用流速对数律研究陡坡上紊流边界层的发展

本文用流速分布的对数律,从卡门动量积分关系式出发,导出了光滑陡坡及粗糙陡坡上紊流边界层发展的计算式:根据国内外五个工程的原型观测资料,求得粗糙陡坡边界层发展的拟合式为并求得粗糙陡坡上流速分布对数律中A值的计算式为     

反弧段紊流边界层研究成果综述

概括地介绍了关于“泄水建筑物反弧段紊流边界层”的理论分析、试验研究及数值计算的研究成果，反映了我国自80年代以来关于这方面研究的领先水平。     

溢流反弧紊流边界层数值分析

本文在极坐标系下建立了一个模拟溢流反弧水流平均运动特性的数学模型.用Κ—ε紊流模式使基本方程封闭,用控制体积法对计算区域进行离散,最后编制大型计算机通用程序对四种不同反弧半径的紊流流场进行了求解.通过四个算例获得速度分布、边界层厚度、紊动动能变化、紊动能耗散率变化、反弧壁面切应力变化等资料.除紊动资料和反弧壁面切应力资料无实测资料验证外,其余计算均与实验结果吻合良好.     

模型溢流反弧段紊流过渡区的边界层特性

木文利用高速水力学国家重点实验室的激光测速仪对三种不同粗糙度、两种反弧半径的溢流反弧段的水流流速进行了测量，对边界层特性进行了分析研究。试验分析认为，水流流态，壁面粗糙度和壁面曲率对边界层特性有明显的影响。     

溢流曲面紊流边界层计算探讨

本文推导了溢流曲面(含坝顶曲线段、陡坡段及反弧段)水流连续方程及全水深边界层动量积分方程,对两方程联立求解,得到了溢流曲面沿程边界层厚度及水深值,计算结果与实测资料吻合较好.     

线性波作用下紊流边界层特性的数值模拟

采用经修正的k-ω模型,即基线k-ω模型对线性波作用下边界层的流速、紊动能、涡粘系数分布及底床剪应力进行了数值模拟,验证了模型的合理性,进而采用该模型模拟了粗糙底床摩阻流速及具有不同相对粗糙度的粗糙底床紊流边界层特性,发现边界层内流速与自由流速的相位差随计算点至底床的距离和相对粗糙度的增大而减小。     

边界层理论在陡坡坡面流速计算中的应用

坡面流是研究土壤侵蚀机理的关键,流速计算受多因素影响尤显复杂,为此提出了应用陡坡紊流边界层名义厚度方程求解坡面流流速的分布,探讨了经典边界层理论模型,修正了传统边界层的势流流速,推导出适用于描述坡面流流动特性的理论模型,考虑到下垫面及水温等的影响,构建了分类计算平均流速的计算模型,并验证了计算模型的可行性。     

柴油机燃烧室内气流及紊流的研究

本文介绍用热线风速仪测量架油机燃烧室中的气流及紊流的結果。用联机计算机及统计方法完成了试验数据的采集及信息处理,测量了工作循环中气缸和燃烧室内的气流平均速度、紊流强度及紊流尺度等参数。试验结果表明,气缸内的紊流强度在进气行程中期达到最大值,在其后的压缩和膨胀行程期间,紊流强度一直在衰减;但在压缩上止点附近,由于挤流作用,燃烧室内的紊流强度达到另一峄值。本文还分析了气缸内气体压力和温度波动对瞬时气流速度的影响,并建议,在求发动机气缸内气流的紊流参数时,宜采用时间平均法。     

柴油机涡流室内涡流及紊流的研究

本文介绍了采用热线风速仪测量柴油机涡流室内涡流及紊流的结果。用计算机及统计技术完成了试验数据的采集及处理,测量了拖动工况下吊钟形涡流室内的气流平均速度、紊流强度以及作补偿运算用的气体温度和压力等参数,研究了涡流室内的气流切向速度、紊流强度和气体温度的空间分布及其随曲轴转角变化的规律。试验结果表明:在压缩终了附近,吊钟形涡流室内的空气涡流可近似当作“半自由”涡流,而涡流室内的紊流场是非均匀非各向同性的,即主涡流方向的紊流强度远远大于其它两个方向的紊流强度,涡流室内右侧(通道喉口一侧)和中心附近的紊流强度较高,涡流室底部通道两侧拐角处的紊流强度较低。     

压气机微小损伤叶型流动特性及边界层发展机制研究

压气机在运行过程易受到砂石等外来物冲击,致使叶片产生轻微损伤,进而导致气动性能下降。本文以某轴流压气机进口级静子中基元级为研究对象,利用数值模拟方法分析了“凹坑”型损伤尺寸、位置对压气机叶片基元级性能的影响规律,揭示了叶型损伤对边界层流动演化的影响机制。研究表明：随损伤位置向前缘靠近,叶型性能恶化程度呈非线性增大;损伤特征尺寸可以影响边界层转捩的形式,进而影响叶型损失;型面损伤增强了边界层流体与主流区的掺混程度,使损伤区域附近边界层流体动能增强,进而影响分离泡转捩位置,在特定条件下可以减小叶型损失。     

内燃机气缸和燃烧室中紊流运动的测量和紊流参数的计算

摘要本文介绍了用热线风速仪测量内燃机气缸及燃烧室中的紊流运动的方法和数据的采集及处理过程.对紊流参数的计算方法进行了分析比较,讨论了平均速度和紊流强度的不同求法,探讨了采样频率的时窗宽度对计算紊流参数的影响,并对全方位测量及三维测量方法进行了比较.     

