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矩形通道湍流附面层内嵌入纵向涡偶强化换热机理的实验研究 被引量:4
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作者 宋宪耕 宋东辉 +3 位作者 李选友 王肇杰 杜广生 裘烈钧 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第2期70-75,共6页
本实验对换热器中常用矩形通道湍流附面层内,嵌入纵向旋涡和涡偶的流体力学和传热特性进行了研究。据旋涡互不干扰条件布置涡流发生器,在通道内沿纵向形成稳定的涡偶,将主流的质量和动量引入近壁区域内,获得了显著的强化传热效果。... 本实验对换热器中常用矩形通道湍流附面层内,嵌入纵向旋涡和涡偶的流体力学和传热特性进行了研究。据旋涡互不干扰条件布置涡流发生器,在通道内沿纵向形成稳定的涡偶,将主流的质量和动量引入近壁区域内,获得了显著的强化传热效果。在Re=2~7×104范围内,可使通道的总体换热系数提高约1倍,而阻力损失增大约25% 展开更多
关键词 湍流 边界层 控制 涡偶 传热 换热器
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微小球形颗粒在周期作用点涡偶流场中的混沌特性
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作者 吴锤结 蒋敏 +1 位作者 吴王杰 陆汉城 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 1994年第6期743-749,共7页
本文从非线性动力学角度研究微小球形颗粒在搅拌混合模型装置一周期作用点涡偶流场中的混沌特性。
关键词 两相流 浑沌 涡偶流场 流体力学
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论流函数偶与涡函数偶及其相应的梯度
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作者 张长高 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1993年第4期7-15,共9页
对流体力学中有关流函数等的研究成果进行了慨括,提出流函数偶及其梯度的新概念,指出它与流线、流速、流量和旋度的关系.提出涡函数偶及其梯度的新概念,指出它与涡线、旋度、涡旋强度的关系.利用这些新概念对已知旋度分布求流速分布的... 对流体力学中有关流函数等的研究成果进行了慨括,提出流函数偶及其梯度的新概念,指出它与流线、流速、流量和旋度的关系.提出涡函数偶及其梯度的新概念,指出它与涡线、旋度、涡旋强度的关系.利用这些新概念对已知旋度分布求流速分布的经典命题提出了解法. 展开更多
关键词 流函数 函数 梯度 流体力学
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热带气旋中β偶极涡的数值模拟 被引量:2
4
作者 杨洪波 张铭 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2002年第3期211-218,共8页
通过数值模拟来研究热带气旋中的β偶极涡环流,结果可见,在中层的偏差流场上,有清晰的β偶极涡环流,即涡旋中心以西为气旋性环流,以东为反气旋性涡旋。理论分析表明,该β偶极涡环流是由地转涡度平流造成的。
关键词 热带气旋 β 数值模拟 气旋性环流 非对称环流系统
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偶极涡的Liapunov意义下非线性不稳定性及大气阻塞现象探讨 被引量:1
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作者 吴永辉 穆穆 《自然科学进展(国家重点实验室通讯)》 1999年第4期369-372,共4页
考察相当正压涡度方程(Hasegawa-Mima方程)的特解-偶极涡(或偶极子)在Liapunov意义下的非线性不稳定性.从而指出前人利用偶极涡的稳定性解释中高纬度大气阻塞现象维持的动力机制缺乏理论依据.同时提出了偶极涡型的生命跨度这一概念用来... 考察相当正压涡度方程(Hasegawa-Mima方程)的特解-偶极涡(或偶极子)在Liapunov意义下的非线性不稳定性.从而指出前人利用偶极涡的稳定性解释中高纬度大气阻塞现象维持的动力机制缺乏理论依据.同时提出了偶极涡型的生命跨度这一概念用来刻划大气阻塞现象的持续时间. 展开更多
关键词 非线性 正压变方程 不稳定性
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纵向涡对矩形通道内湍流流动特性影响的实验研究
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作者 宋宪耕 李选友 +2 位作者 王肇杰 杜广生 刘明华 《气动实验与测量控制》 CSCD 1994年第2期19-27,共9页
本研究用风洞实验对矩形通道湍流边界层内嵌入的涡发生器参数进行了筛选;测量了单个涡发生器沿纵向对双侧壁面近壁边界层流场的干扰特性和通道嵌入涡偶的流动特性。找出了通道内嵌入涡发生器形成对近壁边界层流场干扰的较理想的涡发生... 本研究用风洞实验对矩形通道湍流边界层内嵌入的涡发生器参数进行了筛选;测量了单个涡发生器沿纵向对双侧壁面近壁边界层流场的干扰特性和通道嵌入涡偶的流动特性。找出了通道内嵌入涡发生器形成对近壁边界层流场干扰的较理想的涡发生器参数和漏偶的布局形式。 展开更多
关键词 湍流 边界层 发生器 涡偶
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基于复势理论的气流引纬速度合成的研究 被引量:3
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作者 沈丹峰 叶国铭 《流体传动与控制》 2007年第4期1-4,共4页
喷气织机是纺织行业的关键设备。利用复势理论推导了引纬通道中气流场的合成,将喷射气流模拟成两个涡偶,得到了通道中气流速度的方程。运用数值方法对影响速度分布的各个参数进行了讨论,指出较小的喷射角度和较小的辅助喷嘴间距,能够获... 喷气织机是纺织行业的关键设备。利用复势理论推导了引纬通道中气流场的合成,将喷射气流模拟成两个涡偶,得到了通道中气流速度的方程。运用数值方法对影响速度分布的各个参数进行了讨论,指出较小的喷射角度和较小的辅助喷嘴间距,能够获得较理想的喷射效果。同时,对该方法进行了实验对比,对比显示理论分析是合理的,对于工厂技术人员具有指导意义。 展开更多
