水平管气液两相流涡街的动力学特性分析

针对水平管气液两相流涡街信号,采用HHT方法对其进行分解,得到信号各固有模态分量IMF,并对其进行傅里叶变换,计算各IMF的能量大小及所占比例来区分涡街信号成份.提出了以涡街信号所占能量比达到60％作为判断涡街脱落稳定的标准.实验结果表明,利用HHT方法对气液两相流钝体绕流信号进行分解,并通过所得IMF的能量比能有效地对涡街脱落的稳定性进行判别.最后分析了不同流动状况下流体绕钝体流动的机理及其动力学特性的区别.     

基于环形管差压波动信号测量气液两相流气相含率的研究

设计了一种新型多圈环形管用于气液两相流参数的测量,对环形管上升段水平方向内外侧差压波动信号进行了分析,采用无因次分析方法获得与差压波动信号均方根相关的特征量,建立了此特征量与容积含气率的关系模型,并在此基础上进行了实验.实验结果表明与差压波动信号均方根有关的特征量和容积含气率存在一定的关系,在考虑到气体密度的影响之后,引入气体密度对关系模型进行修正,建立了差压波动信号均方根和容积含气率量纲1的线性关系模型.在容积含气率小于0.65时,气液两相流的容积含气率测量误差小于5%,为气液两相流的容积含气率测量提供了一种方法.     

一种测量气--液两相流的线列阵传感器设计

针对气—液两相流研究对含气率测量的需求,基于线列阵测量技术原理,设计了一种可移动式线列阵两相流测量传感器,该传感器具有较高的空间分辨率（3 mm）和极高的时间分辨率（2500 Hz）,设计了线列阵传感器标定和含气率算法,实现了瞬时二维局部含气率的测量。经过射流冲击试验验证表明：该线列阵传感器结构稳定,基于原始测量数据,采用标定和含气率求解算法,可计算气泡夹带现象在水平截面的平均含气率分布情况。     

带狭缝圆柱钝体流量测量特性研究

涡街流量计的流量特性与旋涡发生体的形状和几何尺寸密切相关,本文提出了一种新型的带狭缝圆柱发生体结构并应用于涡街流量计。理论分析表明狭缝可以看作是一个反馈通道,可有效加快旋涡脱落并增强旋涡强度。在内径为50mm的管道中进行实验,采集不同流量下带狭缝圆柱与梯形柱绕流产生的涡街信号,重点讨论带狭缝圆柱的小流量测量性能。实验表明,与梯形柱相比,带狭缝圆柱涡街信号更强,信噪比高,雷诺数测量范围可低至9.5?103,斯特劳哈尔数线性度更好。理论分析与实验结果表明,带狭缝圆柱具有较好的流量测量特性,可应用于涡街流量计。     

基于双调制随机共振的涡街信号检测方法

研究一种用于涡街流量计涡街频率测量的随机共振信号处理方法.探讨了信号与双稳系统的阈值和克莱默斯逃逸率之间的关系,通过外加幅值和频率可调的信号进行双重调制,实现信号与双稳系统的匹配,数值仿真表明该匹配方式是可行和有效的.针对涡街信号,提出基于标准差的调制参数选取方法,该方法利用涡街信号特征,通过信号标准差估计管道内流速,缩小了调制参数的选取范围,提高了信号与双稳系统匹配的效率.实验结果表明,利用标准差选取调制参数对涡街信号进行调制,可以有效地使涡街信号,特别是弱涡街信号产生随机共振,进而检测到涡街频率,实现流量测量.     

基于截面含气率的气／液两相流相关速度测量

基于双截面电阻层析成像技术进行气／液两相流的相关速度测试研究,分析了相关速度测量原理,提出了基于截面含气率的相关测速方法。通过插值增加上游、下游双截面含气率的采样数据,利用独立开发的软件系统具有的数据存储与回放功能对基于截面含气率的相关测速方法进行评定实验。实验结果表明：该方法测速精度较高,且稳定可靠。     

