磁气体力学中的能量方程

(一)前言能量转化和守恒定律是自然界中一个普遍性的定律,它的应用范围是无限制的,所以恩格斯把这个定律称为普遍性的判断。用数学式子表示出来的能量转化和守恒定律,称为能量方程。各门学科都是在一定范围内研究某种特定的物质运动的变化规律;在不同的学科中,这个定律包舍不同的内容和具有不同的形式;例如,非粘性的不可压缩的流体力学,主要研究流体的机械运动的变化规律,它表现为伯努利方程;热力学主要研究分子运动,研究热和机械     

非定常可压缩湍流运动方程初探

本文从粘性可压缩非定常流这种最一般形式的纳维——斯托克斯方程和连续性方程出发,利用时均化概念,同时考虑到运动中各参量的不同特性而将其分为随机性和非随机性的,将基本方程进行了时均化处理及变换,初步揭示了粘性可压非定常湍流由于脉动引起的流体动力方程中的有关附加项、能量的变化形式以及运动中的应力问题,分析了粘性和脉动在流体运动中各方面的作用。     

圆柱类转子构件在流体中的振动阻力研究

依据流体力学的粘性阻力理论,以运动的转子构件--圆柱体为主体,利用矢量分析方法,导出了圆柱体在流体中横向振动时受到的流体阻力解析表达式.分析结果表明圆柱体在流体中横向振动时受到的阻力包括惯性项和阻尼项两部分,其动特性系数不仅与流体性质及圆柱体的结构尺寸有关,而且还与圆柱体的振动角速度有关.同时发现,惯性项中除了包括圆柱体在理想流体中横向振动时受到的惯性阻力外还增加了与粘性有关的部分;而阻尼项则由与粘性有关的两部分组成,其中一部分与流体密度有关,而另一部分与流体密度无关.导出的公式可用于转子系统的流固耦合动力学有限元建模,同时对流体机械及潜液机械构件的动力学设计具有一定指导意义.     

我校机械系研制成功两种小型流体力学实验装置

我校机械系液压控制教研室,吸收国内外小型化技术,结合自己的教学实践经验,近期研制成功两种小型化、可视化流体力学实验装置。 (一)RB-Ⅰ型雷诺及伯努利方程实验装置;它是把雷诺实验及伯努利方程实验两者组装在一起,共用一恒水源,整个装     

小型伯努利方程验证实验装置

介绍一种采用光电控制流量、微机处理测试结果的实验装置的研制及该装置在流体力学伯努利方程验证实验教学中的应用。     

地下水运动方程理论分析及其在CFD中的应用

在单井循环地下换热器仿真研究中,对于多孔介质模型参数设置常根据经验确定,相关理论研究较为缺乏,导致仿真研究结果与实验结果偏差较大.因此,本文对地下水运动方程进行理论分析,利用纳维—斯托克斯方程与米斯马赫方程推导得出不可压缩流体在不可变形多孔介质中的运动方程;利用伯努利方程和米斯马赫方程,将能量方程方程中的水头损失与流体在多孔介质中流动的阻力损失联系起来,使伯努利方程在多孔介质中的得到应用;根据实验结果与仿真数据确定了Fluent中多孔介质模型的2个经验系数,C0和C1分别为2.5×106和1.2;最后,应用该经验系数,仿真得到3种单井循环地下换热器影响下的地下水速度流线.     

一类有两个未知常系数的非齐次抛物型方程反问题

本文讨论带有自由项的抛物型方程中确定有两个未知常系数的问题。我们首先假定常系数已知,给出方程有界解的一般形式,然后利用附加条件导出未知系数满足的关系式,从而解决了这一反问题解的存在性和唯一性问题。     

伯式中动能修正系数α_k理论值与实验验证分析

通过功能原理导出了伯努利方程,说明了该方程中的动能项必须加以修正,又经实验数据计算,验证了伯努利方程式在湍流状态下动能修正系数αk趋向于1,与理论吻合。并指出了工程中的流体可依实验数据确定其动能修正系数αk。     

环形截面柱形管中粘性流体的研究(续)(英文)

本文对环形截面柱形管中粘性流体的稳流和非平稳流进行了研究,得到了速度和粘性应力分布的规律,并且提出了能量损失的计算方法.通过Nave-Stocks方程式和用Weber函数对它们积分,对非平稳流进行了研究.通过建立数学模型,得到在一般边界条件下的封闭解.当流体处于静止状态并且在t=0时,压力系数变化率在流体上产生作用,在通解的基础上得到对非平稳流的解.同时获得瞬时和平均速度、动能和能量损失的变化规律.通过数值计算,对瞬时和平均速度,动能和动能损失系数变化量,以及由于粘性应力而造成的一般能量损失实验结果图进行了绘制.     

