突出腔的流激振荡激励源

在水洞中进行了突出式腔与陷落式腔的流场观测实验，对比分析突出式腔与陷落式腔的流场特点表明，陷落式腔的流激振荡模型不能直接应用于突出式腔，必须作修正；文中从基本方程出发，定性地讨论了引起突出式腔的流激振荡激励源，提出了一可能的修正方向．最后用格林函数给出了腔的辐射声压表达式．     

水洞中突出矩形腔的流激驻波振荡研究

在水洞中进行了变深度的、不带导流板的突出矩形腔在流激励下的振荡实验.对腔口附近壁面上几个典型点及腔底处测得的均方压力进行了谱分析,得到了许多有意义的结果.对驻波振荡,考虑到腔底的弹性边界作用,文中给出了推算水中腔底面反射系数的方法,得到了腔的驻波振荡频率修正公式.从修正公式得到的结果与其它腔深度的实验值比较,符合尚好.     

均匀流场中三维陷落腔流激振荡实验研究

针对均匀流场中,三维等高型陷落腔因分离流而产生的流激振荡问题,开展了系列的实验研究.实验过程中,主要考虑来流攻角为0时,流速变化(Re=2.06×105~1.16×106)对三维陷落腔流激振荡特性的影响.同时,分别测量了三维腔体侧壁周向及垂向流体压力,分析了腔体内稳态压力和脉动压力的周口、垂向分布规律及腔口剪切层自持振荡特性.实验结果表明:均匀流场中三维陷落腔内部压力分布复杂,且当雷诺数大于某值时腔体内稳态压力全都呈现出负压,同时腔口随边处存在着较大的脉动压力,且脉动压力随相对高度增加而减小,但腔口导边及侧面处的脉动压力随相对高度增加而增大.剪切层自持振荡频率的无量纲数St数随Re变化为一常数值,但其值略大于气流场中二维陷落腔的St数.     

数字PIV技术在圆柱振荡流中的应用

用数字粒子成像测速仪(DPIV)对圆柱体在静水中作正弦运动而产生的振荡流场进行了实测研究.通过相位锁定技术和互相关分析法,分别获得了圆柱体在一个运动周期中8个不同相位的流场速度矢量及涡量强度等值线分布.实测表明,当KC＝12,β＝200时,圆柱振荡流中将存在一个有明显周期性且很规则的斜向涡街.该涡街主要由一股较强的二次流及其两侧的非对称的涡对构成,涡街与圆柱体振动方向约成±45°夹角.文中还分析和讨论了斜向涡街的形成机理.     

流激励下腔口导边处集结涡脱出的数值模拟

各类腔型结构的流激振荡机理与声辐射是年来许多学者研究并试图治理的一类噪声问题。Ｒｏｓｓｉｔｅｒ提出腔口导边集结涡激发流体的自持振荡的模型。但Ｈｅｌｌｅｒ等人采用水台显示和纹影技术研究时没有发现导边处有如Ｒｏｓｓｉｔｅｒ所假说的集结涡脱出现象，从而对Ｒｏｓｓｉｔｅｒ的激励模型提出了疑问。     

振荡流中圆柱体横流涡激振动特性数值分析

为了探究振荡流效应对涡激振动的影响,本文对振荡流中圆柱体的横流涡激振动进行了数值模拟.对数值模型进行了验证分析,对KC数为25和502种振荡流下的涡激振动进行模拟,得到了圆柱体流体力、位移和涡量云图.结果表明:振荡流能激发圆柱体的多模态振动,且KC数越大多模态特性越明显;在锁定区间主导模态的幅值明显高于其他模态;锁定区...     

振荡流反应器中牛顿流体停留时间分布实验研究

以牛顿流体（H2O）为介质,研究在内部放置环形挡板的管道中,通过对物料施加振荡条件,测出物料在管道中的停留时间分布（RTD）.实验在“0”时刻,在管道入口处注入KCl（氯化钾）水溶液,同时通过在出口处测得KCl溶液的浓度,以推算出牛顿流体在管道中的停留时间分布.经过对所测得的停留时间分布进行分析,建立计算停留时间分布的新的物理模型马尔柯夫链模型.     

首部射流对圆柱涡激振荡抑制的实验研究

各工程领域中的细长柱体结构常因旋涡脱落导致结构振荡(或振动)甚至疲劳破坏,为了减弱或抑制涡激振荡(或振动),有必要针对有效的旋涡脱落抑制方法展开研究.本文采用首部射流方法设计了一套流动控制装置来抑制模型的涡激振荡.通过拖曳水池中开展的实验,利用Qualisys光学运动捕捉系统,针对3种开孔布置方案和多组射流流量进行测试...     

