基于混合平面法的跨声速轴流压气机三维数值模拟研究

利用自主开发的三维流场求解器MFlow,基于混合平面法技术对航空发动机压气机流场进行了数值模拟。在转/静子交界面处的不同的展向位置,将流动周向平均后进行传递,使得非定常流动问题简化成为"准定常"问题,从而将计算过程简化为只需要对一个叶片流道进行计算,大大减小了计算量。通过计算得到了压气机的总体工作特性和几个关键气动参数的展向分布曲线,并将结果与试验数据进行了对比分析。计算结果和试验数据基本吻合,验证了计算程序的适用性和可靠性。

基于混合平面法的轴流式水轮机内三维湍流数值模拟

通过求解由k ε双方程湍流模型封闭的三维时均N S方程对轴流式水轮机内部四个典型工况的全三维紊流场进行了计算,并采用“混合平面”法处理转轮与导叶间动静耦合流动的参数传递和相互干扰问题,捕捉到了轴流式水轮机内部压力分布和速度分布等重要的流动信息,在此基础上计算了四个工况下转轮的水力效率。结果表明,该方法能够较为准确地预测出轴流式水轮机转轮与导叶间的总性能参数及内部流场结构,所得到的结果对进行轴流式水轮机的水力设计或改型优化设计等研究具有重要的指导意义。

混合驱动平面2自由度七杆机构的可动性分析

提出了单环运动链的可动性条件与其工作空间相结合,分析、求解平面多环、多自由度机构可动性的方法.该方法既适用于手工分析,也适用于计算机编程.利用这种方法详细地分析了混合驱动平面2自由度七杆机构的可动性问题.首先分析了七杆机构中2个五杆闭环运动链对应的2种五杆机构的可动性,得出了每一种五杆机构的2个连架杆成为曲柄的最小尺寸条件;然后分析了2种五杆机构的工作空间,得出了因环路之间的耦合而对于其可动性的进一步限制条件,从而最终得出了混合驱动平面2自由度七杆机构的3个连架杆成为无条件曲柄的可动性充分必要条件.最后给出了实例,并进行了仿真,验证了该方法的正确性.

可压缩平面混合层稳定性数值计算

通过高阶差分求解三维可压缩稳定性方程，数值研究了时间发展可压缩平面混合层的稳定性特征。以对流马赫数为压缩性参数，以Ｒｅｙｎｏｌｄｓ数为粘性参数分析了二者对计算流场稳定性的影响。比较了二维和三维，无粘和粘性扰动波等情况。部分计算同相关文献进行了对比，取得了一致的结果。

混合驱动平面五杆并联机构的工作空间研究

针对混合驱动平面五杆并联机构,首先,基于杆件封闭矢量方程,推导出机构工作点(x,y)与常速电机、伺服电机不同组合的转角输入的关系。其次,在机构符合混合驱动平面五杆机构构型的前提下,根据上面推导出的关系计算出工作点坐标,从而高效、精确地定位工作点。此外,应用Matlab软件编程实现了同一混合驱动下机构工作点不同装配角度α时的工作空间,直观地表达了工作点所能达到的范围。最后,考虑到无法避免机构构件的制造与装配误差,运用原始误差独立作用原理,定量地推导出误差对工作空间的影响,具有一定的实际意义。

时间发展平面混合流的三维演化

采用高精度差分方法和群速度控制方法，求解三维可压缩ＮＳ方程，直接数值模拟了时间发展的平面混合流．研究了平面混合流三维拟序结构的形成及发展．给出了流动失稳后涡的卷起，相邻两涡的对并，激波的形成及发展．指出，涡对并所诱导产生的激波对三维拟序结构的形成及发展过程是重要的．

混合驱动平面五连杆机构优化设计与迭代学习控制

对混合驱动平面五连杆机构进行了优化设计和轨迹跟踪迭代学习控制研究。首先,以伺服电机角加速度波动最小为目标函数,应用遗传算法对混合驱动平面五连杆机构参数进行优化设计;其次,对混合驱动平面五连杆机构进行轨迹跟踪指数变增益D型和闭环PD型迭代学习控制研究;最后,结合实例进行混合驱动平面五连杆机构轨迹跟踪数值仿真。结果表明,迭代学习控制策略能够使混合驱动平面五连杆机构实现高精度跟踪期望轨迹,并且闭环PD型迭代学习控制效果优于指数变增益D型迭代学习控制。

空间发展湍流气粒两相平面混合层的大涡模拟与统计

本文对空间发展的湍流气固两相平面混合层流动进行了大涡模拟研究,其中气相亚网格尺度（SGS）使用结构函数模型,气相控制方程组采用SIMPLE方法求解,固体颗粒运动用拉格朗日方法计算。计算结果正确重现了流体涡结构的卷起、合并和破碎过程,以及小尺寸颗粒在涡边缘（低涡度区）的局部富集现象。对直径分别为42μm、72μm和135μm分别进行了模拟,并将统计结果和实验测量结果（Hishida et al[1]）比较,表明两者的平均速度吻合很好,但颗粒数密度和脉动速度存在较明显的差异,因此有必要对亚网格应力和颗粒之间的耦合作用以及拟序结构的三维性对颗粒运动的影响开展深入研究。

平面湍流混合层流动的统计理论

本文提出了不可压缩粘性流体充分发展的湍流流动的逐级迭代法。此方法能有效地求解脉动速度的高阶关联函数，并修正平均速度和低阶关联函数的精度，应用此方法给出了平面湍流混合层流动的一级近似的二阶、三阶和四阶脉动速度的关联函数，并同实验结果进行了比较，两者符合得较好。

