现代光学新分支学科——气动光学

从气动光学学科发展历程出发，介绍了气动光学提出的背景，提出了气动光学的定义及内涵、研究对象和研究方法，描述了气动光学研究的主要内容：气动光学效应机理研究、气动光学效应校正方法研究、气动光学效应校正验证试验研究和高速飞行器光学窗口技术研究；详细阐述了国内开展气动光学学科理论基础、工程建模、试验原理及试验方法等研究途径，给出了一些典型的研究结果，指出了学科的应用前景和发展趋势。     

变压器油搅拌设备的设计计算

在变压器油处理系统中,搅拌器是比较关键的设备。变压器油在其中被加热并通过搅拌器搅拌,与吸附剂充分混合,使变压器油中的有害杂质吸附在吸附剂中,再通过过滤设备过滤,从而得到纯净的变压器油。本文论述了变压器油处理搅拌设备的设计方法。     

鹿茸促菌作用的微量热法研究

用2277热活性检测仪测定了鹿茸对金黄色葡萄球菌,大肠杆菌促菌作用的热功率-时间曲线,建立了促菌作用的实验模型,计算出了不同浓度的鹿茸促菌作用下的生长速率常数,根据生长速率常数与所用鹿茸浓度的关系曲线,确定了最佳用药浓度.     

PROMOTER FLOW ACTION OF SOLID-STATE LOW MELT POINT METAL ON THE POLYPROPYLENE

With the aid of a slip-disentanglement theo-ry,a reological equation has been deduced about the compos-ite system of solid-state low melting point metal and poly-mer. By measuring some rheological properties of the compos-ite system composed of low melt point metal and polypropy-lene (LMPM/PP),the results show that LMPM has a pro-moter flow action upon PP when using a small amount ofLMPM and , if some coupled agents are added,the promoterflow action will be remarkable. Moreover, while LMPM beingadded into the composite,the temperature sensitivity of systemwill go up. This indicates that the system’s viscosity will dropfurther if its temperature is increased.     

Numerical simulation of turbulent flow in helically coiled open-channels with compound cross-sections

Turbulence structure in a helically coiled open channel flow is numerically simulated using three different turbulence models-the Launder and Ying model, the Naot and Rodi model, and the nonlinear k-ε model (SY model). Simulation results were compared with observation of (i) turbulent flows in alternating point-bar type channel bends with rectangular sections, and (ii) straight open channel flows with compound cross-sections. Based on calculations of the impact of various channel curvatures on turbulence characteristics, accuracy of the three turbulence models was analyzed with observed data as a qualitative reference. It has been found out that the Launder and Ying model and the nonlinear k-εmodel are able to predict the same general trend as measured data, and the simulation of the effect of the centrifugal force on the formation of secondary currents produces a correct pattern.     

Effect of electromagnetic force on turbulent flow of molten metal in aluminum electrolysis cells

The standard κ-ε model was adopted to simulate the flow field of molten metal in three aluminum electrolysis cells with different anode risers. The Hartman number, Reynolds number and the turbulent Reynolds number of molten metal were calculated quantitatively. The turbulent Reynolds number is in the order of 10^3 , and Reynolds number is in the order of 104 if taking the depth of molten metal as the characteristic length. The results show that the molten metal flow is the turbulence of high Reynolds number, the turbulent Reynolds number is more appropriate than Reynolds number to be used to describe the turbulent characteristic of molten metal, and Hartman number displays very well that electromagnetic force inhibits turbulent motion of molten metal.     

紊流脉动对生物膜理化性质的影响

在实际紊流中同时存在时均流速和脉动流速,为仅研究紊流脉动流速对生物膜理化性质的影响,设计时均流速为零、仅存在脉动流速的振动格栅生物膜反应器;采用粒子图像测速(PIV)技术测定反应器在5个格栅振动频率下的二维紊流流速场,并计算载片处的有效紊流强度;针对不同的紊流脉动速度,对振动格栅反应器中生物膜的生物量、厚度、密度和其胞外聚合物(EPS)的组成成分进行测定与分析。结果表明:改变紊流脉动流速会使生物膜的理化性质发生变化,随着紊流脉动流速的增大,生物膜生物量和厚度先增加后减小,且均在有效紊流强度为1.92 cm/s时达到最大值;生物膜密度和EPS中蛋白质、多糖的质量分数却随紊流脉动流速的增大而增大,且蛋白质和多糖在紧密结合型EPS(TB-EPS)中的质量分数多于在松散结合型EPS(LB-EPS)中,而无论在LB-EPS、TB-EPS还是总-EPS中蛋白质的质量分数均多于多糖。研究成果可为生物膜反应器的设计与运行优化提供理论参考。     

子波分析检测壁湍流多尺度相干结构及间歇性

用热线风速仪精细测量了风洞中平板湍流边界层不同法向位置的流向速度分量的时间序列信号,用子波分析对湍流脉动速度信号进行多尺度分解,提出了用子波系数的瞬时强度因子和平坦因子检测多尺度相干结构的条件采样方法,提取了不同尺度相干结构的条件相位平均波形,研究了多尺度相干结构的统计特征.计算了子波系数的概率密度函数,研究了多尺度相干结构对其的影响.研究发现,提取出的各尺度相干结构是子波系数的概率密度在小概率位置是非Gauss分布的原因.当这些相干结构被分离出后,概率密度函数就回到Guass正态分布.     

天然河流床沙级配的计算

在回顾前人研究成果的基础上,分别针对细沙河床床沙与粗沙河床床沙不同的起动模式,通过分析处于起动临界状态时的泥沙受力情况,经理论推导分别建立了计算细沙河床床沙和粗沙河床床沙级配的计算公式.采用大量天然实测资料进行验证,表明所提出的计算公式能准确地计算出天然河道的床沙级配,因此具有重要的理论意义和实用价值.     

梯拱形渠道流速横向分布规律及流量量测

新疆吐鲁番地区地理及径流、泥沙条件独特,干支渠一般都采用梯拱形断面型式.通过对该地区主要干支渠流量系统观测资料的统计分析,借助二元明渠紊流掺长理论,建立了梯拱形渠道流速横向分布公式.大量不同梯拱形渠道、不同流量的流速实测数据分析和验证表明,理论与实测流速横向分布都符合对数分布规律,利用多变量回归分析,确定了流速横向分布系数a、b值.在此基础上,推导出梯拱形明渠断面平均流速计算公式,计算值与实测值误差较小,并给出了修正系数的确定方法.根据提出的明渠流速公式,进一步建立了灌区渠系中流量连续测量的实用方法和工作流程,简化了明渠测流工作,降低了量测成本,提高了测流精度.