关键词 喷气织机 涡偶 喷嘴 喷射角 速度
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2001年台风“榴莲”生成前期对流“热塔”的数值模拟 被引量:16
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作者 张文龙 崔晓鹏 +1 位作者 王昂生 宗志平 《热带气象学报》 CSCD 北大核心 2008年第6期619-628,共10页
积云对流热塔(hot tower)对台风生成具有重要意义,但以往对热塔的认识一直停留在概念性语言描述上。采用PSU-NCAR MM5模式对2001年台风"榴莲"在正压环境条件下的生成过程,进行了成功的高分辨率(6 km)显式数值模拟。利用模式... 积云对流热塔(hot tower)对台风生成具有重要意义,但以往对热塔的认识一直停留在概念性语言描述上。采用PSU-NCAR MM5模式对2001年台风"榴莲"在正压环境条件下的生成过程,进行了成功的高分辨率(6 km)显式数值模拟。利用模式输出的高时空分辨率资料,对与台风"榴莲"生成相关的对流热塔进行了比较细致的考察,分析了成熟热塔的结构图像,并通过实例证实了Montgomery(2006)提出的热塔偶极涡度对概念模型。其主要特征包括:(1)热塔内部垂直上升运动强烈,从边界层开始,直达甚至穿透对流层顶,最大上升速度中心位于对流层中上层;(2)在地面到200 hPa之间,具有强雷达回波特征的对流云塔垂直耸立,边界光滑;(3)热塔的侧边界相当位温面十分陡立,基本呈中心对称分布;(4)热塔远比周围环境空气温度高,高温扰动中心可达4 K以上,位于最大上升速度中心上方附近;(5)所有热塔都伴随有偶极涡度对,在垂直剖面图上偶极涡度对呈现多样性,以单偶极和双偶极为主要形式,有时也存在三偶极的形式;(6)偶极涡度对进一步与偶极涡旋对对应;(7)垂直速度和正涡度柱在对流层中上层基本不重合;(8)热塔内水平风速剧烈地向垂直方向扭转。另外,初步分析了偶极涡度对的形成机制,偶极涡度对的产生归因于水平涡管向垂直涡管的剧烈扭转。 展开更多
关键词 对流热塔 结构特征 度对 管扭转
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近年来台风登陆台湾岛后路径偏折的若干统计特征 被引量:1
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作者 张灵杰 《浙江气象》 2020年第1期15-19,38,共6页
利用中央气象台逐小时的台风中心定位资料,对2007—2016年共10 a登陆台湾岛后的台风移动路径特征进行了统计分析。结果表明:1)10a间登陆台湾岛后台风移动路径发生左折最多,比右折和直行之和多25%,右折最少。左折平均偏折37.73°,主... 利用中央气象台逐小时的台风中心定位资料,对2007—2016年共10 a登陆台湾岛后的台风移动路径特征进行了统计分析。结果表明:1)10a间登陆台湾岛后台风移动路径发生左折最多,比右折和直行之和多25%,右折最少。左折平均偏折37.73°,主要集中在15°~45°,占折角总数的80%。2)一般台风移动缓慢时折角大,移动快时折角小。一般台风强度较弱时折角大,强度较强时折角小。3)登陆台湾岛后台风的突变路径主要分为西折、打转且北折两类,其中西折最多。西折分西北行西折和北上西折,其中西北行西折最多。其余为打转且北折,主要为西北行打转后北折路径。突变折点主要分布在台湾北部,且多为左折突变。4)台湾岛地形诱生偶极涡与台风环流相互作用是台风路径发生偏折的重要原因。 展开更多
关键词 台风 台湾岛 路径偏折 突变
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江苏一次飑线过程的数值模拟及其形成机制分析
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作者 姜勇强 姜明波 +3 位作者 周育锋 韩锐 王华文 陈超辉 《气候变化研究快报》 2019年第5期625-635,共11页
利用WRF中尺度数值模式对2012年5月16日江苏北部一次飑线过程进行了数值模拟,采用三重嵌套,模式水平分辨率最高为5 km。利用模式输出的高分辨率资料,分析了地面和中层的飑线结构及飑线发展机制,结果表明,模拟的地面散度场存在一个“散... 利用WRF中尺度数值模式对2012年5月16日江苏北部一次飑线过程进行了数值模拟,采用三重嵌套,模式水平分辨率最高为5 km。利用模式输出的高分辨率资料,分析了地面和中层的飑线结构及飑线发展机制,结果表明,模拟的地面散度场存在一个“散度环”、三条辐合线,雷暴高压带形成一条辐散线,其前部和后部各存在一条辐合线,中层500 hPa上升运动中心南侧和北侧分别存在正涡度和负涡度中心。飑线的气流与经典模式的顺切变和逆切变气流不同,上升气流和下沉气流基本处在同一垂直气柱中,并在中层分离。中高空产生的降水物质掉入下半部分的下沉气流中,不会对上升气流形成拖曳作用,下降的降水物质在下沉气流中蒸发降温,在地面形成雷暴高压和冷池。利用涡度方程,分析了中层涡度偶形成的机制,垂直风切变和强垂直运动梯度相互作用在上升运动中心北侧形成负涡度,南侧形成正涡度。雷暴高压中的冷池和垂直风切变相互作用的结果使得雷暴在冷池前缘新生,而在冷池后部消亡,飑线自激发展。 展开更多
关键词 飑线 散度环 冷池 数值模拟
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Exact solutions for different vorticity functions of couple stress fluids
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作者 Saeed ISLAM Chao-ying ZHOU Xiao-juan RAN 《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》 SCIE EI CAS CSCD 2008年第5期672-680,共9页
