隔热保温系统在啤酒工业的应用

工业隔热保温系统是由多种功能材料复合而成的一套隔热保温系统。已广泛应用于啤酒饮料行业的洗瓶、杀菌、糖化等高温设备。     

圆管湍流近壁结构的DPIV实验研究

采用粒子数字图像测速(DPIV)对充分发展的圆管湍流进行了研究，测量结果和直接数值模拟结果的比较，表明作者开发的DPIV技术可取得满意的精度。在此基础上通过瞬时脉动速度场对圆管湍流的近壁结构进行了研究，并在近壁结构中检测出涡诱导的喷发和扫掠、低速条带和流向涡结构等拟序结构，而且发现低速条带和涡的诱导是低速流体喷发的必要条件。     

圆管流动的二次转捩

利用直接数值模拟方法求解N-S方程来研究空间发展的圆管转捩,计算中雷诺数Re选定为3000。在局部壁面引入的周期性吹吸(PSB)扰动作用下,圆管中首先出现了塞流结构,并向下游迁移,同时有稳定的流向条带结构形成;在塞流结构离开计算域后,随着扰动的不断发展,流向条带结构逐渐破裂失稳,圆管流动出现了第二次转捩,这是一种新的转捩形式,我们称之为“二次转捩”。     

直槽流动失稳过程数值模拟的可视化

本文利用计算机可视化的方法对直槽流动的数值模拟结果进行了处理，得到了若干组显示涡量场和涡管运动变化的计算机动画，通过对这些直观的动画进行分析，发现了直槽流动失稳的一些现象，对于流动稳定性的研究具有一定的参考价值。     

鱼骨型多分支井向井流动态关系

多分支井钻井井数日益增加,迫切需要建立各类多分支井的向井流动态关系。针对鱼骨型多分支井,在充分考虑油藏内三维稳定渗流及多分支井井筒内流动特点的基础上,导出了鱼骨型多分支井生产时油层内三维压力分布,提出了多分支井筒内有会合流和无会合流的井筒内压降计算模型,从而建立了考虑多分支井筒内压降影响的向井流动态关系数学模型,为产能计算、适用性筛选等提供了方法和手段。利用所建模型研究了有关参数对鱼骨型多分支井产能的影响,研究表明;(1)对于均质油藏,在鱼骨型多分支井总长度一定的情况下,分支数增加,产能会降低;(2)鱼骨型多分支井更适合开发厚度较薄的油藏,尤其适合于有底水的薄油藏。     

圆管湍流结构的数值研究

本文利用谱方法对光滑圆管内湍流流动进行了直接数值模拟，得到了圆管湍流充分发展的速度场和浓度场数值，利用DNS数据研究了圆管内湍流的低速条带，上抛，下扫等结构，通过求解浓度方程得到了浓度场数据，并对流动进行了显示。最后利用多种方法进行了猝发事件的检测，讨论了VITA方法中不同门限值对猝发检测的影响。     

可逆转轮单通道流动大涡模拟

为准确预测不可压复杂边界的湍流流动，本文应用高精度有限体积法对曲面边界湍流进行了大涡模拟。空间离散采用有限体四阶紧致格式，时间推进采用四阶Runge．Kutta法，压力一速度耦合应用四阶紧致格式的动量插值，亚格子应力模式采用动态Smagorinsky模式，复杂边界的处理则应用了浸没边界法，成功地实现了弯槽湍流、NACA0012标准翼型绕流流动和可逆式水泵水轮机转轮内单流道流动的大涡模拟计算，所得结果与已有结果或实验结果吻合良好，表明该方法对于湍流大涡模拟方法在流体机械工程领域中的应用和发展具有重要意义。     

Thin layer structure of dissipation rate of scalar turbulence

The study of the physics of scalar turbulence is of great importance for understanding the dis-persion, mixing and reaction phenomena in natural environment and engineering. Since the chemical reactions take place in the molecular scale, great attention should be paid to the nature of small-scale fluctuations of scalar turbulence with great intensity. The dissipation rates of scalar turbulence, i.e. ,kkDxxqqqe抖=抖 can reveal the principal properties of small-scale scalar tur-bulence; therefor…     

Sc数对湍流被动标量扩散的影响

对无剪切湍流混合层中被动标量的扩散进行了直接数值模拟。结合烟粒子扩散风洞实验研究了不同Sc数对被动标量扩散的影响。DNS中被动标量的Sc数取为0.2和3。平均标量场基本上与Sc数无关,脉动标量方差随着Sc数的增加而增加,当Sc>1时,无量纲的质量通量与Sc数基本无关,而Sc=0.2时的质量通量与Sc>1的质量通量有较大的差别。