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水滴在气流中变形破碎过程的数值模拟研究
1
作者 桑旭 金哲岩 +1 位作者 杨志刚 余放 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期419-427,共9页
针对水滴在结冰风洞实验中加速过程内易发生破碎而导致试验段内水滴粒径分布难以符合结冰气象条件的问题,利用流体体积(VOF)方法,模拟了直径为100、200、400、600、800、1000μm以及1200μm的水滴在不同气流速度作用下(20、50、80 m/s)... 针对水滴在结冰风洞实验中加速过程内易发生破碎而导致试验段内水滴粒径分布难以符合结冰气象条件的问题,利用流体体积(VOF)方法,模拟了直径为100、200、400、600、800、1000μm以及1200μm的水滴在不同气流速度作用下(20、50、80 m/s)的变形破碎情况.结果表明:在20 m/s气流作用下,直径为600μm的水滴不发生破碎;当风速为50 m/s时,直径为100μm的水滴不发生破碎;随着韦伯数增加,最大不稳定波波长也随之增大,水滴的破碎模式从袋状破碎变为包-蕊状破碎,随后转变为蕊-层状破碎,进一步转变为剪切破碎.水滴的破碎形式包括袋状破碎、包-蕊状破碎、蕊-层状破碎及剪切破碎,会对面积最大的液滴与初始液滴面积之比有较大影响.在初始水滴直径相同的条件下,入口速度越大,破碎后的面积比越大. 展开更多
关键词 过冷大水滴 变形破碎 气液两相流 流体体积方法
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冷表面上水滴结冰问题的实验研究进展 被引量：9
2
作者 隋冬雨 金哲岩 杨志刚 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期14-20,40,共8页
文章对冷表面上水滴沉积结冰和撞击结冰微物理过程的实验研究进展进行总结。提出影响水滴结冰的因素主要有冷表面、环境条件、水滴自身和附加力/场,重点介绍了低能表面抑冰性能和对流情况对水滴结冰影响的研究现状。最后,指出不同因素... 文章对冷表面上水滴沉积结冰和撞击结冰微物理过程的实验研究进展进行总结。提出影响水滴结冰的因素主要有冷表面、环境条件、水滴自身和附加力/场,重点介绍了低能表面抑冰性能和对流情况对水滴结冰影响的研究现状。最后,指出不同因素对水滴结冰的影响规律,超疏水表面抑冰性能的优化,以及结冰过程主动控制方法的探索可以开展深入研究,为进一步研究和应用提供参考。 展开更多
关键词 水滴结冰 冷表面 实验综述 超疏水/低能表面 对流情况 撞击
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低温环境下水滴在冷表面结冰过程的实验研究 被引量：4
3
作者 焦明顺 陈苗苗 +2 位作者 金哲岩 周博通 杨志刚 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期74-80,共7页
本文研究了环境温度的变化和实验表面改变对水滴结冰过程的影响。在温度可调的低温环境测试箱中搭建了观测水滴结冰的实验装置。用气压控制器控制液滴发生装置内的压强并使其产生水滴,通过相机记录水滴在冷表面上的结冰过程。实验结果表... 本文研究了环境温度的变化和实验表面改变对水滴结冰过程的影响。在温度可调的低温环境测试箱中搭建了观测水滴结冰的实验装置。用气压控制器控制液滴发生装置内的压强并使其产生水滴,通过相机记录水滴在冷表面上的结冰过程。实验结果表明:实验板表面的导热系数对水滴的结冰时间影响较大,环境温度为-22. 0℃时,红铜表面的结冰时间为3. 8 s,不锈钢表面的结冰时间为5. 0 s,均小于玻璃表面上的结冰时间15. 2 s;水滴在不同实验表面上结冰时均会产生凸起,但仅在玻璃表面上会发生明显的凸起塌陷现象。 展开更多
关键词 冰壳 结冰过程 冷表面 低温环境
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液滴撞击移动及旋转表面过程研究综述 被引量：1
4
作者 周易 金哲岩 杨志刚 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2060-2076,共17页
