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低雷诺数轴流压气机叶型气动优化 被引量:1
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作者 陈璇 张明亮 +3 位作者 李万松 杨晨 杨金广 高丽敏 《推进技术》 北大核心 2025年第1期84-93,共10页
为研究低雷诺数下轴流压气机叶型优化设计方法,本文验证了准三维求解器MISES对于低雷诺数流动的预测精度,对于V103叶型计算得到的转捩位置与实验值偏差小于5%,证实了其在低雷诺数流动中的可用性;基于多圆弧(MCA)叶型程序,利用增强精英... 为研究低雷诺数下轴流压气机叶型优化设计方法,本文验证了准三维求解器MISES对于低雷诺数流动的预测精度,对于V103叶型计算得到的转捩位置与实验值偏差小于5%,证实了其在低雷诺数流动中的可用性;基于多圆弧(MCA)叶型程序,利用增强精英保留遗传算法,搭建轴流压气机叶型准三维气动优化设计平台;以总压损失系数为优化目标,出口气流角为约束条件,对V103叶型进行了低雷诺数单点和高低雷诺数综合优化设计。结果表明:低雷诺数单点优化后,抑制了叶型层流分离泡现象,总压损失系数减小31.31%,性能显著改善;高低雷诺数综合优化后叶型在高雷诺数和低雷诺数下总压损失分别减小了3.05%和3.03%。本文研究结果证明了所发展工具的有效性和考虑雷诺数叶型优化的可行性。 展开更多
关键词 轴流压气机 叶型 气动优化 准三维 多圆弧
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类蜂窝结构对腔体流动分岔的影响研究
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作者 管永科 郭世鹏 +1 位作者 桑为民 安博 《力学学报》 北大核心 2025年第3期569-577,共9页
流动分岔对于厘清流场物理特性意义非凡,对于工程实际中遇到的流动问题分析和相关应用有着非常重要的指导意义.作为流体力学中的经典问题,腔体流动在很多重要领域都被广泛应用,具备极高的研究价值.对于腔体内流流动而言,腔体几何构型对... 流动分岔对于厘清流场物理特性意义非凡,对于工程实际中遇到的流动问题分析和相关应用有着非常重要的指导意义.作为流体力学中的经典问题,腔体流动在很多重要领域都被广泛应用,具备极高的研究价值.对于腔体内流流动而言,腔体几何构型对于流动分岔的类型和临界雷诺数影响较大.针对目前国内外研究现状,部分几何构型对于流动分岔的影响规律尚未明晰.文章通过基于直角网格的LBM算法和流场稳定性分析理论,针对类蜂窝构型的腔体内流开展数值模拟和流动现象机理分析研究,揭示了类蜂窝结构对于内流流场流动分岔的影响机制.对比之前的研究,着重探究类蜂窝构型对于Hopf、Neimark-Sacker以及Turbulence-triggering流动分岔的影响以及该构型内流动演化模式和涡系发展特征,从物理层面分析流动现象的形成机理.研究结果表明,虽然类蜂窝构型不会影响流动分岔的类型以及流场演化模式,但是对于流动分岔的临界值影响较大.可以有效推迟流动失稳和湍流出现,极大地提升了内流流场的稳定性.此外,该流场内的涡系结构及演化规律异常稳定. 展开更多
关键词 顶盖驱动腔体内流 类蜂窝结构 流场稳定性 格子玻尔兹曼方法 流动分岔
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综合探测技术在潭山水库渗漏分析中的应用
3
作者 罗海东 任增谊 +3 位作者 余代广 徐惠民 陈亮 代登辉 《人民黄河》 北大核心 2025年第8期159-164,共6页
为准确探明潭山水库渗漏险情,提出了多方法联合渗漏探测方案,综合采用拟流场法、物探法(包括高密度电阻率法、瞬变电磁法、探地雷达法)和示踪法等多种探测技术,并结合地质勘探进行综合分析。研究结果表明,渗漏主要由库内经坝基岩体裂隙... 为准确探明潭山水库渗漏险情,提出了多方法联合渗漏探测方案,综合采用拟流场法、物探法(包括高密度电阻率法、瞬变电磁法、探地雷达法)和示踪法等多种探测技术,并结合地质勘探进行综合分析。研究结果表明,渗漏主要由库内经坝基岩体裂隙渗向下游,在消力池浆砌石边墙处流出;渗漏通道主要位于大坝坝体以下的全风化灰岩层。该综合探漏方案,通过拟流场法揭示渗漏总体分布,利用物探法探测富水及高含水率区域,结合示踪法判断渗漏源及路径,能够为相似复杂渗漏探测及抢险加固提供参考。 展开更多
