Mira变星的有轴对称转动膨胀的拱星包层速度流场

许多Mira变星具有轴对称转动的膨胀拱星包层。因此研究有轴对称转动的膨胀拱星包层的速度流场是十分必要的。我们研究了Mira变星的有轴对称转动的膨胀的拱星包层的速度流场,得到了它的严格形式解。所得到的结果与观测给出的事实是相一致的。最后,还讨论了恒星的质量损失率。

AGB星轴对称拱星包层的速度流场

通过对ＡＧＢ星轴对称旋转膨胀拱星包层的分析，建立了包层内气体和尘埃的运动方程，得到了拱星包层的速度流场的解析解．解的结果表明：物质外流速率随其与赤道面的交角增加而增大，沿极轴方向达到最大，而沿赤道面向外最小．物质外流量的情形则相反．

虹吸式卫生洁具不同冲水模式的速度流场分析

卫生洁具水包壁的水流速度能反映水流对水包壁的冲刷性能,排污管内的水流速度能反映虹吸现象的持续时间、虹吸力大小及排污管高度的设计要求。利用VOF模型,非稳态气、液多相流的N-S方程,对普通虹吸式、喷射虹吸式、漩涡虹吸式卫生洁具3种不同冲水模式的速度流场进行了三维数值模拟,对水包壁与排污管内的速度流场进行了定量计算,分析了不同冲水模式速度流场的数值区别和对虹吸现象的影响,为不同冲水模式虹吸式卫生洁具的出水流道水力设计优化提供了理论依据。

基于TDLAS的燃烧流场速度测量方法

针对高温高速燃烧流场速度测量问题,提出了基于可调谐二极管激光吸收光谱技术的燃烧流场速度测量方法,设计了以7,185.597,cm-1谱线为吸收中心的交叉光束扫描波长直接吸收光谱技术系统,利用该系统对采用煤油燃烧加热方式的发动机来流系统模拟的高速流场速度进行了测量,获得了交叉光束吸收中心多普勒频移量,据此计算得到模拟来流的流场速度,并将其与一维理论计算值与数值模拟计算值进行对比,相对偏差在10%,以内,验证了基于TDLAS的燃烧流场速度测量结果的有效性.

气泡多周期运动时引起的流场压力与速度

假设水下爆炸气泡的内部气体在膨胀收缩过程中满足绝热条件,周围流体无黏无旋不可压缩.基于势流理论,采用边界元法研究气泡动力学行为,重点关注气泡引起的流场脉动载荷以及滞后流特性,给出了相关的理论推导和数值计算方法.通过将数值结果与解析解、实验值进行对比,数值模型的收敛性和有效性能够得到保证.利用编写的程序进行计算和分析,发现在气泡加速膨胀阶段,流场压力在气泡径向不一定是逐渐衰减,还有可能以先增后减的规律变化;气泡射流后,为了能够继续描述环状气泡的运动以及流场特性,将此时的流场分为无旋场和一个布置在气泡内部涡环的叠加,计算过程中采用了一些数值技巧处理气泡的拓扑结构,得以连续模拟多个周期的气泡运动.环状气泡具有相对较高的上浮迁移速度,而且在其顶部和底部附近分别形成两个高压区,顶部的高压区峰值相对较大,底部的高压区范围相对较大.环状气泡中心轴上的流场速度会在气泡中心有一个加速过程,在气泡顶部附近又迅速减小.

喷气织机辅助喷嘴对流场速度分布的影响

论述了调整喷气织机辅助喷嘴气流射入主气流的交角和相邻两只辅助喷嘴的间距对汇合后主气流流场速度分布的影响，并对流场速度分布的变化与引纬过程中的纬纱稳定性的关系进行讨论。

风力机流场速度数值模拟

为了研究风力机在不同来流风速下和额定风速下运行时的尾流情况,采用数值模拟计算的方法,对美国可再生能源实验室(NREL)5 MW风力机进行建模并选择不同来流风速进行数值模拟计算.通过模拟计算数据可以看出,风力机下游的风速在0D^4D区域内恢复迅速,在4D^12D区域内恢复缓慢,在12D^16D区域内恢复迅速.其中,在风力机下游6 D距离处,来流风速恢复到接近来流风速的60%,在20D处恢复到来流风速的92.8%.由此表明,初始来流风速越大,风力机下游风速越容易恢复到初始风速,并且可以认为在下游20D处下游风力机不再受上游风力机的影响.