基于现有液滴撞击移动及旋转表面的研究,简要阐述液滴撞击移动表面及旋转表面的现象;将移动表面分为平移固体表面、旋转固体表面和移动液膜3种形式,从实验系统、模型建立和数值模拟3个方向对现有的液滴撞击移动表面研究进行总结.液滴撞... 基于现有液滴撞击移动及旋转表面的研究,简要阐述液滴撞击移动表面及旋转表面的现象;将移动表面分为平移固体表面、旋转固体表面和移动液膜3种形式,从实验系统、模型建立和数值模拟3个方向对现有的液滴撞击移动表面研究进行总结.液滴撞击移动及旋转表面的研究已有一定基础,而高撞击速度、微小液滴、旋转表面等情况的研究较为空白,旋转表面波推进等理论和实验结果也缺乏数值模拟的补充.基于上述情况,提出液滴撞击移动表面及旋转表面的研究展望. 展开更多
关键词 液滴撞击 移动表面 旋转表面 移动液膜 不对称铺展 不对称飞溅
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降落伞工作过程数值模拟研究综述 被引量：9
5
作者 简相辉 金哲岩 《航空科学技术》 2016年第10期1-7,共7页
回顾了降落伞研究方法从实验方法、半经验半理论方法到仿真模拟方法的发展历程,显示了数值模拟方法在降落伞研究方面的巨大前景。同时总结了伞衣流场数值模拟、伞衣结构数值模拟、流场和结构耦合的数值模拟的最新进展,通过研究发现,降... 回顾了降落伞研究方法从实验方法、半经验半理论方法到仿真模拟方法的发展历程,显示了数值模拟方法在降落伞研究方面的巨大前景。同时总结了伞衣流场数值模拟、伞衣结构数值模拟、流场和结构耦合的数值模拟的最新进展,通过研究发现,降落伞流固耦合数值模拟研究的主要方法是任意拉格朗日欧拉方法(ALE)、变空间域/稳定时间-空间(DSD/SST)方法和浸没边界法(IBM),这些方法代表了降落伞流固耦合技术研究的最新水平。 展开更多
关键词 降落伞 流场数值模拟 结构数值模拟 流固耦合数值模拟
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不同参数对带粗糙冰翼型绕流流场结构影响的实验研究
6
作者 郑诚毅 杜旭之 +5 位作者 东乔天 杨志刚 熊兵 徐毅 吴凌昊 金哲岩 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1221-1230,共10页
粗糙冰会改变翼型前缘轮廓从而影响翼型整体的气动特性.研究过冷大水滴结冰条件下产生的粗糙冰对翼型绕流流场结构的影响可以为飞机的防/除冰设计提供参考.利用粒子图像测速技术在低速直流风洞内对表面覆盖粗糙冰的翼型模型的绕流流场... 粗糙冰会改变翼型前缘轮廓从而影响翼型整体的气动特性.研究过冷大水滴结冰条件下产生的粗糙冰对翼型绕流流场结构的影响可以为飞机的防/除冰设计提供参考.利用粒子图像测速技术在低速直流风洞内对表面覆盖粗糙冰的翼型模型的绕流流场结构开展了详细的实验测量研究,主要探究了粗糙冰对涡量和标准化雷诺应力分布的影响.研究参数包括雷诺数、粗糙冰的粗糙度和翼型的攻角.结果表明:随着雷诺数增大,带冰翼型尾流处的涡量范围和数值增大,标准化雷诺应力值略微减小;粗糙冰的存在降低了翼型近壁面处气流速度,增加了尾流的涡量并严重影响切应力分布;与光滑翼型相比,粗糙冰会使气流提前分离,且分离泡内的气流速度波动更剧烈. 展开更多
关键词 雷诺数 过冷大水滴 粗糙冰 攻角 绕流流场结构
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灰尘颗粒在玻璃上粘附过程的实验研究综述
7
作者 雷炳海 姚现壮 +3 位作者 王鹏 徐毅 吴凌昊 金哲岩 《太阳能》 2023年第7期54-64,共11页
近些年,随着大气污染加重,空气中的灰尘颗粒等固体颗粒物的含量逐渐升高。由于范德华力、静电作用力、磁力、毛细作用力等力的存在,灰尘颗粒很容易粘附在玻璃表面,使玻璃透光率下降、老化加快,降低了其可靠性,并极大地降低了光伏发电系... 近些年,随着大气污染加重,空气中的灰尘颗粒等固体颗粒物的含量逐渐升高。由于范德华力、静电作用力、磁力、毛细作用力等力的存在,灰尘颗粒很容易粘附在玻璃表面,使玻璃透光率下降、老化加快,降低了其可靠性,并极大地降低了光伏发电系统的输出功率和发电效率。多年来,众多研究学者除了致力于灰尘颗粒在玻璃表面上粘附过程的力学模型的建立和完善,也开展了与之相关的实验研究。首先基于灰尘颗粒的形貌特征,对灰尘颗粒运动学特性的实验研究现状进行了介绍,然后对灰尘颗粒在玻璃上粘附过程的实验方法和研究进展进行了概述,最后指出了灰尘颗粒在玻璃上粘附实验应用的研究现状和多学科、多目标的发展趋势。 展开更多
