来流湍流度对圆柱绕流特性的影响

采用大涡模拟方法,在雷诺数为1.4?05时,研究来流湍流度对圆柱绕流特性的影响规律。研究表明：湍流度会使得自由剪切层间的相互作用更加剧烈,使得流场的三维特性更为强烈;同时加强了尾流区湍流能量的相互传递,减少能量的耗散,从而延长了回流区长度。随着回流长度的增加,圆柱背风面的平均风压系数得以增大,最终导致圆柱阻力系数随之减小。在尾流湍流得到增强的同时,尾流区会形成多尺度的湍流,从而促使漩涡形成区形成大涡量的漩涡,导致尾流区的漩涡呈现多频率的脱落。     

河道中绕沙波与绕洲滩流动的理论分析与数值模拟

运用快速畸变理论对河道中绕沙波流动进行了理论分析,重点探讨了无旋应变与持续切变效应对绕沙波流动波顶处湍流强度的影响,结果表明:在河道中绕沙波流动的外区,绕体前、后的水流湍流结构存在较大程度的关联,在用快速畸变理论研究绕沙波前、后湍动强度变化的过程中,必需同时考虑无旋应变与持续切变的影响.此外,还以长江下游扬中河段的太平洲为背景,采用水深平均模型及基于曲线网格的有限控制体积法对绕洲滩的河道二维非恒定流进行了数值模拟,并进一步就时变项采用隐式差分格式条件下时间步长选择对水位与流速计算成果的影响进行了分析.     

不同雷诺数下空腔流的流动特性（研究生论坛）

利用PIV测量空腔中垂面流场,研究雷诺数对空腔流流动特性的影响。时均结构在不同雷诺数下都具有相似的主流区及回流旋涡区。涡量的最大值位于进口角点处,高值区集中在边界层分离区。紊动强度及雷诺应力的高值区位于主流与出口角点的冲撞处,随着雷诺数的增大,参数高值区沿流向的长度不断变大,而进口角区低值区的范围不断缩小。纵、垂向能谱特征参数在相同雷诺数下的空间分布规律基本一致;调整雷诺数将导致回流区的掺混范围及来流自身的紊动特性发生改变,从而影响空腔流能谱的空间分布规律。     

低雷诺数条件下湍流度及湍流梯度对翼型气动特性的影响

以分布式动力垂直起降(VTOL)飞行器起降时的复杂流场研究为背景,对低雷诺数条件下来流湍流度/湍流梯度对翼型的气动特性影响进行了研究。采用C型结构网格及■转捩模型求解非定常雷诺平均Navier-Stokes(URANS)方程的方法,对NACA0012翼型在不同湍流度/雷诺数下的气动特性进行了研究,并与实验值进行对比,验证了计算方法的可靠性。研究了不同湍流度、雷诺数及湍流度梯度对翼型气动特性的影响,分析了其对翼型绕流转捩过程产生影响的机理。研究表明,处于较高湍流度或雷诺数的翼型绕流流动特征更加稳定,分离泡尺度更小,流动分离有所推迟,失速迎角更大,但是二者对转捩提前作用的机理不同;湍流度梯度对翼型的气动影响受到雷诺数及湍流度大小的限制,处于较高湍流度梯度的翼型绕流在流动分离、转捩及再附方面均得到了提前;层流分离泡的产生和演化与湍流度及雷诺数大小密切相关,其尺度与位置也影响着翼型的气动特性。     

堵塞条件下棒束通道的流场与阻力特性

棒束通道结构复杂、流道狭窄,堵流事故下燃料可能丧失冷却并迅速升温,威胁其完整性,因此有必要对堵塞情况下棒束通道内的流场与压降特性开展研究。本文针对3×3棒束通道不同堵塞率条件下的流动问题,采用PIV测量及压降测量技术,获得了堵塞件下游的速度场分布及沿程和局部阻力系数的变化规律。结果表明:堵塞件下游3倍水力直径内存在涡流与回流现象,在堵塞件下游10倍水力直径下游堵塞件的影响基本消失;堵塞件的局部阻力系数在层流区下降较快,过渡区趋于平缓。涡的影响范围随堵塞物下游湍流程度的增大而减小,层流区雷诺数变化对堵塞物下游流态影响较大,进入过渡区这一影响逐渐减小。     

方柱绕流的数值模拟

使用计算流体力学CFD软件,模拟方柱在两种情况下的绕流.在第一种情况下,方柱位于流场的边壁,模拟不同雷诺数下流场的流线、压力分布,绘出方柱后面绕流形成的回流区长度随雷诺数的变化曲线并对其进行分析;在第二种情况下,方柱位于流场的中央,模拟Re=200的流场在不同时间步时的速度矢量图.描述了漩涡的生成、成长和脱落的全过程.两种情况下的计算结果与其他文献中的计算数值和试验数据相吻合.     

