温度分层海洋表面的波动特性

海洋中的温度/密度分层是一种普遍现象。该文基于N-S方程,结合Airy波浪理论和VOF两相流模型,数值模拟了分层海洋中的波动特性。通过与理论解的对比验证了数值模型的有效性。研究了波浪作用下的海面波动特征、温度/密度分层情况下波动的传播过程以及密度分层对波动抑制的影响。研究发现,在海面处、下层海水处,温度波动并不符合明显的正弦特性,存在着"削峰"现象,更接近于"方波"的特性,体现了由温度分层导致密度变化所引起的抑制效应。该文的结论对研究海洋表面热量交换、营养物质的输运、船舶航行和波浪的传播等具有借鉴意义。     

水下运动体尾流的浮升规律及其水面冷热特征的数值模拟

水下运动体尾流的浮升规律及其水面冷热特征是潜艇红外探测技术的基础。采用FLUENT软件中的多相流模型,对排放冷却水的水下航行潜艇尾流的浮升规律及其水面冷热特征进行了数值模拟,分别在温度均匀和温度分层及有、无气泡的海水中,获得了潜艇尾流不同横截面上和不同水平截面上的温度分布、尾流水平截面上的最大温差随水深的变化规律和尾流的浮升轨迹。结果表明:在温度均匀海水中,无论有、无气泡尾流都呈现"热"特征,尾流引起的水面热特征很微弱,但有气泡时的水面热特征比无气泡时要显著些;在温度分层海水中,无论有、无气泡尾流几乎都呈现"冷"特征,而且温度分层时的水面冷特征比温度均匀时的水面热特征要显著得多,但温度分层时尾流的浮升角比温度均匀时小得多。     

几何尺寸对音波振荡器射流流动特征的影响

音波振荡器内射流流动特征主要由振荡器几何尺寸决定,因此对几何尺寸对流动特征的影响进行了实验和数值模拟研究,得到：（1）射流振荡周期和控制管长呈正比,与声波在管中传播周期近似相等;（2）控制管过长、过宽或过窄,均不能产生稳定振荡射流,音波振荡器正常工作时的控制管长范围随控制通道变窄而缩小;（3）劈距或位差过小,射流均不能附壁,且两者之间存在耦合关系,劈距减小,则产生振荡射流的最小位差增大。     

模块化双作用水压人工肌肉关节设计

为充分利用水压人工肌肉高输出重量比的优势,设计双作用水压人工肌肉关节.通过对水压人工肌肉的力学特性进行理论计算分析,结果表明,水压人工肌肉输出力大而收缩位移有限,因此,关节设计的关键在于放大收缩位移并降低传动丝载荷.采用滑轮组与关节轴承相结合的方式,放大水压人工肌肉的有效行程并降低传动丝的载荷,实现了关节的大范围运动....