壁面两相射流F-2色噪声模型的比较计算

使用F-2色噪声的扩维法和统一色噪声法模型,运用有限解析/Monte-Carlo数值模拟方法,对壁面射流两相流进行动数值模拟,并进行对比分析.两种方法对颗粒平均速度,颗粒脉动速度的计算值基本吻合.计算表明,两个模型中,有包含λij的扩散项和τ对对流项的修正对颗粒平均速度计算影响不大,而在计算颗粒脉动速度时,τ对对流项的修正是有效的.     

正交曲线系中颗粒代数应力模型张量分析

该文使用前期提出的两相流色噪声扩维方法和统一色噪声方法的PDF理论,获得两种方法的PDF理论的矩模型统一形式,进一步使用张量分析方法获得正交曲线坐标系下的矩模型的具体形式,给出了推导正交曲线坐标系下矩方程的标准方法,最后给出矩模型对流-扩散型的统一形式.     

基于色噪声扩维方法的两相湍流PDF模型

由颗粒运动的朗之万方程出发，对流体脉动速度采用扩维方法，把色噪声转化为白噪声，再降维从而得到两个不同层次的PDF输运方程。通过对颗粒运动方程求解和高斯分布假设，解决PDF方程的封闭问题，并获得颗粒二阶矩模型。     

电子膨胀阀射流噪声数值模拟

应用Realizable k-ε湍流模型和Mixture两相流模型,对电子膨胀阀小开度下的二维流场进行了数值模拟,根据计算结果,使用宽频噪声计算方法得到了膨胀阀内流体噪声分布。对电子膨胀阀的改进模型进行了数值模拟,并对流体的速度场及其噪声辐射结果进行了分析,结果表明,阀口长度加长和阀口改为喇叭口结构可以减小射流噪声。     

电子膨胀阀射流噪声数值模拟

应用Realizable k-ε湍流模型和Mixture两相流模型,对电子膨胀阀小开度下的二维流场进行了数值模拟,根据计算结果,使用宽频噪声计算方法得到了膨胀阀内流体噪声分布。对电子膨胀阀的改进模型进行了数值模拟,并对流体的速度场及其噪声辐射结果进行了分析,结果表明,阀口长度加长和阀口改为喇叭口结构可以减小射流噪声。     

德士古气化炉激冷室下降管内气液传热传质过程研究

采用VOF多相流模型建立德士古气化炉激冷室下降管内气液两相直接接触热质传递的二维数学模型。模型考虑了合成气内部组分扩散,表面张力作用和辐射热传递。同时进行了实验研究以验证模拟结果,数值预测的温度分布与实验吻合良好。采用所建立的模型预测了水蒸气浓度分布和有无相变时降膜流动流型。     

均匀环境中气泡羽流的数值模拟

以往对气泡羽流的理论分析,主要集中在半经验性的积分模型方面,对其流动结构揭示很少．应用作者给出的气－液两相流两方程湍流模型及混合有限分析法,对静止均匀环境中两种类型的气泡羽流进行数值模拟和分析．相对各种积分模型,这种模拟气泡羽流的微分方程方法具有较强的预报性和普遍的适应性．数值计算结果与实验相比,吻合很好,从而也验证了湍流模型的正确有效性．     

均匀环境中气泡羽流的数值模拟

以往对气泡羽流的理论分析,主要集中在半径验性的积分模型方面,对其流动结构揭示很少。应用作者给出的气－液两相流程湍流模型及混合有限分析法,对静止均匀环境中两种类型的气泡羽流进行数值模拟和分析,相对各种积分模型,这种模拟气泡羽流的微分方程方法具有较强的预报性和普遍的适应性,数值计算结果与实验相比,吻合很好,从而也验证了湍流模的正确有效笥。     

基于Level set的小火焰模型在湍流预混燃烧中的应用

较详细地分析了基于Level set方法的小火焰模型应用于湍流预混燃烧的原理及特点.并且以矩形突扩燃烧室中甲烷/空气湍流预混燃烧为例,应用数值模拟方法计算其组分浓度和温度在火焰内部的分布.计算结果与实验结果吻合良好,这表明此模型能较好地模拟湍流预混燃烧.     

