涡旋光束经过散射介质产生散斑的理论和实验研究

研究了涡旋光束经过散射介质后形成的散斑特性 ．运用概率统计理论和光束传输理论,模 拟了不同拓扑电荷数的涡旋光束经过散射介质后形成的散斑,以及散射介质颗粒尺度对散斑 特性的影响。模拟结 果表明,随着涡旋光束拓扑电荷数的增大和散射介质颗粒尺度减小,形成 的散斑颗粒尺寸逐渐减小。实验上,利用螺旋相位板(SPP)产生涡旋光束,使其透过散射介 质后形成散斑。实验结果 表明,涡旋光束经过散射介质后,随着散射介质颗粒尺度减小,形成的散斑对比度逐渐增大 ;随着涡旋光束拓 扑电荷数的增大或散射介质颗粒的减小,所形成散斑的尺寸减小。实验结果与模拟结果 相吻合。     

混合光环晶格的实验研究

混合光环晶格是由束腰半径相同、拓扑电荷数分 别为整数和分数的两束拉盖尔-高斯(LG,Laguerre-Gaussian)涡旋光束共轴叠加 而成。本文理论模拟产生了混合光环晶格,包括混合亮环晶格和混合暗环晶格;基于共轭对 称延拓傅里叶 计算全息生成了混合光环晶格的全息图,并利用反射式空间光调制器(SLM),光电再现了高 质量的混合光环 晶格,实验结果与理论模拟一致。研究表明,混合光环晶格可以揭示拓扑电荷数的变化对 光环晶格的光束 分布影响,对深入理解复合涡旋光束提供了实验依据。     

某体育场悬挑屋盖表面脉动风压空间相关特性

通过对某体育场刚性模型进行同步风洞试验,得到了环状悬挑屋盖上、下表面的风压时程。考虑了涡旋脱落和再附着的影响,对悬挑屋盖各区域的典型测点进行时域下的相关系数和频域下的相干函数分析,总结了该体育场悬挑屋盖表面的平行来流方向、垂直来流方向排列的测点之间的相关系数及相干函数的规律。对相干函数曲线进行了拟合,得到了该体育场屋盖各区域相干函数公式及参数,与Davenport的经典相干函数相比,建立的相干函数与之形式一致、对悬挑屋盖的拟合精度更高。     

A review of the statistical turbulence theory required extending the population balance closure models to the entire spectrum of turbulence

The models for fluid particle breakage and coalescence due to turbulence are generally limited to the inertial subrange of isotropic turbulence and infinite Reynolds numbers. A rigorous procedure for extending the fluid particle breakage and coalescence closures to the entire spectrum of isotropic turbulence and for a wider range of Reynolds numbers can be established based on statistical turbulence theory. The modeling procedure consists of a three‐dimensional (3‐D) literature model energy spectrum for the dissipation, inertial, and energy containing subranges of isotropic turbulence, and an exact literature integral relation for determining the second‐order longitudinal structure function from the 3‐D energy spectrum. A review of the requisite statistical turbulence theory and the use of the model energy spectrum is provided, because the necessary details are not easily accessible in the chemical engineering literature and misconceptions are found in the publications of the previous modeling attempts. © 2016 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 62: 1795–1820, 2016     

Dynamic delayed detached eddy simulation of a multi‐inlet vortex reactor

The multi‐inlet vortex reactor (MIVR) is used for flash nanoprecipitation to manufacture functional nanoparticles. A validated computational fluid dynamics model is needed for the design, scale‐up, and optimization of the MIVR. Unfortunately, available Reynolds‐averaged Navier‐Stokes methods are unable to accurately model the highly swirling flow in the MIVR. Large‐eddy simulations (LES) are also problematic, as excessively fine grids are required to accurately model this flow. These dilemmas led to the application of the dynamic delayed detached eddy simulation (DDES) method to the MIVR. In the dynamic DDES model, the eddy viscosity has a form similar to the Smagorinsky sub‐grid viscosity in LES, which allows the implementation of a dynamic procedure to determine its model coefficient. Simulation results using the dynamic DDES model are found to match well with experimental data in terms of mean velocity and turbulence intensity, suggesting that the dynamic DDES model is a good option for modeling the turbulent swirling flow in the MIVR. © 2016 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 62: 2570–2578, 2016     

内置涡核破碎翼参数对旋风分离器性能影响的仿真研究

内置涡核破碎翼旋风分离器具有保持较高效率同时降低压降的特点。研究涡核破碎翼参数对分离器性能的影响有重要的意义。本文利用计算流体动力学方法(CFD),采用雷诺应力模型(RSM)和离散化模型(DPM),模拟涡核破碎翼参数对分离器性能的影响。结果发现:随着相邻涡核破碎翼间距增大,分离器收集效率及压降均呈现缓慢增长趋势,而随着每组涡核破碎翼个数增加,分离器收集效率及压降均呈缓慢下降趋势。     

水力旋流器内空气柱直径的研究

探讨了不同排料方式下的水力旋流器的溢流口直径和压力降对空气柱直径的影响，分析了水封式水力旋流器底流背压、溢流背压及系统压力对空气柱直径的影响规律。可作为水力旋流器内空气柱的操作控制及改善水力旋流器工作性能的依据。     

对太子河流域煤田西部构造的认识

太子河流域煤田西部区（如本溪煤田和红阳煤田）为旋卷构造和伸展构造所控制；受太平洋板块对大陆边缘俯冲和大陆的仰冲先后产生旋扭和拉张形成上述两种构造类型，形成时间为晚侏罗世至早第三纪。     

CFD模拟旋风分离器自然旋风长

利用计算流体力学软件Flowizard对不同结构尺寸的旋风分离器气相流场进行数值模拟采用分离器锥体段中心湍动能峰值定位自然旋风长的方法，分析了入口面积、芯管下口直径、下溢口直径和锥体段长度对自然旋风长的影响。拓展了分离器内部流场由多个自然转折旋风串联的概念。通过增加锥体段长度和入口风速来实现旋风串联、多级分离的效果，延长自然旋风长，有益于提高分离效率。     

旋进旋涡流量计合成不确定度及其表示方法

随着市场对天然气需求的不断扩大,天然气公司对流量计计量准确度的要求也变得越来越高,但是流量计的测量误差却是无法避免的,而不同的误差可以通过不同的方法来进行控制或减小,其中重要的未定系统误差可以通过不确定度来确定。因此如何正确合理地求出流量计的测量不确定度是十分必要的,本文将以旋进旋涡流量计的测量不确定度的分析过程为基础,指出了在合成标准不确定度以及扩展不确定度的表示中应当值得注意的地方。