单空泡与自由液面相互作用规律研究进展

空化与空泡溃灭现象普遍存在于自然界、水力机械和生物医学等领域.空泡与自由面相互作用会产生瞬态强烈耦合,涉及到空泡非球形溃灭、自由面非线性变形及失稳等现象,是流体力学领域重要的前沿与基础问题.本文围绕这一热点,从空泡非球形演化和自由面变形规律角度出发,概述和归纳近年该领域的研究进展与成果.对于近自由面空泡的非球形演化,基于表征开尔文冲量的无量纲参数,重点关注了体积振荡、射流生成、水锤效应及溃灭冲击波生成等关键过程,介绍了关键参数的理论建模方法,获得了空泡溃灭过程中能量分配机制.针对自由液面变形演化,根据细射流和粗射流生成和发展,归纳了4种典型现象及特点:透明水层及水柱生成、不稳定与稳定冠状水裙结构.进一步总结了开尔文冲量理论、界面凹陷奇点概念和泰勒不稳定性等理论模型的建立和应用,讨论了气泡溃灭过程、液面射流和界面稳定性等主要机制.此外,本文也概述了空泡脉动对球状、圆柱状等非平面液面变形行为的影响,归纳了曲率对于液面变形的影响机制.最后,针对目前研究状况提出该领域研究中尚未解决的问题,期望对将来的空泡及空泡群与自由液面相互作用深入研究提供借鉴.

高校实验室内污染物类型调研及其扩散规律数值研究

高校实验室内有害污染物会对学生及教师的生命安全构成一定的威胁,有害污染物管理是高校实验室环境与安全管理的重要内容,通过对国内高校实验室的种类、实验过程中产生典型污染物的类型进行调研、分析,确定了三类具有代表性的特征污染物。同时结合对高校实验室通风现状调研和特征污染物扩散规律的数值模拟,给出了不同风速、不同风向、不同扩散速度及不同类型特征污染物的浓度分布特征及速度分布特征。调查结果较为详细地给出了高校实验室内污染物的分类及其扩散特性,为高校实验室通风系统的优化以及系统末端局部排风净化装置的研制提供设计依据。

5H理论视角下我国精英撑竿跳高运动员成绩构成分量及失败跳次原因分析——以2020年全国田径锦标赛为例

该文以5H理论视角,运用对比分析、运动生物力学摄影法等方法,系统揭示了我国精英撑竿跳高运动员各成绩构成分量特征以及与国外高水平运动员在各分量上的差距,并剖析我国运动员失败的原因。研究结果如下:(1)在H1、H2、H3占重心最高点的比值上,我国精英撑竿跳高运动员与国外高水平运动员一样,均为H1>H2>H3,其中H1占比远大于“H2+H3”,在腾跃高度“H2+H3”上,H3占比甚微;(2)我国精英男子运动员与国外高水平运动员在成绩构成分量上的差距主要体现在H2、H3上,女子运动员差距主要体现在H1、H2上,在H4、H5分量上,我国精英男、女子运动员均大于国外高水平运动员,说明我国精英运动员的过杆效率低于国外高水平运动员;(3)我国精英男子运动员试跳失败的主要原因为过杆技术不佳或预设架距不合理,李玲试跳失败的主要原因为推竿瞬间身体重心的高度比横杆高度低,陈巧铃试跳失败的主要原因为重心利用率较低。

车联网环境下考虑下游站点等待人数的公交优先控制算法

针对已有的车联网环境下公交优先算法,改进交叉口总乘客延误PI,提出考虑下游站点等待人数的公交优先控制算法。首先定义下游站点等待人数与BRT发车间隔的关系:等待人数多于均值则BRT与上一班BRT的运行间隔已超出合理发车间隔l,需提高优先权重;其次,回溯车联网环境下公交优先算法,提出将等待人数多于均值x的情况量化并加入ΔPI的计算中提高BRT优先权重;最后对北京市BRT4号线进行实证分析,验证考虑下游站点等待人数后,执行优先的概率较之前提升了47.06%,BRT运行时间最大降低了7.12%。