电除尘器电场通道阻力系数的研究

本文用自由射流近似地处理电除尘器电场风流的方法对电场通道的摩擦阻力系数进行了分析。在实验的基础上得到了实用的摩擦阻力系数计算公式,并对阻力系数公式进行了实验验证,使电除尘器电场通道的阻力系数计算得到完满解决。     

给水管网中阀门阻力实验研究

为解决给水管网模拟计算中忽略阀门阻力产生的误差,通过实验研究建立了给水管网中常见阀门——闸阀局部阻力系数与相对开度的数学模型,基于阀门“当量长度”概念,提出计入阀门阻力时给水管网的模拟计算方法.指出阀门的局部阻力系数不仅与开度有关,还与管径密切相关;不同管径的阀门,在同一相对开启度下的阻力系数不同.     

大自由载面穿流栅板的干板阻力计算

本文根据实验关联,提出了大自由截面穿流栅板的干板阻力系数计算公式,并推荐了计算该种栅板的干板阻力系数用的突然收缩阻力系数。     

基于水深平均模型的植被水流数值模拟

针对有植被作用的渠道,将植被对水流的作用视为河床的附加阻力,推导出植被作用下河床等效曼宁阻力系数计算公式,考虑植被区与无植被区交界区域产生的二次流对植被区阻力的综合影响,引入影响系数对等效曼宁阻力系数计算公式进行修正.将修正后的公式用于水深平均模型,求解非对称复式断面和矩形断面局部有植被渠道的流速分布,计算结果与实验数据吻合,表明该模型可有效用于局部植被覆盖渠道的水流计算.有助深入了解植被水流结构.     

城市原生污水冷热源污水流动阻力特性研究

污物含量很大的城市原生污水的流动阻力特性是其作为冷热源应用的关键问题之一.应用非牛顿流的切应力本构模型,推导了速度分布与阻力系数的关系式,通过定义特征黏度和特征雷诺数、计算雷诺数,使以特征雷诺数表征的阻力系数与牛顿流体一致.分析了层流、紊流的临界雷诺数,并得出临界计算雷诺数为215.以计算雷诺数得到的阻力系数的理论曲线与实验曲线吻合,数据表明相同紊流条件下污水阻力为清水的400%以上.     

扁管、微元肋扁管水力特性的实验研究

对扁管和微元肋扁管的水力特性进行了实验研究.实验所用最小扁管的当量直径为0.44mm.当采用实验方法获取扁管准确的摩擦压力降时,首先需要计算出口和入口的局部压力降.采用了一个全新的实验方法对入口、出口处的局部压力降计算进行了实验校核,确保了入口、出口局部压力降计算的准确性.实验研究表明采用常规的计算圆管压力降方法计算扁管摩擦压力降误差较大,计算微元肋扁管误差更大.对产生该误差的原因进行了分析和探讨.     

给水管网中阀门阻力实验研究

为解决给水管网模拟计算中忽略阀门阻力产生的误差,通过实验研究建立了给水管网中常见阀门——闸阀局部阻力系数与相对开度的数学模型,基于阀门“当量长度”概念,提出计入阀门阻力时给水管网的模拟计算方法,指出阀门的局部阻力系数不仅与开度有关,还与管径密切相关;不同管径的阀门,在同一相对开启度下的阻力系数不同。     

交通流动力学的理论、模型及应用

通过对交通流参数的微分分析,建立了交通流的运动微分方程和欧拉方程.提出了物理意义明确、计算简便的交通压力和黏性阻力系数以及黏性阻力.沿程黏性阻力与车道长度、流量沿车流方向的变化率和沿程黏性阻力系数成正比;局部黏性阻力与源汇流量的负值和局部黏性阻力系数成正比.连续性方程和运动微分方程构成了交通流的动力学模型.采用特征线法,得到了能够应用于匝道连接点和混合交通流的参数之间关系的一般式.将关系式应用于匝道连接点,结果表明与美国道路通行能力手册(2000版)的经验公式一致.     

