吹除法对斜激波/边界层干扰控制数值模拟

为了对进气道内斜激波/边界层干扰进行控制,采用RSM模型,以二维平板/楔结构为基础,研究了斜激波冲击平板诱导边界层分离现象,探讨了吹除状态下流场波系结构和壁面参数分布,分析了吹除位置和总压对分离区及流场的影响.研究表明加入吹除控制之后,流场参数得到了有效改善,吹除喷嘴靠近分离区,吹除效果更好.吹除总压并不是越高吹除效果就越好,存在一个最佳吹除压力,该压力就是使吹除喷嘴出口气流达到近似音速,这一结论如进一步得到实验证实,对实际工程具有指导意义.     

激波与边界层干扰研究综述

综述了激波与边界层干扰的研究工作,其内容涉及定常激波－边界层干扰的一般特性、气动加热、理论研究、数值模拟以及非定常激波－边界层干扰的若干问题。     

Investigation of dielectric barrier discharge plasma flow control

Effects of plasma flow control are researched on the basis of plasma exciting flow experiments and numerical simulations. Turbulent model is more effective than laminar model in plasma numerical simulation as results showed. Both plasma exciting effects of acceleration and flow separation suppression are investigated through experiments carried on the flat plate and the compressor cascades. The results demonstrate that boundary layer characteristic is modified by plasma exciting. Distributions of total pressure and velocity in the wake are improved notably for 20 m/s coming velocity and the effect of plasma can still be observed while velocity is increased to 50 m/s. For low velocity flow, plasma exciting is effective in flow separation suppression. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 50406027, 50676094)     

出血性休克时血浆层的实验研究

在对１２只雄性大鼠提睾肌出血性休克微循环血流在体观察基础上，用高倍显微闭路电视摄像系统和微循环数字图象处理（ＭＣＣＩＰ）技术，实现了对微动脉血流中的边缘流血浆层在体条件下的动态测试，并从血液流变学的角度跟踪研究了出血性休克的形成、发展、恢复各时期微动脉中缘流血浆层厚度随ＲＢＣｓ速度的发展机理，实验研究表明，血浆层的厚度随血流速度的降低而减少，当血浆层消失时，血流并没有停止，因此，由于血浆层的发展超前于流速的发展，血浆层的消失是造成微循环障碍的主要原因之一，在休克的预后治疗中，微动脉中的血浆层是一个重要的评价指标，以此来监测血浆层的发展，恢复血流紊乱中的血浆层是重要途径之一。     

应用γ-Re_θ湍流模型模拟超声速进气道流动

为了准确预估转捩起始点位置,采用考虑转捩的γ-Reθ湍流模型,对锥体高超声速流场和平板激波/边界层干扰流场进行了验证,有效地预测了边界层转捩位置、激波/边界层干扰的复杂波系结构、分离流动以及气动加热现象,且比传统的湍流模型具有更高的可信度.设计了三压缩角和等熵压缩型面进气道流场,计算结果表明,等熵压缩型面设计具有较好的...     

激波/边界层干扰流动数值模拟格式的应用研究

通过Newton类型的伪时间子迭代格式实现第n时间层至第n 1时间层的精确推进，发展了一种具有二阶时间精度、全隐式LU-SGS-τTS方法求解雷诺平均Navier-Stokes方程组(RANS)；同时还对比了显式四步R-K-τTS和原始LU-SGS方法的计算结果。采用改进的Jameson中心、Van Leer和Roe格式对N-S方程组的对流项进行空间离散；迎风格式通过MUSCL插值提高格式精度，并采用光滑且连续可微的通量限制器消除求解过程中的数值振荡。利用上述时间方法和空间格式进行组合，分别对二维翼型、三维机翼激波／边界层干扰流动中的几个极具挑战性的状态进行模拟，通过结果相互间及与实验结果的对比，对它们作出评价。     

S_1流面上带层流分离气泡的边界层的求解方法

文中建立了S_1流面边界层积分方程,吸入方程及无粘流与边界层相互作用选代解法。文中应用边界层积分方程反解法同无粘流与边界层相互作用模型进行迭代,求解了带有分离气泡的S_1流面边界层。文中的算例表明,计算结果与实验结果符合很好。     

