考虑壁面影响的矩形裂缝通道中的颗粒沉降

为了表征颗粒在矩形裂缝通道中沉降时壁面对沉降速度的影响,基于人工神经网络(ANN)提出壁面因子预测方法,提取影响颗粒沉降速度的7个参数(ρf,ρp,d,d/a,a/b,K和n)作为特征值,借助Machac的70组试验数据对模型进行训练和预测,并将人工神经网络预测结果与Miyamura公式和刘马林公式计算结果进行对比分析.结果表明:人工神经网络模型具有较高的精度,90%的预测结果误差小于7.5%.与Miyamura公式和刘马林公式相比,人工神经网络模型不但在处理平行板模型和矩形模型时有较高的工程精度,而且具有更广泛的适用范围,能够满足更加复杂的工程需要.

通气空泡水洞试验壁面影响理论分析及空化数修正

以超空泡横截面独立膨胀原理作为理论基础,针对水洞通气超空泡试验中不可避免的壁面影响问题,推导了水洞试验段压力环境下空泡形态的理论计算公式,与已有的无界流空泡形态计算公式比较,得到了试验段沿程压降对空泡形态的影响规律。基于推导的公式,进一步分析了模型阻塞比对空泡形态的影响,给出了试验中实测空化数与原型空化数的理论换算方法。

关于飞机货舱壁面对火灾温度准确预测仿真

飞机货舱装载货物复杂繁多,一旦发生火灾便会对飞机航行以及乘员安全造成巨大威胁。针对火灾位置多样性及壁面热反馈对火灾探测产生影响的问题。利用CFD软件建立了包含烟、热、气组分输运的多尺度火灾烟雾模型,同时设定中心火、壁面火、墙角火三个不同火源位置的火灾工况,仿真结果和美国联邦航空局进行的B707飞机货舱火灾实验数据进行对比验证。研究表明CFD软件能够准确地模拟飞机货舱火灾的烟雾扩散,由于壁面的热反馈,中心火、壁面火、墙角火三种工况温度相差较大,墙角火最高,中心火其次,壁面火最低,但三者天花板温度衰减规律基本一致。通过分析烟雾扩散和天花板温度衰减规律,可以确定飞机货舱内烟雾探测器安装位置和数量。

小球在两平行平壁之间的牛顿流体中下落所受的阻力

本文采用奇异摄动方法的匹配法和Ｆｏｕｒｉｅｒ变换方法，求出了小球在两平行平壁之间的牛顿流体中下落所受的阻力，并给出了在小球不同程度偏向一壁情况下的数值计算结果．

线翎电鳗仿生鳍水动特性研究与试验测试

以线翎电鳗为仿生对象,设计一款鳍条驱动的波动长鳍,建立其运动学模型,采用SST k-ω湍流模型对三维非定常不可压缩流体的N-S方程进行求解,研究波动鳍的水动特性并分析波动鳍摆动角度、摆动频率等运动参数对波动鳍推进性能的影响。针对波动鳍需要经常贴近水底工作的情况,研究波动鳍与底面距离的变化对推进性能的影响。研究表明:在波动鳍运动时,鳍面两侧形成较为明显的反卡门涡街,从而在波动鳍的尾部形成一股射流,产生向前的推力;波动鳍的推力和横向力都随着摆动角度、摆动频率的增加而增加,但在一个时间周期内,推力的波动次数大约是横向力的2倍;波动鳍与底面距离的变化对波动鳍的推力影响很小,但当波动鳍与底面距离小于波动鳍宽度的1/5时,波动鳍的横向力明显增大。通过试验验证了数值模拟结果的正确性与合理性,该研究可为高性能波动鳍推进器的设计提供理论依据。