滤除泰勒涡的同心环隙科特流临界雷诺数的实验确定

通过模拟实验对同心环隙科特流进行了研究.实验表明:滤除掉泰勒涡的影响后,在同心环隙科特流中,层流与紊流的相互过渡是在同一临界雷诺数上发生的,没有过渡区.临界雷诺数与泰勒涡没有直接联系.同时还表明,不同的压力梯度下有不同的临界雷诺数.     

两不同截面串列方柱风力场特性的数值研究

气流围绕组合方柱的流动及产生的流场力比孤立的单柱场复杂,文章采用大涡模拟方法(LES),研究两不同截面方柱(d/D=0.5)串列组合下的高雷诺数(Re=6.5×105)绕流风场,探讨主要区段(L/D=0.75～7.0)内间距对风力场的影响。分析结果表明:较小间距下的间隙变化对涡脱频率及风力影响很大,L/D<1.25及L/D<2.0分别为涡频和风力显著变化区段,而L/D>3.0时风力变化平缓;同单柱情况比较,除后柱阻力系数均方误差在中等间距(L/D=1.7～5.7)明显大于单柱外,两柱阻力系数时均值和风力系数均方误差均小于单柱;前柱的漩涡脱落决定风场脉动特性,后柱涡频则由前柱锁定,L/D≥1.25时两柱涡频将等同于单柱。     

旋转液膜反应器内流动机理研究

对旋转液膜反应器的不同设置情况进行了数值模拟。两种设置分别为：内圆台旋转而外圆台固定,外圆台旋转而内圆台固定。模拟结果显示：当Re=200，t>70s时，两种装置内的流动状态的动能均趋于大致稳定状态。通过对压力、速度和壁面剪应力分布的对比分析，发现在相同雷诺数下，与外圆台旋转的装置相比较，内圆台旋转的装置间隙中的流体更容易失稳，更容易产生湍流,表明内圆台旋转的反应器更优。     

粘性和粘弹性流体的势流

本书是《剑桥航空和航天》系列丛书第21卷。本书论述势流如何进入粘性和粘弹性流体运动的一般理论中。传统上，势流理论表述为无粘流体的势流研究对象，当流体是不可压缩时，这种流体被称为”理想的”流体，这种表述形式甚为广泛，它可以在流体力学的每一本书和所有大学教程中找到，但是，这是错误的。在势（无旋转）流中，把流体的粘性设为零是没有必要的，也是没有用的。有非零粘性流体的势流无量纲描述与雷诺数有关，无粘性流体的势流理论将雷诺数提高到无限大，而该书介绍的理论阐述在有限和非常小的雷诺数情况下的势流理论。     

横肋管中的流动阻力

以三种不同直径的铜管和有机玻璃管构成实验管路系统,研究了横肋管中空气流动阻力特性。在峰高为(0.01～0.11)d,间距为(7～40)d,Re=400～100000范围内,试验提供了从层流到湍流范围内完整的阻力系数曲线。从阻力形成机理,分析了横肋的峰高k,间距s,厚度w等因素对阻力系数的影响。并得到了简明的数据关联式f_r/f_s=1+128(k/d)~(1.36)(s/k)~(-0.41)Re~(0.25) 式中f_r为横肋管阻力系数;f_s为光滑管阻力系数;d为管径。     

低雷诺数k-ε模型钝体绕流场预测能力研究

以1∶3缩比标准MIRA三厢车型为对象,基于合理的网格策略,应用AB、LS、AKN和CHC四种低雷诺数k-ε湍流模型,对其外部绕流场进行数值仿真.以风洞试验数据为准,通过比较气动阻力系数及车身表面压力系数,系统研究四种低雷诺数湍流模型针对处于车体不同部位存在不同运动特征流动的仿真特性,进而明确四种低雷诺数模型针对高雷诺数临地面钝体绕流预测能力的强弱.     

垂直轴风力机二维流场数值模拟

采用数值模拟的方法研究不同攻角、不同风速条件下naca0015翼型二维流场中的马赫数、雷诺数．通过比较叶片升、阻力系数变化,得出攻角为15°时翼型获得最佳的升、阻力系数．通过比较表面压强分布图、速度图和流线图,分析马赫数、雷诺数对naca0015翼型的影响,得出在相同的攻角、马赫数的条件下．随着雷诺数的增大翼型升力系数增大．阻力系数变小;在小攻角、低风速以及相同马赫数条件下,雷诺数较小时更易获得稳定的流场．     

非定常瞬态N-S方程基于压力投影的非协调子格粘性稳定化方法

作者针对非定常瞬态Navier-Stokes问题提出了一种新的非协调子格粘性法．利用Park元具有较低自由度和保证最优收敛阶不被降低的优点,作者将子格粘性法和压力投影相结合,建立了一个新的全离散子格粘性有限元格式,并在高雷诺数情况下证明了解的稳定性,得到了与雷诺数无关的最优误差估计     

专家点评

大型民用客机座舱中良好的空气质量是乘客安全、健康和舒适的保证.客舱中的空气流动是在复杂几何边界条件下多物理过程(浮力、传热、多相等)的低雷诺数湍流,对于这种复杂流动,无论是实验还是数值模拟都有极大困难.《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》本期刊登了天津大学环境科学与工程学院及其合作者在这方面研究的初步成果,4篇论文在该科学问题的实验研究和数值模拟方面显示出良好的开端.