几何相似涡流空气分级机环形区流场变化规律研究及预测

为探究几何相似涡流空气分级机环形区流场的分布特性,建立不同尺寸的涡流空气分级机模型,提取关键结构的几何参数,通过数值模拟分析尺寸比例因数对分级机环形区流场分布的影响。模拟结果表明,在相同进口风速下,几何相似分级机模型环形区内切向速度呈准自由涡的分布。模型尺寸增大,环形区内柱面面积加权平均切向速度增大,环形区切向速度分布不均匀。转笼内外缘切向速度越接近,环形区内近转笼外缘处切向速度产生的波动越小。几何相似分级机模型环形区内径向速度分布符合点汇流动的规律,除了在靠近转笼外缘处径向速度数值有较大差异外,环形区其余位置柱面面积加权平均径向速度不随比例因数变化而变化。以几何相似分级机模型数值模拟数据作为训练样本拟合分级机环形区内柱面面积加权平均切向速度和径向速度预测公式,并建立测试样本分级机模型对预测公式进行验证。柱面面积加权平均切向速度和径向速度预测值与模拟值的最大误差分别为3.5%和1.8%。此外,通过对几何相似涡流空气分级机模型环形区流场运动相似和动力相似分析,得出几何相似分级机模型流场具有相似性。

磨料射流与电火花复合加工技术喷嘴内流场速度分布研究

磨料射流与电火花复合加工技术是一种用来提高工件加工质量和加工效率的新型加工技术,射流流体在喷嘴内流场和喷嘴出口处的速度分布对工件加工过程会产生重要影响。通过建立喷嘴内流场的有限元模型和改变喷嘴入口尺寸和入口速度,本文研究了喷嘴工作液入口尺寸、磨料入口尺寸、喷嘴出口尺寸、工作液入口速度、磨料入口速度对喷嘴内部流场和喷嘴出口处速度分布的影响,结果表明:随着工作液入口尺寸和磨料入口尺寸的增加,喷嘴出口处速度值都会增加,但速度分布均匀性却相应变差;喷嘴出口尺寸的增加,会导致喷嘴出口处速度值的降低,但速度分布均匀性变化不大;低速时,磨料入口速度增加对喷嘴内部流场的速度分布状况影响不大,而高速时影响较大;对于不同的工作液入口速度,喷嘴内部流场的速度分布大致一致,速度较大部分主要分布在工作液入口与喷嘴出口连线下部区域。本文的研究结果可用于优化喷嘴的内部几何结构。

混输泵半螺旋形吸入室不同含气率下的速度分析

利用CFD模拟分析软件———STAR-CD,对油气混输泵半螺旋形吸入室在不同含气率下的流场进行了三维模拟分析。模拟结果显示流场速度变化较为均匀,表明这种半螺旋形吸入室作为混输泵的吸入室是合适的,只是在隔舌处会发生漩涡,出现气体滞留现象,并与流速大小和气体的含气量有关。根据分析结果,增大了隔舌处的圆弧半径,减小了出口端隔舌的厚度。样机试验表明,泵效率和含气率均明显提高,说明措施有效。

水下平板式防波堤流场分析

潜在自由水面以下的水平单板可作为一种新型的防波堤形式。为进一步揭示板式防波堤结构的消波原理,文章以水下平板式防波堤为例,利用边界单元法对平板周围的流场进行分析。研究发现:其主要消波原理为利用板上部水体产生的板上逆流与入射波浪发生强烈作用,在板的两端产生消浪区,使得流体区域内的水质点运动速度减小。

二次负压降尘装置的外流场正交实验及仿真研究

利用ANSYS FLUENT软件对二次负压降尘器喷管外的速度流场进行了数值模拟仿真,通过正交优化试验,观察分析喷管外速度流场的仿真结果,得出在其他工况一定的情况下,喷嘴口径、喉管长度、喷射水压和渐扩管扩散角度对喷管外部速度流场的影响变化。各因素对喷管外速度流场降为零的距离影响由大到小依次是喷射水压、喷嘴口径、渐扩管角度和喉管长度。

半螺旋形吸入室中含气流体的速度场模拟

用CFD模拟分析软件(STAR-CD)对不同含气率流体在半螺旋形吸入室中的流场进行了三维模拟分析,得出了速度场分布规律。分析认为,流体含气率大于73%时,速度变化比较明显,会造成能量损失;漩涡出现较多且明显处是隔舌部位,设计时要重点考虑。另外,流体入口速度越大,在吸入室内滞留的几率就越小。为设计高效油气混输泵垫定了基础。

