水下航行体热尾流的扩散规律研究

基于mixture两相流模型，考虑热排气、冷却水与海水间的流动传热耦合机制，针对假定水下航行体模型和真实海况参数，对热排气热尾流、冷却水热尾流的浮升扩散特性以及海面的热特征进行了数值分析。结果表明：在航行体航线的垂向剖面上，热排气热尾流呈马蹄形扩散，冷却水热尾流呈水滴状扩散，该规律与文献理论和实验结果一致，很好地模拟了热排气、冷却水的海面热尾迹的形成过程。     

含雾湿空气条件下地面目标热特征分析方法

采用考虑自然雾对太阳辐射的衰减、散射作用进而修正的太阳辐射模型,且考虑含雾湿空气条件下雾滴、湿空气与目标表面的换热机理及表面辐射换热、对流换热,建立了含雾湿空气条件下地面目标热特征分析模型,采用该模型计算分析了雾能见度、风速对目标表面温度的影响,分析了典型雾天条件下目标表面温度变化特性。结果表明:在雾出现时段,雾能见度越小或风速越大,目标表面温度值相对越低;考虑雾对目标表面热特征的影响具有很大的必要性。     

高温气泡浮升行为与传热特性耦合机理研究

气泡广泛存在于自然界和工业生产中,浮升时将发生变形、破碎及聚并等气泡动力学行为,其高表面积/体积比为气液界面的高效传热创造了条件,研究高温气泡浮升行为与传热特性的耦合作用机制对提高工业生产效率和实现水下物体探测识别具有重要的价值。基于VOF模型,考虑气泡所受外力以及气液界面传热作用,建立了高温气泡浮升行为与传热特性的耦合模型,以此研究了气泡初始直径和温度对气泡浮升行为、聚并行为及传热特性的影响。结果表明：气泡浮升速度和气泡形态变化程度随着气泡初始直径的增加而增加,随着气泡初始温度的增加而降低;温度的升高将使同轴双气泡聚并行为的困难度加大;温度的升高明显增强了气泡浮升后方尾迹区热特征,同时也增强了气-液和液-液间传热效果。