沙波尺度和运动速度与水力泥沙因素的关系

沙波运动是冲积河流泥沙运动的一种重要形式。沙波的消长对河道水流的阻力损失有很大的影响。研究沙波的运动规律对研究泥沙运动、河床演变和河道整治具有十分重要的意义。本文对国内外有关水槽与天然河道实测顺行沙波资料进行了分析研究,提出了计算沙波波高及波速和推移质单宽输沙率的公式。     

PIV在二维后向台阶流实验研究中的应用

利用粒子图像测速技术(PIV),对雷诺数150相似文献   

锥度对主动脉弓血液脉动流的影响

为研究锥度对主动脉弓内血液脉动流的影响,文中建立了两个几何模型,分别考虑没有锥度和有锥度的情况。使用有限体积法对两者进行了数值模拟,得出了两者轴向速度、二次流、壁面切应力和局部雷诺数在一个心动周期内的变化情况。通过对比分析发现：锥度对于轴向速度、局部雷诺数大小影响较大,对于二次流和壁面切应力的大小和分布都有较大的影响。此外,锥度对于回流的初始发生位置也产生了影响。这些说明了锥度对主动脉弓血液脉动流具有重要影响。     

高雷诺数圆柱绕流分离的旋转控制

为了深入研究高雷诺数旋转圆柱绕流的流场特性,采用大涡模拟(LES)方法对雷诺数Re分别为3 900、1.4×105、1.0×V106的圆柱绕流在不同转速条件下的三维流场进行了数值仿真。首先以典型非旋转圆柱绕流为算例与相关研究结果进行了对比,验证了本文计算方法与结果的准确性,然后对旋转速度α分别为1、2、3、4时的圆柱绕流进行了模拟。结果表明,不同雷诺数条件下旋转效应都可以有效抑制旋涡脱落和尾部湍流的产生,且分离涡随着转速和雷诺数的增大而变小。同时,雷诺数越小,圆柱的升阻比越大,而超临界区升阻力系数的变化趋势不明显且其值较小;雷诺数越大,受到粘性力的影响越小。     

几何比尺对正态模型沙波相似性的影响

不同几何比尺对模型水流结构及泥沙运动特性的比尺效应不同,模型沙波相似性也存在差异。首先基于对泥沙沉速的理论分析,计算了当原型沙粒径、λ_(γs-γ)/γ和η等参数一定时,满足起动相似所选模型沙沉降速度偏离程度随不同几何比尺的变化规律。计算结果显示：λ_l<1时,模型沙沉降速度偏离程度随着几何比尺的进一步减小而迅速增大;当λ_l≥1时,模型沙沉降速度偏离程度随着几何比尺的增大表现为先增大后减小,且在几何比尺为2的附近达到极大值。为研究沉降速度偏离幅度较大时模型沙波的相似性及几何比尺改变时沙波波高、波长与原型的偏离特性,设计进行了λ_l=0.84、1.59和2.06的正态水槽试验,发现3组模型中的沙波波高、波长偏差幅度均不大于6 %,其中λ_l=0.84的模型沙波偏小,而λ_l=1.59和2.06的沙波偏大。结合理论分析结果和水槽试验数据,得到以下结论：1）对于几何正态模型,当λ_l<1、原型沙与模型沙重率相同时,满足起动相似的模型沙沉降速度偏小,相同水流条件下泥沙落淤速度慢,模型中的沙波波高、波长均较原型偏小;当λ_l≥1时,满足起动相似的模型沙沉降速度偏大,泥沙落淤较快,相应模型中沙波波高波长都较原型偏大。2）若λ_l≥1,模型沙波波高、波长偏差幅度均不大于6 %,即模型沙波波高、波长的相似性较好。     

波浪荷载下钙质砂孔压增长特性的试验研究

利用土工静力-动力液压三轴-扭剪多功能剪切仪模拟海洋波浪的加载形式，对相对密度为30％的钙质砂进行扭转和竖向加载耦合循环剪切试验，着重研究波浪荷载作用下主应力方向连续旋转及初始主应力方向角α0对饱和钙质砂孔隙水压力增长特性的影响。结果表明，主应力方向的连续旋转导致了钙质砂中孔隙水压力的增长。初始主应力方向和动应力幅值对钙质砂的孔压增长模式有显著的影响；归一化后的孔隙水压力比与广义剪应变之间的关系可以用双曲线表示。     