奥氏体不锈钢表面等离子渗锆合金层的抗酸腐蚀性研究

为提高0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢在特殊应用环境的耐酸腐蚀性能,采用双辉等离子渗金属技术在不锈钢基体表面渗锆,对渗锆合金层的相结构进行检测分析,将奥氏体不锈钢基体试样和表面渗锆试样分别在0.5 mol/LH2SO4溶液、0.5mol/L HNO3溶液、0.5 mol/L HCl溶液进行电化学腐蚀对比试验。结果表明:在H2SO4溶液、HNO3溶液、HCl溶液中,不锈钢基材的相对腐蚀速度分别是渗锆合金层的2.18倍、9.73倍、24.43倍;不锈钢基体表面腐蚀较为严重,而渗锆合金层表面仅出现轻微的局部腐蚀坑。奥氏体不锈钢表面渗锆后,渗锆合金层中合金元素呈梯度分布,且腐蚀时在表面形成了一层致密的氧化锆钝化膜,因而其抗酸腐蚀性能相对基体大幅提升,在HCl溶液比在H2SO4溶液和HNO3溶液中耐蚀效果更明显。     

Shock wave interaction with surface of combustible dust layers

Two-phase reacting flow induced by a sufficiently strong shock wave impacting on an interface of combustible dust suspension at an angle of 0?or passing over a combustible dust deposit at an angle of 90° has been investigated experimentally and numerically.The.onset and development processes of interactions have been discussed according to the results reported.Computed and measured results are in reasonable agreement.     

用不同湍流模型预测机翼边界层分离区

介绍了机翼气流分离区的预测方法和不同湍流模型对其预测结果的影响。分析了C-S模型用于分离流计算的缺点,提出了对模型的若干种改进方案,并通过实例计算说明它们的应用效果。还给出了使用k方程模型求解边界层分离流问题的技术细节与技巧,对计算结果与代数模型结果以及试验结果作了比较。结果表明,对C-S模型的原型作适当修正是必要的,修正内容包括在外层粘度系数定义时用流向位移厚度来取代三维位移厚度,并计入壁面流线角影响;在定义内层粘度系数时,需计入压力梯度影响和横向与纵向旋涡粘度比的影响。     

穿层固粒在湍流边界层内的运动特性

本文对稀固相气固两相湍流边界层流动，在平均场的意义和在固粒不影响边界层特性与忽略固粒相互作用的假定下，分析了穿层团粒所受作用力及其它因素对固粒运动特性的影响，研究了固粒穿越边界层后碰撞壁面时的不同现象，提出了湍流边界层内固粒运动特性分类准则，并且从磨损的角度探讨了气固两相边界展流动研究的前景。     

冲击波合成羟基磷灰石粉体及其性能研究

利用冲击波技术来处理CaCO3与CaHPO4·2H2O的混合物,合成了羟基磷灰石(HA)粉末,并对制得的粉末进行了结构和组成分析。研究结果表明:冲击波法合成的HA粉末与传统的高温焙烧法获得的HA粉末有类似的晶相结构及成分,且含有少量CO32-离子,为类人骨的羟基磷灰石;其粒度更细、分布更均匀、内部存在大量的晶格畸变,有更高的活性;其XRD数据更接近动物骨的参数,有利于植入人体后的骨性结合与生长。     

边界层对低渗透非达西渗流规律影响的实验研究

针对低渗透油藏中渗流规律偏离达西定律的问题,利用微毛管进行了边界层实验,研究了单一毛管中边界层厚度与压力梯度的关系,并在低渗岩心中进行了边界层对渗流规律影响的研究。同时分析了毛管半径、驱动压力梯度、粘度等影响边界层厚度的因素,并对他们的具体影响方式做了说明。研究结果表明:吸附边界层对低渗多孔介质中流体的渗流特征有着极其重要的影响,边界层越厚,渗流规律越偏离达西定律。     

用平均速度剖面法测量湍流边界层壁面摩擦速度的对比研究

介质阻挡放电（DBD）激励器具有重量轻、无运动部件、易用及响应快等优势,在流动控制应用中受到广泛关注。等离子体湍流边界层减阻是DBD流动控制诸多应用之一,但DBD湍流减阻机制还需进一步探究。文章通过试验研究来流速度为10 m/s时DBD激励对平板湍流边界层摩擦阻力的影响。试验使用油膜干涉法测量摩阻的变化,利用热线风速仪和粒子图像测速系统（PIV）得到边界层内速度分布。其结果显示,在等离子体激励的作用下,测得的壁面摩擦因数减小。等离子体激励通过减小边界层缓冲层和对数区的速度,减少雷诺切应力以及湍动能,抑制了相干结构的发展,从而达到减阻的效果。

     

飞片碰靶产生冲击波的简化模型

提出了一种计算飞片靶产生冲击的增长与衰减规律的简单方法,采用该方法计算了具有密度和速度空间分布的铝飞片碰撞静止铝平面靶驱动的冲击波在靶中的增长与衰减的情况,并与我们在大型计算机上的数值模拟结果进行了比较.     

