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开口与空腔流激声共振及声辐射研究综述
被引量:
7
1
作者
俞孟萨
张铮铮
高岩
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2015年第11期1422-1430,共9页
水下航行体表面边界层流经腔口时,剪切振荡与空腔声模态耦合共振产生的线谱噪声是流激噪声的一种主要机理。文章针对腔口剪切振荡及其与空腔声场耦合共振和声辐射的机理及基本特征,归纳梳理了国内外的研究现状,概述了空腔及腔口流动和...
水下航行体表面边界层流经腔口时,剪切振荡与空腔声模态耦合共振产生的线谱噪声是流激噪声的一种主要机理。文章针对腔口剪切振荡及其与空腔声场耦合共振和声辐射的机理及基本特征,归纳梳理了国内外的研究现状,概述了空腔及腔口流动和声辐射控制的主要途径和方法,并提出了流激空腔噪声研究的主要问题。
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关键词
空腔
流动激励
剪切振荡
声辐射
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职称材料
喷口自由剪切层自激振荡优势频率的预测
被引量:
3
2
作者
张强
李启
李青
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第2期257-261,共5页
研究了喷口边缘自由剪切层在下游扰流物干涉下产生自激振荡的机理 ,并进行了相应的实验。基于对空腔流自由剪切层自激振荡各阶模态的频率方程的合理改进 ,使之能预测喷口边缘自由剪切层在下游扰流物干涉下所致的自激振荡的模态频率。实...
研究了喷口边缘自由剪切层在下游扰流物干涉下产生自激振荡的机理 ,并进行了相应的实验。基于对空腔流自由剪切层自激振荡各阶模态的频率方程的合理改进 ,使之能预测喷口边缘自由剪切层在下游扰流物干涉下所致的自激振荡的模态频率。实验结果表明 ,采用改进后的空腔流自由剪切层自激振荡的频率方程能较好地预测喷口自由剪切层自激振荡所致噪声的优势频率 ,并能用于工程计算。另外 ,作者在考虑声与流动耦合的复杂性时提出 :声压与涡脱落相互作用的力阻抗所致的时延 2 πα中的 α与当地马赫数有关 ,而并非为常数 0 .2 5。声的传播是弹性介质中疏密波的传播 ,脱落涡的传播是流动介质中涡质量的传播 ,声与流动耦合的力阻抗的抗性取决于它们两者在耦合时所占有的主次地位 ,由实验数据表明 ,当 Ma∞ <0 .3 4时 ,力阻抗的抗性会由质量抗转变为弹性抗 ,即 α会由正值变为负值。
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关键词
喷口
自由剪切层
自激振荡
优势频率
噪声
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职称材料
超燃冲压发动机二维凹腔剪切层数值研究(英文)
被引量:
1
3
作者
汪洪波
孙明波
+1 位作者
吴海燕
王振国
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第19期5305-5310,共6页
数值研究了冷流及反应流情况下超燃冲压发动机二维凹腔剪切层的非定常特性。应用混合RANS/LES方法预报非定常流场,该模型很好地捕捉到了非定常大尺度结构并揭示了凹腔剪切层的演化。着重研究了凹腔上游横向喷流和燃烧放热对凹腔剪切层...
数值研究了冷流及反应流情况下超燃冲压发动机二维凹腔剪切层的非定常特性。应用混合RANS/LES方法预报非定常流场,该模型很好地捕捉到了非定常大尺度结构并揭示了凹腔剪切层的演化。着重研究了凹腔上游横向喷流和燃烧放热对凹腔剪切层行为的影响。结果表明:凹腔上游横向喷流使凹腔剪切层增厚并上抬,同时减弱了剪切层与凹腔后壁的撞击,明显抑制了凹腔-剪切层自激振荡;燃烧发生后,凹腔剪切层进一步上抬,凹腔自激振荡大幅减弱,同时压力振荡转到相对较低的频率。
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关键词
混合RANS/LES
凹腔剪切层
非定常
自激振荡
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职称材料
陷落腔跨度对剪切层自持振荡特性的影响
4
作者
戴绍仕
冯麟涵
+1 位作者
姚熊亮
张倩
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2010年第5期21-24,共4页
针对均匀流场中不同跨度的三维陷落腔因流分离而产生的剪切层自持振荡问题,开展了系列实验研究。在来流为0°攻角,Re=2.06×10-5~1.16×10-6时分析了腔体跨度变化对三维陷落腔剪切层自持振荡特性的影响。实验中测量了三维...