关键词 渗漏 综合探测 拟流场法 物探法 示踪法 潭山水库
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拟树桩群防护下并线桥墩的局部冲刷研究
4
作者 张以升 唐伟 +3 位作者 曹飞 姚广 齐万帅 蔡迎春 《水利水运工程学报》 北大核心 2025年第1期145-156,共12页
为降低水流对并线桥墩周围河床的局部冲刷掏蚀,提出了一种放置于桥墩上游的拟树桩群防护结构,并分别通过模型试验和数值仿真的方法研究了拟树桩群布设距离、叶面积比和宽度对桥墩周围河床冲淤特性的影响。研究结果显示,数值计算结果与... 为降低水流对并线桥墩周围河床的局部冲刷掏蚀,提出了一种放置于桥墩上游的拟树桩群防护结构,并分别通过模型试验和数值仿真的方法研究了拟树桩群布设距离、叶面积比和宽度对桥墩周围河床冲淤特性的影响。研究结果显示,数值计算结果与试验结果具有良好的吻合度。拟树桩群能够有效降低桥墩周围的流速,削弱水流的冲刷作用,并促进悬浮泥沙的沉积,有利于并线桥墩的稳定。有防护时的悬浮泥沙沉积量和河床泥沙冲刷量分别是无防护时的3.11倍和22%。拟树桩群的布设距离、叶面积比和宽度的增加会使悬浮泥沙的沉积量明显增加,但对河床泥沙冲刷量的影响较小。 展开更多
关键词 桥墩局部冲刷 含沙水流 拟树桩群 泥沙冲淤 数值仿真
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基于拟流动角点理论的铝合金板成形仿真方法 被引量:1
5
作者 刘文权 扈启晟 孙炜林 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2933-2942,共10页
金属板材冲压技术已经广泛用于运载工具薄壁结构的成形制造,而有限元仿真方法能够有效缩短新成形工艺的研发周期。为保证金属板材成形预测的有效性,基于拟流动角点本构理论建立了适用于数值仿真的应力更新方法。采用半隐式返回映射算法... 金属板材冲压技术已经广泛用于运载工具薄壁结构的成形制造,而有限元仿真方法能够有效缩短新成形工艺的研发周期。为保证金属板材成形预测的有效性,基于拟流动角点本构理论建立了适用于数值仿真的应力更新方法。采用半隐式返回映射算法将拟流动角点本构理论与考虑材料轧制各向异性的Barlat'89屈服准则相结合(QF-Barlat'89),通过编写材料子程序VUMAT,实现了本构模型在有限元分析软件Abaqus中的应用。通过对单个单元的受力特征进行对比,验证了算法的准确性。进一步对AA5052-O铝合金试样的单向拉伸及圆筒拉深成形工艺进行了仿真预测,并分析了板材尺寸对成形质量的影响。结果表明,QF-Barlat'89本构模型可以对板材的失效位移、减薄量和应变分布等成形特征进行有效预测,适用于金属板材冲压成形工艺的仿真研究。 展开更多
关键词 铝合金 成形预测 拟流动角点理论 Barlat'89屈服准则 数值模拟
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喷孔前置式膨胀波枪炮发射过程数值仿真与分析 被引量:6
6
作者 张帆 廖振强 +1 位作者 刘国鑫 陈杨 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第18期5032-5034,5039,共4页
喷孔前置式膨胀波枪炮是一种结合了喷气反推式低后坐力枪炮和膨胀波火炮性能优点的新型低后坐力武器。提出了其发射过程的四阶段物理模型,运用准一维准两相流理论建立了其内弹道过程的动力学模型,针对其特殊的减后坐组件结构提出了身管... 喷孔前置式膨胀波枪炮是一种结合了喷气反推式低后坐力枪炮和膨胀波火炮性能优点的新型低后坐力武器。提出了其发射过程的四阶段物理模型,运用准一维准两相流理论建立了其内弹道过程的动力学模型,针对其特殊的减后坐组件结构提出了身管—反作用导气管双流场耦合计算的边界条件和计算方法,以14.5mm喷孔前置式膨胀波弹道枪为例进行了数值仿真,并将仿真结果与普通14.5mm机枪的内弹道过程进行了对比。结果表明,在结构参数匹配合理的情况下14.5mm喷孔前置式膨胀波弹道枪能在不减小弹丸初速的前提下减少40.56%的后坐动量。 展开更多