端异氰酸酯基聚醚接枝环氧树脂的性能研究

合成了端异氰酸酯基聚醚（ITPs）改性双酚A型环氧树脂，通过红外光谱（IR）、动态热机械分析（DMA）研究了ITPs和EP之间的化学反应及改性环氧树脂酸酐固化体系的热性能，并测试了固化体系的力学性能。结果表明：ITPs作为枝链接枝到环氧树脂上：随着加入ITPs质量分率增加，其固化体系的冲击强度和弯曲强度上升，当ITPs含量为10％时，两者达到最大值：动态热机械分析（DMA）结果表明改性环氧树脂固化体系的玻璃化转变温度（Tg）随ITPs的含量增大而降低：当ITPs质量分率大于15%时，过量的ITPs与改性环氧树脂会形成相分离。     

基于床面阻力划分的沙波波高模型研究

本文针对沙波波高计算的问题,采用了一种更符合冲积河流当中水沙运动的机理的床面阻力划分方法,通过能量守恒方程建立数学模型分析得出沙波波高与背水面边界层分离区域长度的关系,结合了前人对边界层分离区域长度的研究,得出一种沙波波高的计算方法。将实验和野外测量数据代入公式验证并与各家代表公式对比,发现该方法适用于各种沙波形态(沙纹——逆行沙垄),并具有较高精度。     

机制砂与河砂配合使用对混凝土强度的影响研究

工程建设的发展对混凝土需求量不断增加,混凝土中的细骨料使用最多的材料是从河里开采出来的河砂。由于河砂的数量越开采就越少,因此,研究用机制砂来代替部分河砂作为混凝土材料中的细骨料很有必要。为了研究用河砂与机制砂混合作为混凝土细骨料时,混凝土强度是否能达到设计要求,试验分析了混凝土配比相同、细骨料中河砂与机制砂比例不同的条件下混凝土的强度变化情况。试验结果表明:配制C25及以下等级的混凝土时,河砂含量占细骨料总量30%以上即可达到设计强度;配制C25以上C40及以下等级的混凝土时,河砂含量占细骨料总量40%以上即可达到设计强度。     

泥沙级配对水流挟沙力计算的影响

通过对大量水槽试验资料的分析，认为在水流挟沙力计算公式中应该考虑反映泥沙级配影响的因子Ｄ２５０／（Ｄ２５Ｄ７５），并由此推导了新的水流挟沙力计算公式．利用水槽试验资料及黄河下游实测资料对该公式进行了验证，验证结果表明，泥沙级配因子Ｄ２５０／（Ｄ２５Ｄ７５）能提高水流挟沙力的计算精度．     

磷酸盐自硬砂的研究

选用酸式磷酸盐为粘结剂，炼钢还原碱性渣为促凝剂，用正交试验方法确定了磷酸盐自硬砂的最佳工艺配方，并进行了性能测试及初步的生产实验，表明具有一定的经济效益。     

自硬砂替代油砂制芯工艺可行性分析

目的研究用ＰＥＰＳＥＴ自硬砂法替代油砂制芯工艺的可行性．方法通过实验,从ＰＥＰＳＥＴ自硬砂与油砂的硬化特性、抗拉强度、发气性、溃散性以及经济性等方面进行了对比分析．结果ＰＥＰＳＥＴ自硬砂各种工艺性能都优于油砂,可替代油砂制芯．结论ＰＥＰＳＥＴ自硬砂制芯工艺简单,可明显提高铸件质量,节约能源,降低成本,具有推广和使用价值．     

ASP体系对耐碱砂和石英砂裂缝导流能力影响

实验研究了三元复合体系对石英砂和耐碱树脂砂充填裂缝导流能力影响。结果表明,与弱碱相比较,强碱对石英砂溶蚀作用较强,颗粒破碎率较高,填砂裂缝导流能力降低幅度较大。与石英砂相比较,碱型对耐碱树脂砂溶蚀作用程度差异较小,对耐碱树脂砂填砂裂缝导流能力影响程度差异不大。随闭合压力增加,石英砂和耐碱树脂砂充填裂缝导流能力下降,但降低幅度逐渐减小。与石英砂相比较,闭合压力对耐碱树脂砂充填裂缝导流能力影响程度较小,裂缝导流能力较大。