增大;进一步分析发现,与平均定比热计算相比,变比热计算的喷管推力系数、推力矢量角、推力矢量效率均有所增大。     

改进的时空守恒元和解元方法

近年来美国ＮＡＳＡ路易斯中心Ｓ．Ｃ．Ｃｈａｎｇ提出了一种全新的时空守恒元和解元方法（ＣＥ／ＳＥ）。与传统的数值方法相比，该方法具有许多独特的优点，如它可以在局部和全局都严格保证其物理意义上的守恒律。但是该方法推广到多维情形（尤其是三维）及更高阶格式时既困难又复杂。为此本文对该方法进行了一些改进，把“ＣＥ／ＳＥ”方法与有限差分法结合起来，由此得到的新格式不仅保留了ＣＥ／ＳＥ方法的优点，而且格式更简单、计算量更小，通用性更好，对激波等间断具有很高的分辨率，同时也很容易推广到高阶格式及多维情形。     

激波作用下非晶合金的晶化理论研究

在实验中观察到，在激波作用下非晶合金晶化成纳米晶体。本文试图对这一现象给出初步的理论上的解释。非晶合金内部微观不均匀，分布着大量微小有序原子集团（ｃｌｕｓｔｅｒ）和位错。在激波作用下，位错运动，而ｃｌｕｓｔｅｒ阻碍激波的传播，使位错堆积于ｃｌｕｓｔｅｒ周围。激波与ｃｌｕｓｔｅｒ周围局域应力场相互作用使得ｃｌｕｓｔｅｒ旋转，而ｃｌｕｓｔｅｒ周围的高应力应变能使类液区（ｉｎｔｅｒｃｌｕｓｔｅｒ）原子切变沉积于ｃｌｕｓｔｅｒ上，ｃｌｕｓｔｅｒ长大成为微晶，非晶合金晶化。     

垂直无碰撞激波中质子的混沌运动和加热

观测资料和理论计算都发现太阳风与高马赫数准垂直无碰撞激波作用后有一部分质子被激波反射.这些质子在垂直于磁场的方向上有很大的速度,它们将在回旋运动作用下再次向下游运动.当这些质子第二次与无碰撞激波相互作用后,大部分会越过激波进入下游区域,导致激波下游的质子呈非Maxwell速度分布.它们还引起下游等离子体温度的各项异性(T_┴/T∥》l),进而激发离子回旋波和镜波.这两种不稳定性造成高马赫数准垂直无碰撞激波的耗散,使激波上游的等离子体动能转化为下游等离子体的热能.McKean等还发现在激波区域存在较大温度各项异性处,同时产生离子回旋波和镜波,并向下游传播.     

宏观连续交通流数值模拟

应用交通流宏观连续模型,模拟上下游信号灯作异步周期变化的协调信号灯路段的交通流动,经数值计算比较,选择改进Ｍｕｒｍａｎ格式求解．结果表明：改进Ｍｕｒｍａｎ格式能准确捕捉交通流中无振荡“激波”位置．     

振荡管冷效应的实验研究

对充排气时间比为0.173的振荡管的冷效应及有关因素的影响进行了实验研究,考虑管长、膨胀比、管外换热状况对振荡管冷效应及壁温分布的影响.结果表明,强化管外传热,可明显增强振荡管冷效应;如膨胀比ε=3~5时,制冷效率η可提高3%~9%;管长L增大,η略高,最佳射流频率fopt相差不大;ε的变化对壁温分布影响剧烈.     

二维Burgers方程的基本波及其相互作用

求出二维 Burgers方程非自模形式的二维激波、稀疏波及其整体相互作用的结构 .对于任意一固定时刻 ,解具有形如字母“Y”或者倒“Y”形的三叉结构 .所采用的方法不同于常用的自模变换方法     

变截面通道内超音速两相流极限升压能力研究

根据质量、动量、能量守恒方程建立了变截面通道内超音速汽液两相流升压装置的极限升压能力计算数学模型．计算及研究表明：极限升压能力随变截面混合腔喉部直径、被升压的低压水流量和蒸汽喷嘴压比增加而降低，随环形水喷嘴间隙的变化出现了最小值；计算得出变截面超音速汽液两相流装置的极限升压能力可达26；在设计升压装置时应尽可能选取较大的蒸汽喷嘴压比和较小的环形水喷嘴间隙。同时给出了变截面混合腔喉部直径的设计原则。研究结果对变截面通道内超音速汽液两相流升压技术的应用有重要意义。