涡街流量计的压电探头最优距离和新型测量方法研究

针对涡街式流速传感器中电信号微弱并且提取特征涡街信号困难,基于压电方程和湍流N-S方程,建立了流-固-电耦合仿真计算模型,构建了流速测量的新方法.通过理论分析和风洞实验,获得了圆柱绕流体直径(D)、空气流速(v)与压电传感距离(L)以及功率(P)之间的影响规律.仿真计算和实验结果表明:通过提取频域曲线中涡激频率下的功率作为涡街的传感强度,有助于感知微弱的空气流速信号,同时解决噪声等电路上的干扰影响.其次,D增加,最优传感距离(Losr)增加;D不变时,功率(Posr)随流速增大而提高,且Losr不变;通过分析得出了采集信号在Losr下最优的本质原因—在该处,涡街成熟且脱落稳定、升力系数(CL)稳定.最后,该压电装置测量的最低流速为0.3 m/s.     

机动车工况法排放检测用气体流量分析仪

设计了三角柱式涡街发生体和压电式涡街检测探头,并采用一体化的结构形式,将其直接安装在流量分析仪的取样管上,配以装在管道上的氧体积分数传感器、热电阻温度传感器,以及MPXA6115A型集成式气压传感器完成机动车简易瞬态工况法排放中稀释气体的体积流量、氧体积分数、温度、气体绝对压力的测量。通过C8051F021单片机进行数据处理,传输至上位机的LabVIEW人机界面。标定实验表明：流量仪表的系数为1159．30,基本误差为0．82％。     

双钝体涡街流量计的设计与研究

通过建立双钝体涡街流量计的物理模型和数学模型,应用基于有限体积法的Fluent软件对双钝体的流动现象进行了仿真研究。研究结果表明,通过双钝体诱发卡门涡街可以增强涡街强度,提高涡街流量计的信噪比,从而达到降低涡街流量计下限的目的。     

微型直接甲醇燃料电池CO2气泡排除问题研究

利用CFD方法模拟了微型直接甲醇燃料电池阳极二氧化碳气体在沟道中的流动与分布.结合两相流理论,研究了不同流场布局、沟道尺寸和燃料入口流速对两相流压力降及气体分布的影响,得到了最大残余体积含气率与流道宽度及入口速度的关系.结果表明蛇形流场排泡效果要优于平行流场,尤以流道宽度为600μm时最佳.根据计算结果,分别对蛇型流场、平行流场和三通道蛇型流场中气体聚集的位置进行了预测.研究结果为流场的参数设计和结构优化提供了参考.     

Electroosmotic flow at a liquid–air interface

This paper presents the first experimental evidence on electroosmotic flow at a liquid–air interface. A PDMS microchannel with an opening to air was created to allow for the formation of a liquid–air interface. Polystyrene particles were used to visualize the liquid motion and the experiments found that the particle velocity at the liquid–air interface was significantly slower than the particle velocity in the bulk. This result agrees with a mathematical model that considers the effects of electrical surface charges at the liquid–air interface in electroosmotic flow.     

高精度超声流量传感器建模

介绍基于Prandtl的流速分布经验公式、光滑管的Prandtl方程和粗糙管的Colebrook方程的超声流量传感器建模,以及超声流量计高精度测量的实现方法。通过M atlab仿真分析流速分布指数和流速分布系数的计算方法及其对流速测量的影响。最后,通过实验数据的误差分析,验证模型的正确性,其测量精度可达1%。     

微流控芯片中电渗流的数值模拟与仿真研究

从电渗流形成的基本理论入手,推导了电场和流场双物理场耦合的控制方程.运用多物理场数值计算分析软件建立了长为1000μm,宽为100μm的二维流道,在微流道中间250~750μm的区域施加了直流电压,并在数值模拟中还原了微流道内壁和微流体的物理属性,计算得出了各段流体的速度场,进而得出了各段流体的流型.通过二维流道压力分布分析了微流道中各段产生不同流型的原因.对微流控芯片中的电动流动的功能原理分析及优化设计具有借鉴意义.     