混合驱动平面二自由度五杆机构运动性能分析

对混合驱动二自由度平面五杆机构基于输入输出速度的雅可比矩阵进行了解析推导;在此基础上,分析了机构奇异位形条件。通过雅可比矩阵的条件数,分析机构输出运动的灵巧性,并基于上述方法给出算例的仿真结果,为提高混合驱动平面二自由度五杆机构的控制性能、优化机构设计提供理论依据。

用BGK格式对平面可压缩自由混合剪切流动的数值模拟

本文介绍了BGK Boltzmann格式的构造与用有限体积法计算网格内宏观量的方法。文中还介绍了可压缩平面混合剪切层计算域在不同出口马赫数下的边界条件。然后将上述方法应用于四种不同情况的可压缩平面混合剪切层的数值摸拟。还详细介绍了计算结果 ,并与其他方法所得的的结果以及实验数据进行比较。表明本文的结果较好 ,方法是有效的。

平面三次混合双曲多项式曲线的特征图判别

根据文献[9](Wang G Z,Yang Q M.Planar cubic hybrid hyperbolic polynomial curve and its shape classification.Progress in Natural Science,2004,14(1):41-46)中提出的H-曲线带奇点或拐点的条件,利用H-曲线奇点、拐点的仿射不变性,给出H-曲线几何特征图的判别法,并找到了不同特征图在三维空间中的关系.该判别法完善了H-曲线的奇异点检测理论,提升了几何特征图维数.

超声速平面混合层大尺度结构与压力脉动的相互作用研究

为了探索平面混合层发展过程中大尺度结构与压力脉动之间的关系,加深对混合过程的认识,文中采用大涡模拟方法对二维带板厚超声速平面混合层进行数值模拟研究。计算结果显示了涡的配对与合并过程,与实验结果相符。通过对记录点的压力变化进行傅里叶转换,观察分析频谱,得出了在周期运动假设条件下,转捩点后任一瞬时拟序涡的频率即为其通过该点的压力波动频谱上的峰值频率。

基于封闭矢量法的平面混合输入机构运动学仿真研究

介绍了机械原理中的封闭矢量法,然后以双自由度平面混合输入机构系统为研究对象,采用该封闭矢量法对系统机构不同运行状态进行了运动学分析。以此为基础,进行了机构运动输出的动态仿真模拟,为更深入研究平面混合输入机构运动学问题提供参考。

三种平面被动式微混合器的对比

主要通过数值模拟对比研究流率比和雷诺数的变化对Circle,Spiral和Tesla三种平面被动式微混合器混合效率的影响。通过混合指数、阻力系数及涡量等分析三种微混合器间的差异,发现Tesla模型的混合效果最好,而同为非对称分离-聚合结构的Circle模型却没有明显的混合优势,通道宽度和通道方向不断变化的Spiral模型在高雷诺数条件下反而取得了很好的混合效果,三种模型的数值模拟结果通过荧光实验得到有效验证。最后结合Spiral与Tesla模型的研究结果,将Tesla模型改为单通道结构并进行数值模拟,发现改进的Tesla模型的混合效果比Tesla模型更好。若在微通道内部能够产生足够强度的扰动,溶液间的扩散对流效应将因此加强,从而有效提高混合效率,研究结果对于微混合器在制药或食品工业等相关领域的实际应用具有一定的指导意义。

带周期裂缝的不同材料拼接的各向异性弹性平面混合边值问题(Ⅱ)

讨论了带周期裂缝的不同材料拼接的各向异性弹性平面混合边值问题 ( I)所转化成的奇异积分方程组在 h2 p类中求解时 ,其解的存在性和唯一性 ,并把该奇异积分方程组的奇异部分写成一般形式 .

室温下确定混合焦平面阵列铟柱触点对接效率的方法

本文提出一种确定混合焦平面阵列(FPA)红外光敏基片和硅读出基片间铟柱对接效率的简易电学方法,在这种情况下,红外光敏基片由16×16碲镉汞(MCT)光伏阵列组成,而读出基片是一个16×16硅电荷耦合器件(CCD)多路传输器(MUX)。不过,这种方法使人们能在室温下确定对接效率。而混合FPA不需要在杜瓦瓶中进行真空密封,并且要77K温度下试验,以确定这种效率。此方法在象元到象元基础上实质是验证一下MCT光伏二极管和CCDMUX中相应的扩散输入端之间电的接触性。室温下用示波器对整个阵列的读出进行简单的实验,从探测器开始,直到CCDMUX都测试,以准确确定在铟柱对接之后有多少MCT光伏二极管有效地连接到与其相对应的CCDMUX象元上。

测量平面混合控制网平差设计系统

在Ｗｉｎｄｏｗｓ操作系统平台上，将Ｆｏｘｐｒｏ２．５ｆｏｒＷｉｎｄｏｗｓ和ＴｕｒｂｏＣ语言有机地结合起来，应用于测量平面混合控制网的平差设计研究。

平面狭长超高层混合结构设计

结合相关实际工程项目,对于平面狭长的超高层钢混结构设计进行了深人分析,并对此类结构节点设计、房屋舒适度分析也提出一些实用性看法,可供类似工程设计参考。

可压混合层涡并放热效应的涡动力分析

基于双元单步不可逆燃烧动力学简化模型 ,采用紧致差分算法直接求解二维可压 Navier-Stokes方程 ,研究了时间发展非预混扩散火焰平面反应混合层流动。拟序结构由数值线性稳定性分析方法设定的粘性可压最不稳定小扰动初场促生。随放热强度增大 ,得到了基频涡卷撕裂现象。涡动力分析表明 。