环形截面柱形管中粘性流体的研究

对环形截面柱形管中粘性流体的稳流和非平稳流进行了研究,得到了速度和粘性应力分布的规律,并且提出了能量损失的计算方法.通过Nave-Stocks方程式和用Weber函数对它们积分,对非平稳流进行了研究.通过建立数学模型,得到在一般边界条件下的封闭解.当流体处于静止状态并且在t=0时,压力系数变化率在流体上产生作用,在通解的基础上得到对非平稳流的解.同时获得瞬时和平均速度、动能和能量损失的变化规律.通过数值计算,对瞬时和平均速度,动能和动能损失系数变化量,以及由于粘性应力而造成的一般能量损失实验结果图进行了绘制.     

环形截面柱形管中粘性流体的研究

对环形截面柱形管中粘性流体的稳流和非平稳流进行了研究,得到了速度和粘性应力分布的规律,并且提出了能量损失的计算方法.通过Nave-Stocks方程式和用Weber函数对它们积分,对非平稳流进行了研究.通过建立数学模型,得到在一般边界条件下的封闭解.当流体处于静止状态并且在t=0时,压力系数变化率在流体上产生作用,在通解的基础上得到对非平稳流的解.同时获得瞬时和平均速度、动能和能量损失的变化规律.通过数值计算,对瞬时和平均速度,动能和动能损失系数变化量,以及由于粘性应力而造成的一般能量损失实验结果图进行了绘制.     

热核集体态的RPA方法与TDA方法的研究

本文从有限温度格林函数导出矩阵形式的RPA方程和TDA方程,并利用解析的相互作用模型研究了热核集体态的温度相关性。结果表明,随着温度上升,相互作用对集体态能量值的影响逐渐减弱,TDA集体态能量值逐渐接近RPA集体态能量值。     

关于粘性元流伯努里方程的讨论

粘性元流伯努里方程是许多工程流体力学及水力学教材中都引入的基础性定理，其中“粘性流体质点的机械能沿流线必然下降”这一论点长期以来已被普遍接受。实际上，粘性流体质点机械能沿程下降的现象只存在于某些类型的流动中，不是粘性流的普遍规律。本文从粘性流Ｎ—Ｓ方程出发，经过论证，可知粘性元流伯努里方程是存在问题的。     

坝面流场电算的几个问题

一、统一的物理模式流体力学基本方程对水力学而言,包括质量、力和能量关系。它们可以统一于以下的形式之下,并且为了得出坐标变换时的不变形式,必须以张量的形式给出。这种形式也便于采用离散化格式进行电算。     

液体粘性制动机理的研究

本文依据流体动力润滑的基本理论，研究了新型液体粘性制动的机理，针对典型的带有径向油槽的摩擦片形式，采用独特“边界条件分步叠架法”，导出了粘性制动的油膜力分布及油液流动特性参量的实用解析解，同时，显化出静压，转差，离心力以及油槽对油膜形成的不同影响。     

一类临界拟线性椭圆型方程非平凡解的存在性

研究了一类带有临界Sobolev指数的拟线性椭圆型方程,该类方程的退化形式来源于流体力学、等离子物理中提出的数学模型.采用约束极小化方法和无穷远的集中紧性原理,在对位势函数作一些合适的假设下,证明了其非平凡解的存在性.     

增压器涡轮蜗壳及有叶喷嘴内气体流动的数值计算

对SJ135增压器的涡轮蜗壳及喷嘴用Pro/E进行了流场计算区域的建模,用FIRE软件对蜗壳及喷嘴划分网格,根据计算流体力学(CFD)基本方程和K-ε双方程模型,采用有限体积法对其进行了三维可压缩粘性流场数值计算,得到了内部流动的模拟结果,通过对计算结果的分析,直观地掌握了蜗壳及喷嘴内部的流动情况,找出了蜗壳及喷嘴产生局部流动损失的部位和影响因素,为进一步改进蜗壳通道和喷嘴型线,减少流动损失提高能量转换效率提供了依据.在对双腔半周进气的涡轮蜗壳及喷嘴的流场数值计算中,喷嘴出口采用等压边界条件会对计算结果带来一定的误差.     

具有未定乘子的阿佩尔方程

本文在保留不独立坐标的情况下,用拉格朗日未定乘子法导出了非完整系统的阿佩尔方程。应用这种形式的方程时,增加了方程的数目,但不必消去加速度能量表示式中那些不独立的q和q,因而有其可取之处。     

由哈密顿原理的一般形式导出弹性体有限元动力学方程

本文指出并纠正文献[1]的错误。从哈密顿原理的一般形式导出弹性体有限元动力学方程。哈密顿原理作为力学、物理学的普遍原理,只要能写出体系的拉格朗日函数和非保守力的虚功,就可以据之导出体系的运动方程。在有限单元法中,弹性体系的动力学方程一般采用虚功原理或达朗倍尔原理的动力平衡法来建立,因为这样做较为简便和直观。     

汊道糙率计算中非封闭问题的处理方法

本文首先将能量方程归纳为简单的形式，针对由于缺乏实测资料而使计算叉道糙率的方程组不封闭、无法获得其解的实际情况．提出阻力最小原理，导出补充方程，使方程组得以封闭。