黏弹性管道中气液两相瞬变流实验及模型

为了给管道安全设计提供建议,以及使基于瞬变流理论的管道故障检测技术在黏弹性输水管道中得以应用,对黏弹性管道中气液两相瞬变流进行研究.首先,在重力流有机玻璃管道中进行快关阀气液两相瞬变流实验.其次,以离散蒸汽空腔模型(DVCM)和离散气体空腔模型(DGCM)为基础,用体积含气率对瞬变流波速进行修正,建立两个将非稳定摩阻和管壁黏弹性影响考虑在内的一维气液两相瞬变流模型.实验和模型结果表明:在初始流型为泡状流的低压系统中,DVCM能准确模拟实验波速,而DGCM求得的平均波速值比实验波速大.在模拟初始流型为泡状流的瞬变流时,DVCM模拟结果与实验值吻合得很好,而DGCM模拟结果的最大峰值更大,对管道设计来讲更为安全;在气液两相瞬变流过程中,气体的可压缩性使得管壁的黏弹性效应对压力的衰减作用大为削弱,导致非稳定摩阻的影响不可忽略,且由于气体存在使得整个瞬变流过程中压力衰减变慢.     

基于子空间法的盲信道和半盲信道估计方法

为了降低算法的复杂度,提出采用降秩正交迭代方法估计噪声子空间. 利用色噪声预白化技术对过采样后的自相关矩阵进行变换,再用降秩迭代计算噪声子空间. 在进行预白化时,提出一种利用训练序列估计色噪声协方差矩阵的方法,从而改善了盲信道估计收敛速度慢的缺点. 仿真结果证明,系统的信道冲激响应可以被良好地跟踪.     

邻菲罗啉分光光度法测定自来水中的铁（Ⅲ）含量

研究了在低浓度范围内用盐酸羟胺作还原剂,邻菲罗啉作络合显色剂,在400nm-550nm波长处用紫外分光光度法测定自来水中铁（Ⅲ）离子含量的可行性。线性范围0g／mL-100g／mL,该方法显色灵敏,选择性好,用于自来水中微量铁（Ⅲ）离子含量的测定,结果满意。     

极性相关与LMS算法的流速测量系统研究

为了解决恶劣环境中噪声等因素对流速测量系统的影响,提出了两种抗噪算法。首先概述了流体流速测量的基本原理,分析了极性相关算法的结构、电路实现、以及峰点位置确定,然后介绍了最小均方算法（LMS）在流速测量中的应用,并对两种算法进行了实验仿真。根据两者的蒙特卡洛法仿真实验可以看出,在无噪及-20d BW噪声条件下,两种算法皆可进行精确的流速测量,且峰点位置清晰。但在噪声功率增强达到-15d BW时,两者的实验仿真出现较大偏差。基于LMS算法仿真得出的测量速度依旧能良好的反应蒙特卡洛法设定速度,但是基于极性算法仿真得出的测量速度已经不能良好的反应蒙特卡洛法设定速度。在噪声功率达到-10d BW时,基于LMS算法仿真得出的数据依旧良好,此时基于极性算法仿真得出的数据已经完全失真。实验结果表明,在有噪环境中时,极性相关算法的测量精确度降低,而LMS算法因为能根据外界因素自动调节自身参数,仍然可以进行精确的流速测量。     

有色噪声条件下的卡尔曼滤波

针对在实际工程中处理有色噪声存在滤波发散或结果失真的问题,提出一种有色噪声条件下的卡尔曼滤波方法。该方法利用线性变化,根据有色噪声相邻历元间噪声相关的特点,在动态噪声和观测噪声均为有色噪声的条件下,研究了卡尔曼滤波的方法,推导出有色噪声条件下卡尔曼滤波的递推公式。仿真结果表明,改进的方法比传统卡尔曼滤波对有色噪声信号处理效果更佳。     

基于谐波恢复的状态空间模型的互高阶累计量Ls-Hankel矩阵分解法

将状态空间模型与互高阶累计量结合在一起,首次提出基于谐波恢复状态空间模型的互高阶累计量的Ls-Hankel矩阵分解法。仿真结果表明,该方法在混合色噪声和很低信噪比条件下谱估计的分辨率、稳定性及对混合色噪声的抑制等方面均明显优于自高阶谱估计方法。     