关键词 工程热物理 低后坐力武器 内弹道模型 准两相流 发射原理
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准两相流理论在金属风暴武器系统上的应用 被引量:2
7
作者 倪志军 周克栋 赫雷 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第S2期427-430,共4页
以准两相流理论为基础,对串联预装填金属风暴武器系统内弹道建立了计算模型,采用二阶精度的TVD差分格式进行了数值模拟,分析了射击频率和射弹装填位置的不同对内弹道性能的影响规律,最后得出了一些重要结论。
关键词 金属风暴 准两相流 内弹道 击发时间间隔 装填位置
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柴油机喷油嘴准动态喷孔流量系数研究 被引量:6
8
作者 刘建新 杜慧勇 +1 位作者 李民 赵致和 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期32-34,共3页
在油泵试验台上 ,利用自制的喷油嘴压力室内压力测量装置对一种长型孔式喷油嘴 (ZCK15 4 S4 32 )的喷孔流量系数进行了动态测定 ,分别进行了每循环喷油量。
关键词 喷油嘴 准动态流量系数 喷孔 柴油机
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弹塑性有限变形的拟流动理论 被引量:13
9
作者 胡平 连建设 李运兴 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第3期275-283,共9页
本文提出一种弹塑性有限变形的拟流动理论。该理论从正交性法则出发,通过引入“拟弹性模量”和模量衰减函数并改进应变率的弹塑性分解,实现了由有限变形Prandtl-Reuss流动理论(J2F)向基于非正交法则的率形式形变理... 本文提出一种弹塑性有限变形的拟流动理论。该理论从正交性法则出发,通过引入“拟弹性模量”和模量衰减函数并改进应变率的弹塑性分解,实现了由有限变形Prandtl-Reuss流动理论(J2F)向基于非正交法则的率形式形变理论(J2D)的合理的光滑过渡;并适用于初始及后继各向异性变形分析。在特殊条件下,可退化为J2F、J2D理论以及由任意各向异性屈服函数描述的流动理论。将该理论用于韧性金属平面应力/应变拉伸失稳与变形局部化的有限元模拟,并与理论分析及实验结果相比较,表明了本文理论的正确性。 展开更多
关键词 拟流动理论 弹性模量 弹塑性
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大型乙苯脱氢轴径向反应器的研究与开发(Ⅱ) 反应器模拟与分析 被引量:14
10
作者 徐志刚 朱子彬 +2 位作者 张成芳 吴勇强 俞丰 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第10期866-871,共6页
在轴径向反应器二维流动模型的基础上导出了基于二维流动的二维拟均相反应器模型 ,应用有限差分法求解此模型 ,发现轴径向反应器反应转化率略高于相应的径向反应器 0 .1%~ 0 .6 % ,而选择性两者基本相同 ;同时得出催化剂封中流体的二... 在轴径向反应器二维流动模型的基础上导出了基于二维流动的二维拟均相反应器模型 ,应用有限差分法求解此模型 ,发现轴径向反应器反应转化率略高于相应的径向反应器 0 .1%~ 0 .6 % ,而选择性两者基本相同 ;同时得出催化剂封中流体的二维流动使得轴径向反应器的温度场和浓度场极其复杂 ,对于乙苯脱氢反应 ,在催化剂封区域存在一个低温区和高苯乙烯浓度区 .此反应器模型得到了年产 3万吨乙苯脱氢轴径向反应器的工业数据的证实 。 展开更多
关键词 乙苯 脱氢 二维流动模型 轴径向床 反应器 拟均相 模拟 设计 苯乙烯