静电收集理论的比较

本文用新理论和以往典型理论及实验模型中的实测值进行了比较,发现不同的局部阻力系数(?)对收集效率影响很大,(?)大,收集效率低;(?)小,收集效率高,新理论计算所得效率值和实测效率值很接近.通过讨论得出:新理论是一个包含静电力、重力、紊流混合及电风综合影响的静电收集通用理论模型,Deutsch公式只是一种简化的特殊形式。同时粒子有效驱进速度随风速变化有一最大值出现在本文得以证实。     

参数化艇身阻力特性的全局敏感度及设计空间

为有效降低飞艇艇身外形设计参数的维度、提高设计效率,并给予飞艇艇身初期设计一定的参考和指导.结合PARSEC(parametric section)参数化方法、计算流体力学(Computational fluid dynamics, CFD)方法和基于方差的Sobol全局敏感度分析方法,形成了一套艇身外形参数关于阻力系数敏感度的评价体系.首先,采用物理意义明确的PARSEC方法描述飞艇艇身外形轮廓线.然后,由拉丁超立方抽样(Latin hypercube sampling, LHS)所产生样本艇身的阻力系数通过二维轴对称模型的CFD数值方法得到,CFD数值方法求解精度通过6个典型流线型旋成体的实验数据得到了验证,在保证雷诺数一致的情况下,计算和实验所得艇身阻力系数的平均相对误差为1.5%.最后,通过Sobol全局敏感度分析方法对艇身外形参数进行了敏感度排序.研究结果表明,与艇身阻力系数最敏感的3个参数分别为头部半径r_h、最大半径r_d和最大半径位置x_d.在此工作基础上形成了飞艇艇身外形的设计空间,所得设计空间对提高飞艇外形设计效率、降低飞艇气动阻力系数具有积极意义.     

通风空调低雷诺数90°弯管阻力系数的实验与数值模拟

利用实验和数值模拟方法,对90°弯管阻力系数进行了研究,分析了管道中的压力分布和速度分布,探讨了空气通过局部构件产生阻力损失的变化规律和机理,测量了局部构件对上下游管段的影响长度,找出了对单个局部构件阻力损失机理和变化规律。     

圆管流速骤增对局部阻力的影响

为探究流速骤增引起的阻力特性以及相关受制因素的受控特性,采用速度骤增比分别为 25:1 和 4:1 的透明有机玻璃圆管和不同来流紊流程度的试验装置进行了局部阻力测试试验。试验结果表明,速度 骤增管的阻力系数先随雷诺数增加而急剧减小,而后随雷诺数的增加逐渐减少直至不变。随着上游来流的紊 流强度增加,在试验所测雷诺数范围内,局部阻力系数因分离流再附点提前而减小;速度骤增管的局部阻力 系数不仅与速度骤增比和突缩结构有关,同时在设计管内流速下与雷诺数成负相关。这一试验结果与经典教 科书对突缩阻力系数与雷诺数无关的传统经验公式并不相同,对管网设计过程中必须进行的总阻力准确评估, 具有一定的参考意义。     

过流截面突然扩大和突然缩小时局部阻力的测量与分析

在研究过流截面突然扩大或突然缩小的局部损失时 ,若采用两点法测量 ,因数据中包含沿程损失和粗大误差 ,故测量误差较大 .若采用三点法或四点法测量 ,虽然消除了沿程损失的影响 ,但仍然存在包含粗大误差的数据 ,直接影响测量结果的精确度 .本文分析了过流截面突然扩大和突然缩小时局部阻力的成因和理论计算公式 ,提出了测量判别比的概念 .利用这一概念 ,可剔除含粗大误差的数据 ,从而简化数据处理 ,提高测量结果的精确度 .     

变系数模型的稳健估计

为了研究变系数模型的稳健估计问题,结合B-样条方法和taut string方法得到了一个稳健估计过程;结合局部二次逼近方法,给出了一个迭代算法.数据模拟结果表明所得估计是稳健的.     