Effects of circumferential configuration concerning splitter blade on the aerodynamic performance in a transonic axial fan

For a certain type of transonic axial fan, the flow field of a fan rotor with splitter blade was computed by numerical simulation, and the shape of the rotor was modified. The effects of different circumferential distributions concerning the splitter cascades upon the aerodynamic performance were investigated. The studies show that the optimum splitter cascade is not very close to the suction side of main blade. The load between the main blade and the splitter blade can be soundly distributed in terms of the adjustment of circumferential position of the splitter blade. The best aerodynamic performance can be successfully obtained according to the optimum shape of the expanding fluid channel reasonably formed by the splitter blade and the main blade.     

Bacteria adherence properties of nitrided layer on Ti6Al4V by the plasma nitriding technique

The nitrided layer on Ti6A14V substrate was prepared by the plasma nitriding technique. The sample was characterized by X-ray diffraction （XRD）, glow discharge optical emission spectroscopy （GDOES）, X-ray photoelectron spectroscopy （XPS）, and rough-meter. X- ray diffraction analysis reveals that TiN, Ti2N and Ti phase exist in the nitrided layer subsurface. GDOES analysis shows the thickness of the nitrided layer is about 3 ~tm. XPS analysis shows that there is higher N, lower A1 and lower V in the nitrided layer surface than in the Ti6A14V surface. Rough-meter analysis results show the roughness of the nitrided layer is greater than that of Ti6A14V alloy base. The bacteria adherence property of the nitrided layer on Ti6A14V substrate on the Streptococcus mutans was investigated and compared with that of Ti6A14V alloy by fluorescence microscope. It shows that the nitrided layer inhibits the bacteria adherence.     

用格子Boltzmann方法模拟圆柱绕流的振荡边界层

提出了一种用于模拟圆柱绕流的振荡边界层流动的新方法——旋转系统平均法。该系综由一些相同的系统组成,每个系统除使用不同的网格外,具有相同的流动。经模拟圆柱绕流的振荡边界层发现,流体质点的流动具有平行于振荡方向离开圆柱、竖直于振荡方向流向圆柱的特点,同时也发现在紧邻圆柱出现的被称为二次流的4个涡旋流动现象。数值模拟结果符合经典的理论结果。该方法也可用于其他圆柱绕流问题。     

近距离煤层群被保护层开采瓦斯综合治理技术研究

近距离煤层群被保护层回采过程中,由于被保护层与保护层之间距离较小,保护层采空区内积聚的瓦斯通过采动影响所产生的裂隙大量涌入被保护层工作面,容易造成工作面瓦斯超限.本文以新庄孜矿62113被保护层工作面回采为例,通过调节通风负压和抽采系统相结合的瓦斯治理措施,改变工作面及邻近层瓦斯流向,抑制瓦斯涌向回采工作面,从而增加瓦斯抽采量,降低回风瓦斯浓度,有效的保证了工作面的安全回采.     

利用线阵估计湍流边界层起伏压力模型参数

湍流边界层起伏压力模型是预报水听器阵流噪声及流激水下结构振动和声辐射的基础,但湍流边界层起伏压力模型(如Corcos模型)都为经验模型,含有多个需要试验确定的待定参数,其中包括点功率谱密度与迁移速度.在此利用一条20元小阵元(6mm)密排线阵在水洞中的测量数据估计湍流边界层起伏压力的波数频率谱,通过估计迁移峰谱密度级估计湍流边界层起伏压力的点功率谱密度级,利用高分辨率波数谱估计方法估计迁移波数并计算迁移速度.与利用单个水听器测量点功率谱密度及利用两个水听器相关时延测量迁移速度的方法相比,本文采用的方法在波数域分离了迁移峰和低波数的背景干扰,提高了置信度.数据分析结果表明,水洞中湍流边界层起伏压力的归一化迁移速度为0 75±0 05,点功率谱密度随流速的4～6次方增长.