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超燃冲压发动机内流性能的一维评估 被引量:22
11
作者 王兰 邢建文 +1 位作者 郑忠华 乐嘉陵 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期641-645,共5页
在准一维Eu ler方程的基础上,通过增加反映面积变化、摩擦、添质和化学反应放热的源项,发展了超燃冲压发动机推进流道计算的一维软件,可以在很短的时间内提供发动机的推力和摩擦力,同时给出发动机参数沿轴向的变化和出口值。通过日本国... 在准一维Eu ler方程的基础上,通过增加反映面积变化、摩擦、添质和化学反应放热的源项,发展了超燃冲压发动机推进流道计算的一维软件,可以在很短的时间内提供发动机的推力和摩擦力,同时给出发动机参数沿轴向的变化和出口值。通过日本国家航空与航天实验室(NAL)的双模态模型氢反应流场计算验证了软件的可靠性后,针对煤油发动机,分析了隔离段和燃烧室扩张角、燃料喷射位置与方式、化学反应放热项的两种不同求解方法、隔离段高度对燃烧室性能的影响,为飞行器设计配备了能稳定激波且性能较好的发动机构型。 展开更多
关键词 准一维Euler方程 超音速冲压喷气发动机 流道^+ 流动分布 性能评估
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柴油机用壁流式过滤体基础模型研究 被引量:18
12
作者 资新运 郭猛超 +2 位作者 蔡强 姚广涛 邓成林 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期61-66,共6页
描述了壁流式过滤体内部的气体流动过程,以简化的准稳态流动统一化方程为计算总压降的依据,克服了Konstandopoulos经验公式繁冗复杂、未考虑温度修正的缺点,利用计算流体动力学软件建立了过滤体模型。以BJ493ZQ3发动机为试验用发动机,将... 描述了壁流式过滤体内部的气体流动过程,以简化的准稳态流动统一化方程为计算总压降的依据,克服了Konstandopoulos经验公式繁冗复杂、未考虑温度修正的缺点,利用计算流体动力学软件建立了过滤体模型。以BJ493ZQ3发动机为试验用发动机,将DPF连接在发动机排气管尾端,通过试验对模型进行验证,最大误差在3%以内。模型模拟了微观、宏观结构参数及气体参数对干净过滤体压降的影响,得出了参数影响试验用过滤体压降的拐点:微孔径为15μm,孔隙率为50%,孔密度为1 600 cell/cm2,过滤体长度为200 mm,其他参数的影响没有明显的的拐点。 展开更多
关键词 内燃机 柴油机 壁流式过滤体 过滤压降 准稳态
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多涡自组织的初步研究 被引量:17
13
作者 周嘉陵 马镜娴 +1 位作者 陈联寿 罗哲贤 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期464-473,共10页
在涡旋自组织动力学的框架内,用f平面二维准地转模式研究了初始场上不规则分布的由12个β和γ中尺度涡构成的涡群如何自组织成一个较大涡旋的问题。结果表明,多涡自组织是一个逐次合并的过程,开始时是相邻双涡的合并,然后形成三涡流型,... 在涡旋自组织动力学的框架内,用f平面二维准地转模式研究了初始场上不规则分布的由12个β和γ中尺度涡构成的涡群如何自组织成一个较大涡旋的问题。结果表明,多涡自组织是一个逐次合并的过程,开始时是相邻双涡的合并,然后形成三涡流型,最后才形成一个α中尺度的终态涡。因此,多涡共存条件下的双涡作用,是多涡自组织的一个基本的物理过程。初始场上的每一个涡或涡块,主要有两类“前景”,一是其涡量与相邻涡涡量合并,成为新的一个涡的内区的涡量来源;二是被相邻涡的环流拉伸,成为新的一个涡的螺旋带涡量的来源。每一个新的涡,类似地也有这两类前景,直至惟一的一个较大尺度的涡自组织起来。初始涡结构描述精度不同,自组织过程中涡互旋和涡合并的速率均会不同,终态涡内区涡量来源也不相同,说明准确给出初始涡群涡结构特征十分重要。最后指出了二维准地转流自组织过程数值解的一个属性,即总动能缓慢衰减,总涡度拟能迅速衰减,最大尺度涡旋的环流迅速加大。 展开更多