硬石膏粉体为填料制备白色及彩色涂料初探

研究了200 M、1 250 M及1 250 M煅烧硬石膏粉体替代TiO2-CaCO3-滑石粉等无机填料制备聚醋酸乙烯酯白色及彩色涂料的涂料性能.通过系列测试发现：1 250 M煅烧硬石膏粉体为填料的白色及彩色涂料性能较好,在彩色涂料中比TiO2-CaCO3-滑石粉及其他硬石膏粉体具有更强的保色能力,有望在白色及彩色涂料中得到应用.     

颗粒属性对输气管道渐缩管冲蚀磨损的仿真预测

在输气管道中，气固两相流对管道内壁造成冲蚀磨损，渐缩管中冲蚀磨损情况尤为严重。利用计算流体动力学相关知识，通过CFD仿真软件建立模型，运用流固双向耦合方程，采用标准k⁃ε模型和DPM模型进行分析。探究入口流速、固体颗粒粒径以及颗粒质量流率对渐缩管冲蚀磨损现象的影响，预测渐缩管中易发生冲蚀磨损的位置以及天然气的最佳流速。结果表明，当入口流速从5 m/s增大到25 m/s时，渐缩管最大冲蚀速率先增加后减小再增加；当入口流速为15 m/s时，冲蚀速率降至最小，为1.76×10－6 kg/（m2•s）；当颗粒粒径从0.5 mm增大到4.5 mm时，最大冲蚀速率先由4.23×10－6 kg/（m2•s）增加至7.56×10－6 kg/（m2•s），而后又逐渐减小至2.68×10－6 kg/（m2•s）；在入口流速为15 m/s的情况下，当颗粒质量流率从0.1 kg/s增大到0.6 kg/s时，最大冲蚀速率从1.76×10－6 kg/（m2•s）增加至1.00×10－5 kg/（m2•s）。渐缩管冲蚀磨损区域主要位于渐缩管喉部下壁面、距离喉部2D区域的收缩管段下壁面及2D区域以外的收缩管段上壁面，并且上壁面冲蚀磨损区域近似呈“U”型对称分布。在输气过程中，气体流经渐缩管的最佳入口流速应为15 m/s。为预防冲蚀磨损，颗粒粒径不宜过小，质量流率需控制在合理范围内。     

基于MFCC和HMM的气固流型辨识

针对气力输送管道中测控装置后常见的三种过渡流型,即中心流、环状流和层状流,采用静电传感器作为测量装置获得静电流动噪声信号,借鉴语音信号处理方法,提取静电流动噪声信号的梅尔频率倒谱系数（MFCC）及其一阶差分作为特征参数,用特征参数训练连续高斯混合密度隐马尔科夫模型（CGHMM）,建立不同流型的模型库,再用训练好的CGHMM模型对提取的特征参数进行分类,进而实现流型识别.实验结果表明,该方法识别率达到98%,为气固流流型识别及气力输送测控装置提供了新的研究方法.     

基于状态空间模型谐波恢复的Tls-Hankel法

将状态空间模型与互高阶累计量相结合,充分利用状态空间模型具有的灵活性、方便性,提出基于状态空间模型谐波恢复的互高阶累计量的Tls-Hankel矩阵分解法,为解决谐波恢复问题提供了一条新的思路。仿真结果表明,在混合色噪声和很低信噪比条件下,该方法在谱估计的分辨率、稳定性及对混合色噪声的抑制等方面均明显优于自高阶谱估计方法。     

色噪声下非均匀线阵的快速方位估计

研究了色噪声下非均匀线阵DOA估计的快速算法。通过合理设置阵元间距,解决了非均匀线阵的空间模糊现象,然后基于转换矩阵法,通过对阵列数据相关矩阵进行预处理,消除了色噪声对方位估计的影响,最后利用线性运算得到噪声子空间,可以大大降低方位估计的运算量。计算机仿真结果证实了该方法不仅运算量小,而且在低信噪比下,分辨性能依然很好。