紊流数值模拟的现状及进展

讨论了紊流数值模拟的发展历史、现状及趋势。比较了各类紊流模型的优缺点及适用范围 ,并对特殊效应 (曲率、近壁区 )的处理作了介绍和评述。为了提高模型的预报能力 ,多重尺度和非线性模型正逐步应用于工程计算。随着计算机的发展 ,大涡和直接数值模拟也取得了一些研究成果     

山区输水管道工程的设计要点及陡坡直埋工艺

简要介绍了山区输水管道设计中常用的管道线路、管道材质、敷设方式、防冻方式及选取原则,重点介绍了一种适应山体陡坡段输水管直埋敷设的工艺。以供相关工程设计及施工人员借鉴。     

风力机风场模型的研究及紊流风场的MATLAB数值模拟

讨论了风剪、塔影和尾流对风场平均速度的影响,介绍了随机理论中离散随机序列与其功率谱、傅立叶谱的关系,研究了紊流风场模型中常用的几种典型的速度功率谱密度模型如Harris速度谱、Kaimal速度谱、Von Karman速度谱等模型。根据随机理论,确定利用速度谱求风速的紊流部分的算法,并用MATLAB编程实现了风力机紊流风场的数值模拟。     

紊流工况下的滑动轴承性能分析

大机组轴承越来越多运行于紊流工况下,采用不同的紊流模型计算分析机组轴承的性能存在差异。该文目的是分析采用不同的紊流模型计算结果之间的差异,为选择紊流下轴承性能分析提供依据。该文对比了采用四种紊流模型对椭圆轴承性能的分析结果,包括最小膜厚、温升,流量、刚度阻尼等,并采用单元盘弹性转子一轴承模型讨论轴承的稳定性。分析结果显示,应该以分析目的和分析范围的不同来选择紊流模型。在稳定性分析中,采用青木弘模型计算结果比其他三种模型更趋保守;在轴承流量分析,对于纯紊流下分析可采用青木弘模型,对于层紊流过渡区可采用Ng-Pan模型。     

汽油机缸内紊流运动控制因素的研究

利用热线风速法,研究了汽油机缸内紊流运动的部分控制因素,分析了转速、压缩比、挤气间隙、节气门开度等对缸内紊流运动的影响规律。研究结果表明,在压缩上止点附近,缸内紊流运动随转速的升高、挤气间隙的减小以及节气门开度的增大而加强,但随压缩比的升高而减弱;紊流时间尺度随转速的升高而减小,但基本不随其它参数变化;紊流空间尺度随转速的升高、挤气间隙的减小以及节气门开度的增大而增大,但随压缩比的增大而减小;转速升高时,紊流高频能量成份所占比例增大,但其它参数对紊流能量的频率分布状态影响不大。     

三维紊流燃烧室流场的数值计算

运用圆柱从标系对单管回流燃烧室进行了数值模拟。紊流粘度模型采用k-ε双方程紊流模型来估算紊流粘度,燃烧模型采用EBU旋涡破碎燃烧模型来估算化学反应速度,热辐射模型采用比较简单的DTRM模型来计算热辐射量。计算结果能比较准确地反映燃烧室流场的流动状态,同时也为复杂形状的燃烧室造型提供了方法。     

高坝水力学中紊流数学模型的应用及改进(Ⅱ)

介绍了采用紊流模型和有限体积方法,通过数值模拟解决几类典型的高坝水力学问题:(1)水垫塘三元典型流态模拟、水垫塘水体消能分区;(2)具有未知底边界的冲刷坑水流模拟;(3)洞塞消能、竖井旋流式消能和龙抬头式泄洪洞反弧段的流场模拟;(4)掺气挑坎形成的高紊动掺气水流的流场模拟。这些问题来源于实际工程,成果也已应用于工程设计中。     

用紊流卷吸燃烧模型计算研究火时刻紊流参数对燃烧循环的影响

利用准维紊流动卷吸燃烧模型计算研究了点火时刻气缸内率流参数的变化对汽油机燃烧循环变动的影响。结果表明，点火时刻率流程度ｕ及紊流长度积分标尺Ｌ的变动对汽油燃烧循环变时均有很大影响，增大ｕ或Ｌ均有利于加快燃烧速度及火焰传播速度，缩短火焰发展期，ｕ或Ｌ的变动加大，燃烧循环变动也随之加大，其中，ｕ对燃烧循环变动的影响尤其大。     

用紊流卷吸燃烧模型计算研究点火时刻紊流参数对燃烧循环的影响

利用准维紊流卷吸燃烧模型计算研究了点火时刻气缸内紊流参数的变化对汽油机燃烧循环变动的影响。结果表明，点火时刻紊流强度u′及紊流长度积分标尺L的变动对汽油机燃烧循环变动均有很大影响，增大u′或L均有利于加快燃烧速度及火焰传播速度，缩短火焰发展期；u′或L的变动加大，燃烧循环变动也随之加大，其中，u′对燃烧循环变动的影响尤其大。