In this paper, inverse solutions are obtained for the class of 2D steady incompressible couple stress fluid flows. This class consists of flows for which the vorticity distribution is given by ▽2ψ=ψ+f(x,y). The so... In this paper, inverse solutions are obtained for the class of 2D steady incompressible couple stress fluid flows. This class consists of flows for which the vorticity distribution is given by ▽2ψ=ψ+f(x,y). The solutions are obtained by applying the inverse method, which makes certain hypotheses regarding the form of the velocity field and pressure but without making any regarding the boundaries of the domain occupied by the fluid. Inverse solutions are derived for three different forms of f(x,y). 展开更多
关键词 Exact solutions Vorticity functions Beltrami flow Couple stress fluid
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Fermionic Zero Modes in Self-dual Vortex Background on a Torus
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作者 LIU Yu-Xiao WANG Yong-Qiang DUAN Yi-Shi 《Communications in Theoretical Physics》 SCIE CAS CSCD 2007年第4X期675-679,共5页
We study fermionic zero modes in the self-dual vortex background on an extra two-dimensional Riemann surface in (5+1) dimensions. Using the generalized Abelian-Higgs model, we obtain the inner topological structure... We study fermionic zero modes in the self-dual vortex background on an extra two-dimensional Riemann surface in (5+1) dimensions. Using the generalized Abelian-Higgs model, we obtain the inner topological structure of the self-dual vortex and establish the exact self-duality equation with topological term. Then we analyze the Dirac operator on an extra torus and the effective Lagrangian of four-dimensional fermions with the self-dual vortex background. Solving the Dirac equation, the fermionic zero modes on a torus with the self-dual vortex background in two simple cases are obtained. 展开更多
关键词 fermionic zero modes large extra dimensions self-dual vortex
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Topological Aspects of Superconductors at Dual Point
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作者 REN Ji-Rong XU Dong-Hui ZHANG Xin-Hui DUAN Yi-Shi 《Communications in Theoretical Physics》 SCIE CAS CSCD 2008年第6期1627-1630,共4页
We study the properties of the Ginzburg-Landau model at the dual point for the superconductors. By making use of the U(1) gauge potential decomposition and the φ-mapping theory, we investigate the topological inner... We study the properties of the Ginzburg-Landau model at the dual point for the superconductors. By making use of the U(1) gauge potential decomposition and the φ-mapping theory, we investigate the topological inner structure of the Bogomol'nyi equations and deduce a modified decoupled Bogomol'nyi equation with a nontrivial topological term, which is ignored in conventional model. We find that the nontrivial topological term is closely related to the N-vortex, which arises from the zero points of the complex scalar field, Furthermore, we establish a relationship between Ginzburg Landau free energy and the winding number. 展开更多
关键词 dual point Bogomol'nyi equations VORTEX
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