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1.
Our previous study showed that the frictional drag decreases with increasing void fraction at Re > 1300, while it increases at Re < 1000. Decomposition of the Reynolds shear stress also implied that bubbles induce isotropy of turbulence. In order to confirm our previous analysis and to further investigate flow fields in the vicinity of bubbles, we analyze velocity fluctuations on the quadrant space in the streamwise and transverse directions ( u′ – v′ plane). Here, we focus on two specific Reynolds numbers ...  相似文献
2.
泥沙起动表达式互化研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
在分析泥沙起动时水流流态特征的基础上,对泥沙起动时的起动流速表达形式与起动拖曳力表达形式之间的关系进行了研究,得到了互化公式.以经典泥沙起动时拖曳力资料和起动流速资料为例,展示了起动资料的互化结果,并对不同粒径泥沙起动时的水流流态、阻力规律、起动机理等问题进行了分析.  相似文献
3.
两种不同粒径石英砂中非达西流动的实验研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
在水力梯度较大的多孔介质中,水流往往呈现非达西现象.为分析不同粒径介质中非达西流发生的条件,本文对粒径为0.5~0.63mm和0.63~1.25mm两种石英砂,分别开展了一维均质土柱渗流实验,并应用水力阻抗和临界雷诺数判别渗流过程的非达西现象.研究结果表明,随着渗透流速增大,水力梯度和渗透流速之间的线性关系将发生偏移,且Forchheimer方程和Izbash方程均能够很好地描述非达西渗流阶段的水流运动过程.此时,水力梯度中以黏性力和惯性力消耗能量为主导的渗透流速线性项和非线性项均逐渐增大,同时非线性项占水力梯度的相对比重随流速的增大而不断增大.两种石英砂出现非达西流时,其非线性项占水力梯度的40%~50%,相应的临界雷诺数分别为22~27和52~104.非达西流出现的临界雷诺数随介质粒径的增大而增大.  相似文献
4.
The two-dimensional free-surface waves due to a point force steadily moving beneath the capillary surface of an incompressible viscous fluid of infinite depth were analytically investigated. The unsteady Oseen equations were taken as the governing equations for the viscous flows. The kinematic and dynamic conditions including the combined effects of surface tension and viscosity were linearized for small-amplitude waves on the free-surface. The point force is modeled as an impulsive Oseenlet. The complex dispersion relation for the capillary-gravity waves shows that the wave patterns are characterized by the Weber number and the Reynolds number. The asymptotic expansions for the wave profiles were explicitly derived by means of Lighthill’s theorem for the Fourier transform of a function with a finite number of singularities. Furthermore, it is found that the unsteady wave system consists of four families, that is, the steady-state gravity wave, the steady-state capillary wave, the transient gravity wave, and the transient capillary wave. The effect of viscosity on the capillary-gravity was analytically expressed.  相似文献
5.
高雷诺数圆柱绕流的数值模拟   总被引:1,自引:1,他引:1  
本文试图通过不同精度的差分格式在较高Re数下的计算结果的对照比较,以期了解在高Re数下不同格式的优劣,达到合理选择计算格式,使其达到既计算精确,又相对节省时间的目的。  相似文献
6.
高雷诺数圆柱绕流的二维大涡模拟   总被引:1,自引:1,他引:1  
7.
坡面流阻力研究进展   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
主要从坡面流流态对坡面流阻力的影响、坡面流阻力与雷诺数的关系、降雨对坡面流阻力的影响、坡面流阻力公式4个方面对前人关于坡面流阻力的研究成果进行了总结。结果表明:坡面流流态的不确定性导致了坡面流阻力变化更为复杂;坡面流阻力与雷诺数之间并无良好单一的相关关系;降雨对坡面流阻力有很大的影响作用但具体影响机理并未有明确的结论;坡面流阻力公式表征仍用明渠水流概念及表达方式,并且3个阻力系数n、f、C哪个更适合表征坡面流阻力尚无统一的结论。进而对目前存在的问题进行了分析,对今后的发展进行了展望,认为需在研究方法和实验设备及量测技术方面有所突破,才可以更好的对坡面流阻力进行全面系统的研究。  相似文献
8.
对不同流态及流区明渠水流阻力系数的计算公式进行总结.考虑到指数型表达式在进行数学推导及应用时较其他形式更为方便,基于该形式并结合尼古拉兹管流试验资料,推导了各流态及流区明渠阻力系数的具体表达式且得到实测资料的验证.推导过程中,借助明渠当量直径实现管流与明渠阻力系数的相互转换,并依据各流区水流特征的不同,对Christoffersen和Jonson提出的糙率高度公式作了不同简化.将所得阻力系数公式应用于河流及海洋近岸水流挟沙力的计算中,结果表明实测值与计算值相吻合,且所有流区阻力系数表达式形式的统一有利于水流挟沙力计算的简便.  相似文献
9.
利用PIV(粒子图像测速)测得的不同雷诺数下空腔中垂面的流场序列,分析来流条件对空腔流场涡旋结构及掺混特性的影响。时均流场中存在两个不同大小、旋转方向相反的涡旋。随着雷诺数增大,大涡旋发展壮大并最终受制于固壁边界,小涡旋受大涡旋压迫而减小,两者最终稳定的雷诺数都接近2000,大小涡旋稳定半径分别为0.83D、0.13D(空腔深度)。雷诺数的增大导致来流剪切层与空腔冲撞区域从空腔下游角点延伸至凹腔内部,其中,掺混程度相对较小的区域,面积随雷诺数增加而快速增大;掺混程度相对剧烈的区域,范围会较快趋于稳定。剪切层与空腔下游边壁的冲撞作用,决定了空腔的掺混特性,并使得雷诺应力高值区与时均大涡旋间的形态存在较好的相关性。  相似文献
10.
该文通过二维流体力学基本方程组的数值模拟,研究了水平来流和周期性加热对腔体内流体的运动和动力学特性的影响.当相对瑞利数r=9时,随着水平来流雷诺数Re逐渐增加,腔体内的流体发生三种不同的运动,即局部对流运动、局部行波运动和水平流运动.对局部行波运动的周期Tp进行研究,局部行波运动的稳定周期随水平来流雷诺数的增大而减小,随相对瑞利数的减小而减小;相对瑞利数越小,稳定周期随水平来流雷诺数变化的增长率越大.局部行波运动的区间ARe依赖水平来流雷诺数的强度,当水平来流雷诺数Re大于⊿Re的上限时流体为水平流运动,而当水平来流雷诺数Re小于ARe的下限时流体为局部对流运动;对于不同的相对瑞利数r,局部行波运动的区间ARe是不同的.随着水平来流雷诺数增大,发现腔体内上游行波区域对流圈的减少速度比下游行波区域更快.  相似文献
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