针对均匀流场中不同跨度的三维陷落腔因流分离而产生的剪切层自持振荡问题,开展了系列实验研究。在来流为0°攻角,Re=2.06×10-5~1.16×10-6时分析了腔体跨度变化对三维陷落腔剪切层自持振荡特性的影响。实验中测量了三维腔体剪切层处腔体侧壁的周向流体压力,分析了腔口剪切层处流体压力的分布规律及其自持振荡特性。实验结果表明:均匀流作用下,腔体跨度的增大使剪切层处稳态压力系数Cp增大,使剪切层随边处Cp′增大,但腔体跨度的增加会使剪切层自持振荡频率明显降低。
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关键词
三维陷落腔
均匀流
剪切层自持振荡
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职称材料
实验研究具有周向抽吸轴对称射流的拟序结构
5
作者
谢锡麟
麻伟巍
周慧良
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2001年第4期452-460,共9页
基于实验研究具有周向抽吸轴对称射流拟序结构的动力学行为,定义了临界出口主速度 以及超临界工况(低速工况)和亚临界工况.提出了超临界工况下,拟序结构的空间演化特征. 基于功率谱确定了超、亚临界工况流动系统发生自激励振荡的...
基于实验研究具有周向抽吸轴对称射流拟序结构的动力学行为,定义了临界出口主速度 以及超临界工况(低速工况)和亚临界工况.提出了超临界工况下,拟序结构的空间演化特征. 基于功率谱确定了超、亚临界工况流动系统发生自激励振荡的速度比范围.
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关键词
周向抽吸轴对称射流
临界出口主速度
剪切层自激励振荡模式
拟序结构
超临界工况
自由剪切流
层流射流
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职称材料
近失速形态下冰脊分离非定常流的IDDES和模态分析
被引量:
2
6
作者
谭雪
张辰
+2 位作者
徐文浩
王福新
文敏华
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期1333-1342,共10页
采用改进延迟脱体涡模拟(IDDES)方法,对近失速条件下溢流冰脊诱导的剪切层振荡现象进行高分辨率模拟,描述高雷诺数下冰脊分离流大尺度分离的流场演化特征.研究表明,近失速形态下,冰脊和下翼面尾缘同时诱导出剪切流动,冰脊诱导的剪切层...
采用改进延迟脱体涡模拟(IDDES)方法,对近失速条件下溢流冰脊诱导的剪切层振荡现象进行高分辨率模拟,描述高雷诺数下冰脊分离流大尺度分离的流场演化特征.研究表明,近失速形态下,冰脊和下翼面尾缘同时诱导出剪切流动,冰脊诱导的剪切层并未再附到壁面,与下翼面上洗流动相互干扰,形成大尺度低能态结构.结合频谱分析进一步发现,剪切层内的压力脉动存在两种典型的脉动频率,与Kelvin-Helmholtz不稳定性相关,具体表现为涡配对和涡脱落.基于正交分解得到的压力脉动主导模态为剪切层之间的大尺度相干结构.主导模态的时间系数与升力系数的功率密度谱峰值保持一致,这说明尾缘区大尺度相干结构与升力波动具有相关性.
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关键词
溢流冰脊
剪切层振荡
数值模拟
频谱分析
模态分析
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职称材料
自激振荡剪切层涡流演变研究及热流道设计
被引量:
1
7
作者
甘霖
汪朝晖
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2021年第2期181-187,共7页
流体边界层的运动特性对管道能量交换系数变化有重要影响,基于时均分部对自激振荡腔室进行划分,分析脉冲射流剪切层中边界层的流速变化。以流体流速和努塞尔数表示壁面换热性能,并分析了自激振荡腔室出流管道剪切涡流演变规律。结合自...
流体边界层的运动特性对管道能量交换系数变化有重要影响,基于时均分部对自激振荡腔室进行划分,分析脉冲射流剪切层中边界层的流速变化。以流体流速和努塞尔数表示壁面换热性能,并分析了自激振荡腔室出流管道剪切涡流演变规律。结合自激振荡腔室有限元模型,采用大涡模拟数值方法,分析截切层涡流的演变及其对换热的影响。计算得到不同自振腔出口管长与自振腔腔长的比值下热流道的边界层近壁面流速与努塞尔数。研究结果表明:剪切层射流在与壁面碰撞后生成回流涡,继续沿管道向下运动,并在下游管道继续运动过程中多次重复这一过程,破环边界层,在维持大尺度拟序涡结构的涡核稳定的基础下加强了管道换热效果;随着自振腔出口管长与自振腔腔长的比值的增大,壁面湍流的强度先增大后减小,当比值大于1.6时,湍流强度明显开始减小,比值在1.2~1.6范围内综合性能系数可提高12%~35.5%。
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关键词
自激振荡
大涡模拟
剪切层
换热性能
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职称材料
脉动剪切层涡流运动下换热特性研究
被引量:
1
8
作者
高全杰
王永龙
汪朝晖
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2019年第5期691-697,共7页
基于自激振荡的脉冲效应,分析了自激振荡换热管的传热效果。利用大涡模拟数值计算方法,分析了自振管瞬时涡量变化对管道流场的影响,分析了随下游流道管径比L~*=d_3/d_2变化流向涡与法向涡的瞬时结构及其换热特性与阻力特性,并以综合性...