关键词 涡旋 涡合并 自组织 二维准地转流
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考虑电网侧频率偏差的风电功率爬坡事件预测方法 被引量:26
14
作者 崔明建 孙元章 +1 位作者 柯德平 罗超 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期8-13,共6页
风电功率爬坡事件越来越影响风力机在电网中的运行,随之而来的爬坡事件预测问题成为国内外新的研究热点。综述了风电功率爬坡事件的研究背景、定义和特征,建立了考虑频率偏差量的含风力机的准稳态潮流计算模型,将频率偏差量和滑差修正... 风电功率爬坡事件越来越影响风力机在电网中的运行,随之而来的爬坡事件预测问题成为国内外新的研究热点。综述了风电功率爬坡事件的研究背景、定义和特征,建立了考虑频率偏差量的含风力机的准稳态潮流计算模型,将频率偏差量和滑差修正量引入雅可比矩阵中进行含风力机的潮流计算,采用两种频率偏差指标(PRESF指标和APRESF指标)对爬坡事件进行预测。将所述预测模型应用于5节点和10机39节点系统进行算例仿真,对结果的对比分析验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 频率偏差 风电功率 爬坡事件 预测模型 准稳态潮流
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实用高压直流输电稳态模型及潮流算法解析 被引量:16
15
作者 郑超 盛灿辉 +1 位作者 郭小江 马世英 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期57-62,共6页
交直流混合输电系统的潮流计算是静态安全分析以及暂态稳定、电压稳定、小干扰特征值等分析计算的前提和基础。深入解析和理解电力系统广泛应用的商业计算软件中高压直流输电系统的数学模型、混合系统潮流求解算法,并掌握影响收敛性的... 交直流混合输电系统的潮流计算是静态安全分析以及暂态稳定、电压稳定、小干扰特征值等分析计算的前提和基础。深入解析和理解电力系统广泛应用的商业计算软件中高压直流输电系统的数学模型、混合系统潮流求解算法,并掌握影响收敛性的相关因素,对提高大电网分析人员的计算效率具有重要意义。首先推导了国内广泛应用的BPA潮流计算软件中,双端高压直流输电系统的准稳态模型;解析了交直流潮流交替求解算法流程;通过对一双端高压直流输电系统的潮流解轨迹的计算和分析,揭示了交直流系统的相互影响特性;总结了决定特高压直流运行状态和交直流潮流收敛特性的影响因素。 展开更多
关键词 特高压直流输电 准稳态模型 潮流算法 收敛特性亡
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泥石流起动的突变学特征 被引量:36
16
作者 崔鹏 关君蔚 《自然灾害学报》 CSCD 1993年第1期53-61,共9页
泥石流起动是泥石流发生、发展、成灾全过程中的关键环节,起动规律是泥石流预测预报和灾害防治的理论基础。对建立在实验基础上的泥石流起动条件进行适当变换,得到泥石流起动势函数,它符合尖点突变模型。进一步分析,发现准泥石流体起动... 泥石流起动是泥石流发生、发展、成灾全过程中的关键环节,起动规律是泥石流预测预报和灾害防治的理论基础。对建立在实验基础上的泥石流起动条件进行适当变换,得到泥石流起动势函数,它符合尖点突变模型。进一步分析,发现准泥石流体起动时具有突变、缓慢和过渡状态等多条路径,并在起动临界点附近具有发散性和模态软化等性质。根据这些起动特性提出的单沟泥石流预测方法以及通过调控准泥石流体起动条件使之不起动,达到泥石流灾害治理防患于未然的新途径,已在泥石流防治中取得了实效。 展开更多
关键词 泥石流起动 突变学 势函数
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脊状表面的准LIGA成形技术及其减阻试验研究 被引量:6
17