半螺旋形吸入室在不同含气率下的速度分析

借助于现在发达的CFD模拟分析软件———STAR-CD对半螺旋泵吸入室做了纯水的三维模拟分析之后,又在不同含气率的情况下,对半螺旋形吸入室的流场进行了三维模拟分析。并从吸入室的速度分布方面进行了分析。

橡胶坝导流堤对高桩码头后方流场影响分析

首次提出了采用充水式橡胶坝导流堤对码头后方进行清淤减载的工程方案,并结合实际工程构建了码头后方三维流场数学模型,研究了垂直导流堤、下挑式导流堤、上挑式导流堤、离岸短堤、正八字型导流堤和倒八字型导流堤6种不同拓扑构型的橡胶坝导流堤对码头后方流场的影响,探讨了码头后方瞬时涡量、三维流线拓扑、时均流速及雷诺应力分布随不同型式导流堤的变化规律。研究结果表明,当布置橡胶坝导流堤后,码头后方流场流速会明显增大,其中垂直导流堤和上挑式导流堤挑流效果最为显著。

舰船飞行甲板真实流场特性试验研究

介绍了某驱逐舰在实际航行时 ,舰尾飞行甲板进行流场实测的结果。给出了飞行甲板直升机起降区流场的速度矢量图 ,为制定直升机安全起降风限图及流场理论计算的验证提供了依据。试验结果表明 ,用自行开发的适于外场测量的七孔探针测试系统 。

基于Galerkin有限元方法的射流泵流场数值模拟

以原参数形式的 Navier- Stokes方程为基础 ,采用 Galerkin有限元迭代解法和时间推进解法 ,在 Baldwin- Lomax二层代数湍流模型下 ,对射流泵内部轴对称流场进行数值模拟 .求解过程中引入波阵解法 ,提高了计算效率 ;采用混合插值函数避免了压力振荡 ;采用简化迎风有限元技术 ,避免了解的非物理振荡和发散 .以大峡水电站顶盖排水射流泵为实例进行计算分析 ,得到了全流场的速度、压力分布 。

非定常来流对建筑周围流场影响的数值模拟

采用R ea lizab le k-ε双方程模型和P ISO算法,在正弦型周期变化风谱所形成的大气边界层对数风速廓线下,对绕三维建筑物的流动进行了数值模拟.采用分区网格划分方法,应用自适应网格技术,固体壁面采用标准壁面函数法处理.计算结果显示,整个流场都随正弦风谱呈周期性波动,各点速度的变化周期相同,只是幅度有所改变.周期的变化对整个流场速度的大小影响较小,但振幅的改变可使速度值发生很大变化.在建筑物周围,受阻挡的气流被挤压而绕流,横剖面后部形成两个旋转方向相反的大尺度涡;纵剖面后部分离后产生与H相同高尺的分离涡,回流区长度在0.15 m左右,且不随周期和振幅而改变,整个流动具有对称性.

超声辐照及辐照环境对液体中流场分布特性的影响

研究了超声辐照下液体中声压场分布，模拟了流场分布的特性，模拟结果与利用粒子成像测速仪得到的实验结果相符。进一步研究了声学参数及容器几何环境对流场分布的影响。研究发现，增大超声功率和频率可使流场速度变大：在30-60W范围内，超声功率与流场中最大流速间存在线性关系；在频率为100-472kHz范围内，流场速度大小随频率的升高而增加：在层流区，流速与频率的平方成正比；在湍流区，流速与频率的1／2次方成正比。进一步研究发现，随着换能器到容器壁间距离的增加，流场速度减小。

入口速度分布对后台阶流动模拟的影响研究

为深入研究台阶入口速度分布情况对后台阶流动的影响,利用Fluent软件,分别使用S-A和标准κ-ε两种湍流模型,将不同的速度分布情况作为速度入口条件,对后台阶流动进行数值仿真计算,研究了入口条件差异导致的水平速度曲线在近壁面处的凸起情况,并将计算结果与试验数据和已有研究成果进行比较。结果表明,两种湍流模式下,在附着点距离和速度分布曲线上均存在普遍而明显的差异,且这种差异受入口条件影响较大,进而得出了合理的速度入口条件,能有效减小计算结果与试验结果的误差,对理论分析和工程应用均具有参考意义。