热声系统振荡流换热器的特性

利用波动理论建立双向时滞模型,以研究圆孔结构和平板结构换热器微通道中温度波的振荡特性.结果表明,温度波的振幅随着无因次时间准数ωτ值的增大而减小;在流道中心,其振幅随着δrαh的增大均有一个先增大后减小的过程,并且平板结构换热器的性能要优于圆孔结构换热器;为了提高换热器的换热性能,圆孔结构一般设计1相似文献   

用格子Bohzmann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。     

共焦柱面准光谐振腔回旋管研究

推导了共焦柱面准光波导的传输方程,对采用共焦柱面准光腔作为谐振腔的准光腔回旋管进行了理论研究,数值计算结果与实验结果相吻合。结果证明,共焦柱面准光波导的模式间隔度大,通过调节镜面宽度可调节腔内各模式的衍射损耗,使腔体内仅有TE0n模式可稳定存在,进而提高波导内工作模式的分割度。利用共焦柱面准光谐振腔替代传统回旋管的圆柱波导谐振腔,可大大降低回旋管中的模式竞争问题。在该结构中,n=1, 3, 5…模式可有效地实现二次谐波工作。     

旋流消能工内空腔旋流的流速特性

为了揭示空腔旋流的内部流场特性,以公伯峡水平旋流消能工为例,结合数值模拟和试验成果,研究了空腔旋流的流速特性。结果表明,随半径的增大,同一轴向断面的切向流速呈先增大后减小的规律,具有组合涡的分布特性,而轴向流速具有先急剧增大,而后平缓变化的特性。旋流消能工内空腔旋流的流动以切向流动和轴向流动为主,且沿程是由切向流速向轴向流速转变的,并与旋流角的沿程分布相印证。组合涡指数是旋流内部流动自由程度和能量损失的体现,在研究流段上其值介于-0.8～0.5之间,并随半径的减小而减小;组合涡指数的沿程分布表明旋流消能工内的空腔旋流沿程是由准强制涡向准自由涡转变的。推导并建立了压强及流量的计算公式,代入数值模拟结果验证了空腔旋流的组合涡运动规律。     

旋流消能工内空腔旋流的数值模拟

为了克服试验研究的局限,揭示旋流消能工内部的流动特性,以公伯峡水平旋流泄洪洞为例,在原、模型试验研究的基础上,采用Realizablek-ε湍流模型对空腔旋流进行数值模拟.模拟结果表明,压强等值线沿径向大致以旋流空腔为中心的同心圆轴对称分布;旋流区和空腔内流速具有明显的分区特性,旋流区动能沿程由切向动能向轴向动能转变,并得到旋流角的印证;旋流空腔沿旋流洞轴向和径向均有变化;湍动能与湍动能耗散率的径向分布体现出水气交界面处水气混掺紊动、离心力引起壁面摩擦力的增加是空腔旋流具有较大消能率的原因.通过数值模拟与原、模型水力特性的对比分析可知,数值模拟能够客观地反映出空腔旋流内部的流场特性,成果可为旋流消能工内空腔旋流的研究应用提供参考.     

高层建筑三维结构横风向弯曲耦合振动的稳定性

研究了高层建筑结构横风向的弯曲和扭转的耦合弛振。通过微元法建立了高耸结构的横向弯曲和扭转耦合弛振的方程式,并进行了解耦和分析。基于气流与结构间夹角的关系,对引起结构弯曲和扭转的气动力进行了分析。对固结于地面或是基岩之上的高耸结构弯扭耦合弛振的稳定性条件进行了研究。提出了一个新的求弛振的临界风速计算的简便公式,并给出了算例。算例表明:所提出的公式和对结果的分析是有效的,可以很方便地应用到工程实际中。     

水流引起突出流线型柱腔共振的实验研究

在我国梅山水库试验水洞中,进行了流线型柱形腔的流激振荡实验研究.记录了不同流速情况下,腔中和腔土方的水听器输出噪声信号,同时记录了水洞试验段不同部位和腔壁上的加速度计输出振动信号.经过分析,发现突出试验段壁上的流线型腔与突出的矩形腔在气流中被激振荡相似,存在着其频率与流速无关的腔中液体声共振谱峰;同时,还发现其频率值与流速值成正比变化的流体动力共振谱峰.文章给出长140mm、宽28mm的流线型柱腔在腔深60mm和40mm两种情况下,其水流速度3～15m/s时,均方压力谱密度特征;给出前三阶液腔共振谱峰和前四阶流体动力共振谱峰的频率和谱级随流速变化的关系.     

扰动对饱和软粘土园柱形孔扩张问题的影响

根据原位十字板试验过程中,对饱和软粘土扰动导致其不排水强度降低的事实,应用圆柱孔扩张理论,假设饱和软粘土在塑性阶段满足Tresca屈服条件,提出了一种基于饱和软粘土灵敏度的扰动度函数D。考虑在塑性区内不排水强度su是扰动度D的线性函数,得到了考虑扰动的圆柱孔扩张的弹塑性解答。     

三剪统一屈服准则在柱形孔扩张问题中的应用

基于三剪统一屈服准则,通过用3条折线来描述土体的本构特征,对柱形孔扩张问题进行分析,考虑岩土材料的软化和剪胀特性,推导出柱形孔扩张问题下的应力场、应变场、扩张压力、塑性区半径的解析解。算例表明,临界扩孔压力随土的软化程度的减小而增大,在一定剪胀和软化程度下,临界扩孔压力随b的增大而增大。     

调节幅值影响铸嘴型腔出口速度、出口温度分布的研究

本文研究了不同速度调节幅值对铸嘴型腔流场和温度场的影响，通过仿真分析，结果表明：入口速度变化幅值越大，型腔出口处熔体速度、温度过渡到稳定速度、温度的时间越长。这就为找出布流调整可行域，实现铸嘴型腔流场和温度场的在线调节提供了依据。