基于自激振荡的脉冲效应,分析了自激振荡换热管的传热效果。利用大涡模拟数值计算方法,分析了自振管瞬时涡量变化对管道流场的影响,分析了随下游流道管径比L~*=d_3/d_2变化流向涡与法向涡的瞬时结构及其换热特性与阻力特性,并以综合性能评价系数评价管道的换热特性。结果表明:自振腔内剪切层中的离散涡与碰撞壁碰撞分散出的小涡随边向下游运动,并在下游流道近壁面处诱发新漩涡;L~*变化可以控制脉动剪切层的发展,随着L~*的增大流向涡的强度先增大后减小,法向涡逐渐向管道轴心发展;通过调节L~*可以控制管道的换热与阻力,当1.4≤L~*≤1.8时其传热效率提高45.1%~56.5%,综合性能系数最高可提高45.4%。
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关键词
自激振荡
剪切层
换热特性
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职称材料
题名
开口与空腔流激声共振及声辐射研究综述
被引量:
7
1
作者
俞孟萨
张铮铮
高岩
机构
中国船舶科学研究中心
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2015年第11期1422-1430,共9页
文摘
水下航行体表面边界层流经腔口时,剪切振荡与空腔声模态耦合共振产生的线谱噪声是流激噪声的一种主要机理。文章针对腔口剪切振荡及其与空腔声场耦合共振和声辐射的机理及基本特征,归纳梳理了国内外的研究现状,概述了空腔及腔口流动和声辐射控制的主要途径和方法,并提出了流激空腔噪声研究的主要问题。
关键词
空腔
流动激励
剪切振荡
声辐射
Keywords
cavity
flow excitation
shear
layer
oscillation
acoustic radiation
分类号
O427 [理学—声学]
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职称材料
题名
喷口自由剪切层自激振荡优势频率的预测
被引量:
3
2
作者
张强
李启
李青
机构
南京航空航天大学航空宇航学院
西安飞机设计研究所总体设计室
出处
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第2期257-261,共5页
文摘
研究了喷口边缘自由剪切层在下游扰流物干涉下产生自激振荡的机理 ,并进行了相应的实验。基于对空腔流自由剪切层自激振荡各阶模态的频率方程的合理改进 ,使之能预测喷口边缘自由剪切层在下游扰流物干涉下所致的自激振荡的模态频率。实验结果表明 ,采用改进后的空腔流自由剪切层自激振荡的频率方程能较好地预测喷口自由剪切层自激振荡所致噪声的优势频率 ,并能用于工程计算。另外 ,作者在考虑声与流动耦合的复杂性时提出 :声压与涡脱落相互作用的力阻抗所致的时延 2 πα中的 α与当地马赫数有关 ,而并非为常数 0 .2 5。声的传播是弹性介质中疏密波的传播 ,脱落涡的传播是流动介质中涡质量的传播 ,声与流动耦合的力阻抗的抗性取决于它们两者在耦合时所占有的主次地位 ,由实验数据表明 ,当 Ma∞ <0 .3 4时 ,力阻抗的抗性会由质量抗转变为弹性抗 ,即 α会由正值变为负值。
关键词
喷口
自由剪切层
自激振荡
优势频率
噪声
Keywords
free
shear
layer
self-sustaining
oscillation
noise prediction
分类号
O35 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
超燃冲压发动机二维凹腔剪切层数值研究(英文)
被引量:
1
3
作者
汪洪波
孙明波
吴海燕
王振国
机构
国防科技大学航天与材料工程学院
出处
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第19期5305-5310,共6页
基金
National Natural Science Foundation of China (90505009)
文摘
数值研究了冷流及反应流情况下超燃冲压发动机二维凹腔剪切层的非定常特性。应用混合RANS/LES方法预报非定常流场,该模型很好地捕捉到了非定常大尺度结构并揭示了凹腔剪切层的演化。着重研究了凹腔上游横向喷流和燃烧放热对凹腔剪切层行为的影响。结果表明:凹腔上游横向喷流使凹腔剪切层增厚并上抬,同时减弱了剪切层与凹腔后壁的撞击,明显抑制了凹腔-剪切层自激振荡;燃烧发生后,凹腔剪切层进一步上抬,凹腔自激振荡大幅减弱,同时压力振荡转到相对较低的频率。
关键词
混合RANS/LES
凹腔剪切层
非定常
自激振荡
Keywords
hybrid RANS/LES
cavity
shear
layer
unsteady
self-
oscillation
.
