非均匀动压引起的瞬时局部重联

非均匀动压冲击和冲击突然停止,可能是引起等离子体边界层的局部瞬时重联的一种新机制.用二维可压缩磁流体力学数值模拟方法研究了这两个过程.根据模拟结果,提出了一种新的瞬时重联模型,称为"横向剪切流驱动重联"模型.对这种重联过程在磁层物理中可能的应用进行了讨论.     

湍流边界层内标度律的研究

利用高分辨率、高帧率PIV系统对湍流边界层中的脉动速度结构函数及标度律进行了实验研究.实验是在动量损失厚度雷诺数Reθ=3069下测量平板湍流边界层的二维瞬时速度场.首先,应用小波分析以及传统的统计学方法,对流向脉动速度增量和法向速度增量的概率密度函数进行研究,并和gauss正态分布进行比较,说明在湍流边界层中存在着数量众多的大幅值间歇性事件发生.然后,利用在动量损失厚度雷诺数Reθ=3069下测得的数据,对多种脉动结构的标度律进行了研究,结果表明流向脉动速度u′、法向脉动速度v′及脉动涡分量dv′/dx的统计结构量均存在明显的标度律,且标度指数与自相似律和SL标度律基本吻合,只是随尺度的不同而略有不同,且呈现一定的规律性.     

用扰动方程研究可压缩边界层中扰动的演化

本文对传统的可压缩流动中的通量分裂方法进行了修正，使其可以用于扰动方程的计算。利用这一方法，对来流马赫数Ma为4．5、雷诺数Re为10^5的可压缩平板边界层中扰动的演化进行了数值模拟。对于给定的基本流，在计算域入口加入T-S波扰动，研究扰动的空间发展演化。对于小幅值的扰动，计算得到的扰动幅值演化和扰动法向分布与线性稳定性理论的结果符合的很好。对于有限幅值的扰动，结果表明，各次谐波无论幅值还是扰动分布都与完整的Navier-Stocks方程计算的结果符合的很好，但由扰动方程得到的平均流修正比N-S方程得到的大一些，这也许是由于在N-S方程计算时，基本流与零阶谐波一起计算而产生的误差所至。     

The experimental study of interaction between shock wave and turbulence

The interaction between shock wave and turbulence has been studied in supersonic turbulent mix layer wind tunnel. The interaction between oblique shock wave and turbulent boundary layer and the influence of large vortex in mix layer on oblique shock wave have been observed by NPLS technique. From NPLS image, not only complex flow structure is observed but also time-dependent supersonic flow visualization is realized. The mechanism of interaction between shock wave and turbulence is discussed based on high quality NPLS image.     

磁场中弱电离气体二维平板超音速边界层扰动演化研究

数值模拟了6种不同外加磁场下M∞=4．5、弱电离的二维平板边界层的基本流场及边界层中第二模态不稳定波的非线性演化。发现：外加磁场使边界层附近同—γ处的流向速度减小从而使边界层的厚度增加；很大程度地改变法向速度；壁面摩擦系数减小；很大程度地抑制第二模态不稳定波的增长。这些影响主要决定于外加磁场的强度，而对外加磁场的产生方式不很敏感。外加磁场的存在还使得压力产生波动，在边界层内，压力波峰的位置与流向磁场力绝对值极大的位置基本一致；在边界层外，压力波峰的位置滞后于流向磁场力绝对值极大的位置，并且离边界层越远，这种滞后就越明显。     

地形和湍流交换非均匀对边界层Ekman抽吸的影响

利用地转动量近似理论,讨论地形和湍流交换系数K存在水平不均匀的条件下,获得了边界 层顶Ekman抽吸的解析结果和动力特征.研究表明:在不考虑地形强迫情况下,湍流交换系数的水平变化对Ekman抽吸有明显的影响,而且这种影响的强弱与Rossby数大小有关.而在地形与湍流交换系数的共同作用下,地形的影响是边界层顶的垂直速度分布的主导性因素.     

用全息相衬干涉显微术定量研究晶-液界面的溶质边界层

一、引言 溶液生长晶体,在晶-液界面附近,有关质量输运的真实行为,至今还是一个有待研究的课题。近几年有不少文献报道,采用全息干涉术研究晶体周围的浓度场分布或测量浓度边界层的厚度。然而这些研究均是在自然对流的状态下,进行总体分析。而对输运的重要地带——边界层内的溶质分布,或在强迫对流状态下,层内的变化规律未见报道。另外对检测方法的准确度也未见讨论。     

珠三角城市化对大气边界层特征影响的数值模拟

利用WRF/UCM模式对珠江三角洲2008年秋季一次大气污染过程的气象场特征进行模拟。在模式中针对下垫面类型数据和人为热通量来设置敏感性试验以探讨城市化对大气边界层特征的影响。研究结果表明:城市化发展(包括城市土地利用类型的改变以及人为热通量的加入和增加)均能增强城市热岛效应和干岛效应,使夜间地面逆温现象更加显著,地面污染物容易积累;地表粗糙度的增加使风速减小,城市化使热岛环流增强,污染物难以扩散,这也是造成空气污染事件的原因;同时城市的发展能抬升白天和夜晚的大气边界层高度。     

竖直加热平板自然对流边界层中流动稳定性与转捩过程的？…

对恒壁温竖直加热平板的自然对流边界层的流动稳定性与转捩过程进行了试验研究，研究结果表明在外层速度剖面拐点处测得的线性不稳定性的特性与Ｂｒｅｗｓｔｅｒ和Ｇｅｂａｒｔ的计算基本一致。在低频成分处先增长后，随着Ｇｒａｓｈｏｆ数的增加高频成分迅速发展，在湍流化过程中逐渐形成浮力子区，与此同时，在内层近壁处的测量发现，在更高频段存在一种具有较强选频特性的不稳定波及其亚谐波，并在转捩后期Ｇｒ≈３７８．６时于其     

浅谈“流体力学与传热”之间的关系

本文主要从流体不同的流动状况和不同的流动方向所产生不同的传热效果来进行分析。指出传热速率的快慢主要与边界层的厚度有关。分析了边界层是传热的主要阻力，联系工程实际，理论与实践相结合，进一步阐述流体流动与传热有着必然的关系。