关键词 玻璃 光伏组件 灰尘颗粒 固体颗粒物 粘附实验 光伏发电系统
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内蒙古东部扎兰屯地区晚侏罗世花岗岩的成因及构造背景-LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和地球化学的制约
8
作者 金哲岩 郑涛 汪岩 《科学技术创新》 2017年第19期1-5,共5页
本文选择大兴安岭中段扎兰屯地区大面积分布的晚侏罗世侵入岩为研究对象,报道了这些花岗质岩石的锆石U-Pb年龄和地球化学研究结果。这些岩体形成于晚侏罗世(162Ma^160Ma和148Ma),显示高硅(Si O2含量在66.48%~75.68%)富碱(Na2O+K2O含量在... 本文选择大兴安岭中段扎兰屯地区大面积分布的晚侏罗世侵入岩为研究对象,报道了这些花岗质岩石的锆石U-Pb年龄和地球化学研究结果。这些岩体形成于晚侏罗世(162Ma^160Ma和148Ma),显示高硅(Si O2含量在66.48%~75.68%)富碱(Na2O+K2O含量在8.25%~10.57%)特征,A/CNK=0.96~1.18,属于准铝质-弱过铝质高钾钙碱性系列,轻重稀土分馏明显,具有中等程度的Eu负异常,富集大离子亲石元素Rb、Th、K及Nd、Zr、Hf等高场强元素,亏损Sr、Nb、P、Ti等强不相容元素,相对亏损大离子亲石元素Ba,属高分异I型花岗岩。岩石主要来源于地壳物质的部分熔融。结合区域资料分析,扎兰屯地区晚侏罗世花岗岩形成于后碰撞的伸展环境,而这种构造背景很可能与蒙古-鄂霍次克洋闭合碰撞后的伸展作用有关。 展开更多
关键词 花岗岩 锆石U-Ph年代学 晚侏罗世 后碰撞伸展 扎兰屯
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科洛火山群火山作用对区域地壳的稳定性影响
9
作者 金哲岩 张文龙 《科学技术创新》 2017年第18期59-59,共1页
本文对科洛地区第四系火山岩进行了大量的野外观察与研究,通过对科洛火山群形成的方式、火山类型、火山活动规律分析,对比科洛-五大连池火山岩带构造环境特征,研究近代火山及地震活动史,认为五大连池-科洛裂谷带从火山活动开始经历了16... 本文对科洛地区第四系火山岩进行了大量的野外观察与研究,通过对科洛火山群形成的方式、火山类型、火山活动规律分析,对比科洛-五大连池火山岩带构造环境特征,研究近代火山及地震活动史,认为五大连池-科洛裂谷带从火山活动开始经历了16Ma,新构造活动迹象中得出向大陆裂谷发展趋势,并向东南方向延伸之趋势。 展开更多
关键词 科洛火山群 火山活动规律 新构造活动
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黑龙江省陡沟子金矿特征及成因分析
10
作者 王贵鹏 金哲岩 朱静 《世界有色金属》 2016年第11期157-160,共4页
黑龙江陡沟子金矿位于小兴安岭西段,成矿带属于大兴安岭成矿带北段小兴安岭-张广才岭成矿带塔溪CuZn-Au-Mo成矿亚带。通过1：1万土壤地球化学测量工作,圈定了组合异常共圈定12处,其中16陡Ht-8号组合异常最具找矿意义。经过异常查证,初... 黑龙江陡沟子金矿位于小兴安岭西段,成矿带属于大兴安岭成矿带北段小兴安岭-张广才岭成矿带塔溪CuZn-Au-Mo成矿亚带。通过1：1万土壤地球化学测量工作,圈定了组合异常共圈定12处,其中16陡Ht-8号组合异常最具找矿意义。经过异常查证,初步圈定金工业品位矿体＋低品位矿体宽度为19m,平均品位2.75g/t。对区内土壤地球化学及构造特征认为,该金矿（1）具有较好的金矿原生晕,附近土壤样品中Au和Ag元素,Pb和Zn元素,W和Mo、Bi元素异常套合较好,元素异常分带性较明显,金、银矿伴生以金矿为主,具有深部找矿意义;（2）区域上的格根敖包组变火山岩非成矿系统,矿体受近EW向断裂控制,断裂带附近的糜棱岩化流纹岩充当了容矿体,具有受早白垩期构造活动控制,形成于早白垩期的低温热液型成因;（3）矿体外围西部格根敖包组与侵入岩北东东向断裂构造接触带附近也具金矿找矿潜力。 展开更多
关键词 陡沟子金矿 塔溪成矿亚带 构造控矿 低温热液型
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