作者 胡海豹 黄桥高 +2 位作者 蒋雄 宋保维 潘光 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期336-339,共4页
为了研究脊状表面的减阻特性,利用准LIGA成形技术在铝合金表面加工了两种不同尺寸的矩形脊状结构。在准LIGA成形技术中,以波长为300~400μm紫外光作为曝光光源,再通过显影、表面活化、微电铸及去胶工艺得到脊状表面。在低速风洞中对制... 为了研究脊状表面的减阻特性,利用准LIGA成形技术在铝合金表面加工了两种不同尺寸的矩形脊状结构。在准LIGA成形技术中,以波长为300~400μm紫外光作为曝光光源,再通过显影、表面活化、微电铸及去胶工艺得到脊状表面。在低速风洞中对制备的脊状表面进行流场测试,获得了其湍流边界层内流动参数的分布情况。试验结果表明,脊状表面改变了边界层内的流场结构,抑制了湍流脉动,降低了湍流度,达到了减阻效果。同时,利用准LIGA成形技术制备脊状表面的方法是可行的。 展开更多
关键词 准LIGA成形技术 脊状表面 湍流边界层 流动参数
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膨胀波枪炮发射原理数值建模与分析 被引量:10
18
作者 张帆 廖振强 +2 位作者 王涛 刘国鑫 陈杨 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期17-21,共5页
对于新近问世的膨胀波枪炮,提出了其发射过程的四阶段物理模型,采用准一维准两相流理论建立了其发射过程动力学模型,以14.5 mm膨胀波弹道枪为对象进行了数值仿真计算,将计算结果与普通闭膛枪炮的内弹道过程进行了对比,得出了膨胀波枪炮... 对于新近问世的膨胀波枪炮,提出了其发射过程的四阶段物理模型,采用准一维准两相流理论建立了其发射过程动力学模型,以14.5 mm膨胀波弹道枪为对象进行了数值仿真计算,将计算结果与普通闭膛枪炮的内弹道过程进行了对比,得出了膨胀波枪炮发射中的各种特征参量变化规律以及膛尾打开时刻等关键参数。计算表明:14.5 mm膨胀波弹道枪在基本不降低枪炮初速的前提下能减少59%的后坐动量。 展开更多
关键词 膨胀波枪炮 发射原理 准两相流 内弹道 数值计算
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端面气膜密封的泄漏流特性 被引量:4
19
作者 刘雨川 王之烁 +1 位作者 陆震 沈心敏 《润滑与密封》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期21-22,29,共3页
对端面气膜密封的密封坝不带自由流槽的优越结构,其径向泄漏所流行应用的经典理论计算,结果偏高,误差较大。本文将采用修正准一维可压流分析方法,考察有关压差、坝宽、膜厚及旋转效应对径向泄漏流大小及其出现阻塞流的影响。
关键词 端面气膜密封 准一维可压流 泄漏流特性 密封
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基本气流在ENSO对北半球冬季大气环流影响中的作用 被引量:13
20
作者 黄荣辉 严邦良 岸保勘三郎 《大气科学》 CSCD 北大核心 1991年第3期44-54,共11页
本文从观测事实、理论与数值试验来研究基本气流在ENSO事件对北半球冬季大气环流影响中的作用。通过观测资料的分析,发现1972/1973年冬ENSO现象发生时的基本气流与一般ENSO现象发生年份的基本气流不同,这使得该年冬季ENSO现象所引起的... 本文从观测事实、理论与数值试验来研究基本气流在ENSO事件对北半球冬季大气环流影响中的作用。通过观测资料的分析,发现1972/1973年冬ENSO现象发生时的基本气流与一般ENSO现象发生年份的基本气流不同,这使得该年冬季ENSO现象所引起的北半球大气环流异常与一般ENSO现象所引起的环流异常型不同。一般ENSO现象所引起的北半球大气环流异常型是PNA型,而1972/1973年冬北半球环流异常型是非PNA型,我国东北地区出现暖冬,冷空气活动弱。 展开更多
关键词 汽流 大气环流 北半球 ENSO
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