两相流动对污水管道输送阻力实验的研究

基于气-固两相流动研究成果,经过理论分析,可以得出关于污水管道输送阻力的初步结论．应用实验数据,进行方差分析后可知：固相浓度和固相颗粒粒径对计算污水在管道内流动的沿程损失无显著影响;90°弯管的局部阻力系数ζ与其布置形式（或相邻管段的组合特征）密切相关．     

轴流式止回阀的流动场协同分析与减阻设计

为了分析轴流式止回阀流阻性能,探究阀内结构优化设计方法,引入场协同原理,将该原理从层流推广至湍流.利用Fluent软件对2种不同型号（优化前、后）阀门的内流场进行数值模拟和流动场协同分析,得到压降、流速分布、流动场协同角余弦值分布和有效黏性系数.结果表明：优化后阀内流体的速度场与速度梯度场整体上的协同程度更差,有效黏性系数更小,减阻效果明显,能耗降低;通过对比分析流速分布和流动场协同角余弦值分布,还能从局部流动场协同的角度揭示流阻的变化机理.基于流动场协同原理在流动减阻研究中的优势,提出2种阀结构优化设计的思路.     

洞塞对表面活性剂减阻管流阻力特性的影响

为探究单洞塞对表面活性剂减阻水溶液管流阻力特性的影响,采用不同孔径比和长径比的洞塞 以及不同浓度减阻剂水溶液,实验测试了不同工况下的局部阻力损失和沿程阻力损失并与纯水的相应结果进 行比对。研究结果表明：随着减阻水溶液浓度的增大,洞塞的局部阻力系数的拐点向后平移,减阻雷诺数范 围越大,局部阻力减阻持续的雷诺数范围越宽。在洞塞直径对管直径比一定的条件下,洞塞长度对管直径比 较小时,局部阻力较大;而洞塞长度对管直径比较大时,局部阻力较小。在长径比一定的条件下,局部阻力 随洞塞孔径比的增大而减小,且在洞塞下游,减阻水溶液再次形成具有稳定减阻效果的流动所需要的再发展 距离随着洞塞孔径比而减小。     

水平荷载作用下斜坡刚性桩非线性分析

在综合分析现有水平荷载作用下桩基分析方法的基础上,建立了考虑桩侧土体受力状态的斜坡刚性桩力学模型;根据极限平衡原理,建立横向荷载作用下斜坡刚性桩弯矩和应力平衡方程;引入考虑斜坡影响的p-y曲线方法,提出了综合考虑桩侧土体极限承载力与水平抗力系数沿深度呈线性增加的侧向极限承载力与土体抗力承载力系数计算方法,同时,将该方法应用于计算实例,通过与已有有限元和理论计算方法对比分析,计算结果验证了本文方法的合理性与可行性;并利用该方法,分析了斜坡坡角、桩土接触面系数以及地基水平抗力系数对斜坡刚性桩承载特性的影响因素。分析表明:斜坡的坡角、桩土接触面系数对侧向荷载作用下斜坡刚性桩的荷载位移曲线影响明显,而桩侧土的抗力系数对侧向荷载作用下斜坡刚性桩的荷载位移曲线影响不明显。     

在近似正态分布下的颗粒群阻力和阻力系数

本文用Ｓｔｏｋｅｓ流动方程．Ｓｍｏｌｕｃｈｏｗｓｋｉ的反射法来计算成近似正态分布下的颗粒群的阻力和阻力系统。计算表明颗粒群的阻力要比用颗粒数乘单颗粒阻力的值要小。     

企业合作阻力系数的计算

企业合作效果与合作双方的合作阻力系数有直接关系。分析了企业合作阻力系数的研究现状及企业合作阻力系数的影响因素，认为企业综合收益与综合成本是合作阻力系数的2个因素。通过综合收益和综合成本的详细分析来计算企业合作阻力系数．在此基础上，给出这2个企业的合作阻力度大小计算公式，并给出了多个企业合作阻力系数的计算方法。