On Boundary Condition Capturing for Multiphase Interfaces

This review paper begins with an overview of the boundary condition capturing approach to solving problems with interfaces. Although the authors’ original motivation was to extend the ghost fluid method from compressible to incompressible flow, the elliptic nature of incompressible flow quickly quenched the idea that ghost cells could be defined and used in the usual manner. Instead the boundary conditions had to be implicitly captured by the matrix formulation itself, leading to the novel approach. We first review the work on the variable coefficient Poisson equation, noting that the simplicity of the method allowed for an elegant convergence proof. Simplicity and robustness also allowed for a quick extension to three-dimensional two-phase incompressible flows including the effects of viscosity and surface tension, which is discussed subsequently. The method has enjoyed popularity in both computational physics and computer graphics, and we show some comparisons with the traditional delta function approach for the visual simulation of bubbles. Finally, we discuss extensions to problems where the velocity is discontinuous as well, as is the case for premixed flames, and show an example of multiple interacting liquids that includes all of the aforementioned phenomena.     

S中国销售公司投诉流程优化仿真

业务流程决定了企业运营的效率,其涵盖了采购、制造、销售等一系列的生产环节,因此对流程的分析和优化对于企业管理来说有着十分重要的作用。投诉,在日常生活中是商家和客户关系中最常见却又最敏感的问题,投诉问题处理好坏直接关系到商家的信誉和品质,应该引起足够的重视。本文分析了现有的S中国销售公司的投诉流程,发现其流程在时间成本和费用成本的消耗上都存在问题,需改进。利用Witness仿真软件对投诉流程系统进行建模和仿真,提出了投诉流程的优化方案,仿真结果证明了改进后方案的可行性和有效性,为流程的优化提供了一种有效的定量分析技术。     

MEMS-based gas flow sensors

Micro-electro-mechanical system (MEMS) devices integrate various mechanical elements, sensors, actuators, and electronics on a single silicon substrate in order to accomplish a multitude of different tasks in a diverse range of fields. The potential for device miniaturization made possible by MEMS micro-fabrication techniques has facilitated the development of many new applications, such as highly compact, non-invasive pressure sensors, accelerometers, gas sensors, etc. Besides their small physical footprint, such devices possess many other advantages compared to their macro-scale counterparts, including greater precision, lower power consumption, more rapid response, and the potential for low-cost batch production. One area in which MEMS technology has attracted particular attention is that of flow measurement. Broadly speaking, existing micro-flow sensors can be categorized as either thermal or non-thermal, depending upon their mode of operation. This paper commences by providing a high level overview of the MEMS field and then describes some of the fundamental thermal and non-thermal micro-flow sensors presented in the literature over the past 30 years or so.     

一种逆向程序流依赖性分析方法及其应用

本文提出一种基于逆向程序流分析的程序依赖性分析的形式化通用模型,它虽然基于一些很简单的概念与定义,但在程序测试、排错、维护、代码优化等多个方面有着广泛的应用。     

网络流场：理论和方法

随着互联网的迅猛发展,网络运营部门和网络管理部门迫切需要分析网络的运行状况,以保证网络的可用性、稳定性和安全性。然而,目前对网络运行状况的分析难度正逐渐增大,用户数量的快速增长,网络带宽的不断增加,网络流量的频繁变化以及新应用日趋复杂等,均给网络流量分析带来了巨大的挑战。因此,为了解决目前网络分析技术面临的难题和挑战,提出了一种网络流量分析的新型方法——网络流场理论和方法。网络流场不仅关注如数据包及网络流等“硬性”指标,而且更关注网络中的流量分布和发展趋势,因此能反映出网络流的分布以及节点之间的关系,从而反映网络的社会属性。网络流场以全新的视角对网络进行剖析,并进行定性和定量的分析,不仅能分析网络流量的基本信息,而且可以挖掘网络中的隐含信息,如时序关系、状态转换关系、私有网络拓扑、关键节点和关键路径等。实验结果表明,网络流场可以取得很好的分析效果,网络流场理论既可以有效地为现有的网络管理及网络分析提供更高层次的研究架构和研究模型,指导网络管理、分析、测量及安全保障等领域的研究和实践,又有利于网络的发展和技术的进步。     

硅流量传感器的发展

概述了近年发展起来的、利用热传导原理的固态硅流星传感器。这类传感器具有灵敏度高、响应快、易于智能化、批量化和造价低等特点。适用于小流量测量。图4幅参18