ON THE THROUGHFLOW WITH SWIRLING INFLOW IN ANNULAR DIFFUSER

In this paper, a throughflow with swirling inflow in an annular diffuser is calculated. Under the assumption of small cross-flow, the flow near inner and outer wall surfaces is calculated based on the three-dimensional momentum integral equation of the boundary layer. The potential flow outside the boundary layer is computed by means of the iteration method based on the velocity gradient equation along the quasi-orthogonal direction of the meridional projection of the stream-line on the meridional surface and the constancy of flux equation[1]. The numerical results agree with the experiments quite well. This method is useful for analyzing the throughflow with pre-swirl in the annular diffuser.

边界层方法在明渠测流槽水力设计中的应用

本文应用边界层理论和临界水深理论，讨论了明渠测流槽的设计方法和流量计算方法．并用三角形测流槽，Ｕ形渠道直壁槽式量水堰和梯形测流槽的试验资料和原型观测资料进行了对比分析，计算值和实测值一致．这种计算方法简化了试验率定程序，具有足够的测流精度，为测流槽的设计和流量计算的标准化提供了理论计算方法．

抛物线形渠道长喉道测流槽的水力设计方法

根据边界层理论和临界水深理论 ,提出了抛物线形长喉道测流槽的水力设计方法及流量计算公式 ,并用具体算例说明了设计步骤。该设计方法可以灵活地改变抛物线形测流槽的形状参数 ,不需要试验率定 ,且计算简单。

极浅水边界层的沉积环境效应

极浅水环境是水深远小于正常边界层厚度的环境,潮滩滩面和潮水沟就经常处于这种环境之中。来自江苏潮滩的观察资料表明,落潮后期滩面和潮水沟在薄层低速水流作用下可形成浅水波痕、平床和次级潮水沟形态,而边界层内的流速结构仍然得以维持,物质输运强度也与Von Krmn-Prandtl模型所定义的u100数值相一致。涨急时段中潮位附近形成的滩面涌潮是极浅水边界层的另一种动力学行为,它代表薄层高速水流作用下发生的底部边界层系统的崩溃,此时Von Krmn-Prandtl模型所刻画的流速结构不复存在。滩面涌潮高度是系统崩溃的临界水深,它可以定量地表示为Hb=4z0。极浅水边界层过程对潮滩沉积和地貌形成具有独特的作用。

等熵侧压诱导的超声速平板边界层二次流研究

为了揭示等熵侧压诱导的超声速平板边界层二次流的形成机理,基于建立的简化流场模型,结合小扰动分析和数值计算,研究了来流边界层马赫数不均匀分布因素对二次流形成的贡献。研究表明,侧压诱导的二次流是流场的平均行为,和瞬时的扰动与涡的相互作用无关。压缩波在主流和边界层中的传播特征不同,导致在侧壁压缩作用下主流和边界层流体压缩不均匀,从而产生了边界层流体相对于主流的横向运动;密度梯度和压力梯度矢量方向不一致,即流动的斜压性是流向涡形成和发展的一个重要因素。

边界层理论在三角形长喉道量水槽流量计算中的应用

三角形长喉道量水槽是一种明渠量水设施。目前的流量计算主要是经验公式，经验公式的应用受试验条件的限制较大。本文根据边界层位移厚度和临界水深理论，推导了该量水槽流量的理论设计方法，该方法可以根据渠道的比降、糙率和设计流量灵活的调整量水槽的几何尺寸，喉道底部也可以根据量水范围的要求设计成平底或底部拱起。用文献的实验结果进行了比较，计算与实测值一致。在此基础上，还提出了三种复合三角形断面长喉道量水槽的理论计算方法。

边界层内水介质在压差驱动下沿小孔向气腔射流问题研究

对边界层内小孔气水多相流场下射流问题开展数值仿真及定常水洞试验研究,建立了适用于边界层内压差驱动下小孔向气腔射流多相流场问题研究的数值仿真计算模型,针对典型孔参数及气水流场条件,对比分析了仿真试验数据,验证了数值仿真模型的正确性及模型计算精度。结合流体质点受力及运动模型及平板边界层理论,分析了气水域压力场特征及水域流动规律对小孔射流过程的作用机理及影响规律,开展了孔参数对射流多相流场特征及射流量的影响研究。获得了小孔射流量估算方法,为航行体上防水装置设计提供数据支撑。