二维欧拉程序中一种新的分界面跟踪技术

１．引言 二维流体力学计算方法按其采用Ｌａｇｒａｎｇｅ坐标系还是Ｅｕｌｅｒ坐标系,分为Ｌａｓｒａｎｇｅ方法和 Ｅｕｌｅｒ方法两大类． Ｌａｇｒａｎｇｅ坐标是随材料质团运动的,由于每个有限网格点总是与初始时同一部分流体相联系,所以拉氏程序能够清晰显示解域内部多种物质的分界向和自由界向,而且描述材料分界面的运动是自动完成的．然而在二维计算中,当材料发生大变形时,拉氏网格发生扭曲,甚至使相邻网格彼此相交和重叠,使计算过程无法进行下去．因此,Ｌａｇｒａｎｇｅ方法在二维计算中有其局限性,只能用了变形较小的模…     

共轴圆线圈和圆板的互感系数计算

本文给出了同轴圆线圈和圆板间互感系数的近似函数表达式。并用Matlab绘制了该互感系数随线板间距离和圆板大小的变化曲线。此外,根据磁感应强度的解析表达式,计算了载流线圈的磁力线分布图,分析了其磁感应强度的分布,并给出了它的径向分布曲线。     

Flux limiters fourth and sixth order high resolution method for hyperbolic conservation laws

This paper presents new fourth and six order accurate explicit finite difference scheme for hyperbolic conservation laws. The technique of obtaining high resolution, total variation non increasing oscillation free and explicit scalar difference scheme is derived by adding multi-limiters of antidiffusive flux to a first order scheme.     

浸润度对低温下气膜产生的影响

针对气膜在沸腾过程中的低热导率以及能够降低流体流动阻力的特点,应用分子动力学模拟的方法在等温等压系综下模拟了气膜的形成过程,在较低的温度下得到了气膜.通过改变固液界面的接触角来改变固液界面的浸润度,进一步影响气膜的形成.结果表明,超疏水性固体壁面明显能够增强气膜形成,在较低温度下,一般的疏水性界面不能形成气膜,而超疏水性界面能够在较短时间内形成气膜,既可以减小流体流动阻力,又可以防止器件表面温度过高而烧坏.     

Energy flux characteristics of seismic waves at the interface between soil layers with different saturations

Based on the multiphase poroelasticity theory describing the propagation of waves in the unsaturated fluid-saturated porous medium, the reflection and transmission coefficients of the seismic waves at the interface between soil layers with different saturations are obtained. Our unsaturated model consists of a deformable skeleton in which two compressible and viscous fluids (i.e., water and gas) flow in the interstices. Three compressional waves (i.e., P1, P2, and P3 waves) and one shear (i.e., S wave) wave exist in the unsaturated soils. The expressions for the energy ratios of the various reflected and transmitted waves at the interface during the transmission and reflection processes are presented in explicit forms accordingly. At last, numerical computations are performed and the results obtained are respectively depicted graphically. The variation of the energy ratios with the incident angle, wave frequency and saturation degrees of the upper and lower soil layers is illustrated in detail. The calculation results show that the allocation of incident seismic waves at the interface is influenced not only by the angle and frequency of the incident seismic waves, but also by the saturations of the upper and lower soil layers. It is also verified that, at the interface, the sum of energy ratios of the reflected and transmitted waves is approximately equal to unity as was expected. This study is of importance to several fields such as geotechnical engineering, seismology, and geophysics.     

多极轴向磁路磁阻式旋转变压器的分析与优化

针对单对极轴向磁场磁阻式旋转变压器测量误差相对较大的问题,提出了一种多极轴向磁路磁阻式旋转变压器,以解决高次谐波的干扰、定子与转子偏心等问题对精度的影响.应用微积分法对这种新式磁阻式旋转变压器的数学模型进行解析计算,并在此基础上给出了多极轴向磁路旋转变压器的数学模型和工作原理.通过有限元法的分析,验证了设计方案的正确性与可行性.分析结果表明,输出电势中的高次谐波使电压波形畸变而产生误差,其中三次谐波含有率占总谐波畸变率的比重较大.通过对转子结构进行优化,削弱了输出电势中的三次谐波,有效地降低了多极轴向磁路磁阻式旋转变压器的测量误差.     

锅炉过热器/再热器管道热流密度的评估方法

通过建立数值模型进行编程计算,分析了锅炉过热器/再热器管道在不同的管道几何尺寸、烟气温度、蒸汽流量和温度下,各个界面热流密度的变化情况。通过回归分析得到了热流密度与管道内壁侧氧化层厚度和运行时间的关系表达式,即热流密度的评估关系式。     

均匀壁面热流下太阳能腔式吸热器的自然对流数值模拟

在考虑变物性以及腔体固壁与流体间流固耦合的基础上,采用定热流的热边界条件和RNG k-ε紊流模型,对相同热流密度不同倾角以及相同倾角不同热流密度下的圆柱形腔式吸热器的腔体内的自然对流特性进行了三维数值模拟。结果表明:随着腔体壁面上的热流密度增加,内壁面上平均温度将升高,平均努塞尔特数增加;随着吸热器倾角的增大,平均努塞尔特数减小;随着离采光口距离的增大,腔体壁面温度近似呈线性规律升高,同一截面不同位置处的壁面温差减小,但减小的幅度不大。     

渗透蒸馏的传质过程及应用

采用聚丙烯微孔滤膜，研究了渗透蒸馏的质量传递机理。改变盐浓度、盐的种类及操作条件，结果表明，纯水渗透通量与盐溶液浓度成线性关系，但不同种类的盐具有不同的渗透蒸馏性能。本文还用该技术对黑米液进行浓缩处理，浓缩液比重能上升到１．２ｇ／ｃｍ＾３，完全能满足浓缩要求，只是膜的使用学有待进一步提高。     

氟铝酸钾共晶铝钎剂的研究

本文研究了在不同结晶条件下制备得到的一系列KF-AlF3共晶产物。使用差热分析法(DTA)测定了这一系列产物的熔点,使用X-射线衍射仪(XRD)确定了各生成物的组成。试验表明,在反应过程中,将结晶温度控制在特定条件下有利于得到主结构为K2A1F5·H2O的氟铝酸钾共晶材料。该材料为铝及铝合金钎焊过程应用的理想状态铝钎剂。