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
陷落腔跨度对剪切层自持振荡特性的影响
4
作者
戴绍仕
冯麟涵
姚熊亮
张倩
机构
哈尔滨工程大学船舶工程学院
出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2010年第5期21-24,共4页
文摘
针对均匀流场中不同跨度的三维陷落腔因流分离而产生的剪切层自持振荡问题,开展了系列实验研究。在来流为0°攻角,Re=2.06×10-5~1.16×10-6时分析了腔体跨度变化对三维陷落腔剪切层自持振荡特性的影响。实验中测量了三维腔体剪切层处腔体侧壁的周向流体压力,分析了腔口剪切层处流体压力的分布规律及其自持振荡特性。实验结果表明:均匀流作用下,腔体跨度的增大使剪切层处稳态压力系数Cp增大,使剪切层随边处Cp′增大,但腔体跨度的增加会使剪切层自持振荡频率明显降低。
关键词
三维陷落腔
均匀流
剪切层自持振荡
Keywords
3D cave-in cavity
uniform flow
self-sustaining oscillation of shear layer
分类号
U661.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
实验研究具有周向抽吸轴对称射流的拟序结构
5
作者
谢锡麟
麻伟巍
周慧良
机构
复旦大学力学与工程科学系
东华大学理学院
出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2001年第4期452-460,共9页
文摘
基于实验研究具有周向抽吸轴对称射流拟序结构的动力学行为,定义了临界出口主速度 以及超临界工况(低速工况)和亚临界工况.提出了超临界工况下,拟序结构的空间演化特征. 基于功率谱确定了超、亚临界工况流动系统发生自激励振荡的速度比范围.
关键词
周向抽吸轴对称射流
临界出口主速度
剪切层自激励振荡模式
拟序结构
超临界工况
自由剪切流
层流射流
Keywords
axisymmetric jets with peripheral suction, critical forward velocity,
shear
layer
self-excited
oscillation
mode, jet column self-excited
oscillation
mode, Kelvin-Helmholtz instability
分类号
O358 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
近失速形态下冰脊分离非定常流的IDDES和模态分析
被引量:
2
6
作者
谭雪
张辰
徐文浩
王福新
文敏华
机构
上海交通大学航空航天学院
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院
上海交通大学高性能计算中心
出处
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期1333-1342,共10页
基金
结冰与防除冰重点实验室开放基金(IADL20190203)
上海交通大学新进青年教师启动计划(20X100040034)资助项目。
文摘
采用改进延迟脱体涡模拟(IDDES)方法,对近失速条件下溢流冰脊诱导的剪切层振荡现象进行高分辨率模拟,描述高雷诺数下冰脊分离流大尺度分离的流场演化特征.研究表明,近失速形态下,冰脊和下翼面尾缘同时诱导出剪切流动,冰脊诱导的剪切层并未再附到壁面,与下翼面上洗流动相互干扰,形成大尺度低能态结构.结合频谱分析进一步发现,剪切层内的压力脉动存在两种典型的脉动频率,与Kelvin-Helmholtz不稳定性相关,具体表现为涡配对和涡脱落.基于正交分解得到的压力脉动主导模态为剪切层之间的大尺度相干结构.主导模态的时间系数与升力系数的功率密度谱峰值保持一致,这说明尾缘区大尺度相干结构与升力波动具有相关性.
关键词
溢流冰脊
剪切层振荡
数值模拟
频谱分析
模态分析
Keywords
ridge ice
shear
layer
oscillation
numerical simulation
spectrum analysis
modal analysis
分类号
V211 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
自激振荡剪切层涡流演变研究及热流道设计
被引量:
1
7
作者
甘霖
汪朝晖
机构
武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室
武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点试验室
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2021年第2期181-187,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51875419)。
文摘
流体边界层的运动特性对管道能量交换系数变化有重要影响,基于时均分部对自激振荡腔室进行划分,分析脉冲射流剪切层中边界层的流速变化。以流体流速和努塞尔数表示壁面换热性能,并分析了自激振荡腔室出流管道剪切涡流演变规律。结合自激振荡腔室有限元模型,采用大涡模拟数值方法,分析截切层涡流的演变及其对换热的影响。计算得到不同自振腔出口管长与自振腔腔长的比值下热流道的边界层近壁面流速与努塞尔数。研究结果表明:剪切层射流在与壁面碰撞后生成回流涡,继续沿管道向下运动,并在下游管道继续运动过程中多次重复这一过程,破环边界层,在维持大尺度拟序涡结构的涡核稳定的基础下加强了管道换热效果;随着自振腔出口管长与自振腔腔长的比值的增大,壁面湍流的强度先增大后减小,当比值大于1.6时,湍流强度明显开始减小,比值在1.2~1.6范围内综合性能系数可提高12%~35.5%。
关键词
自激振荡
大涡模拟
剪切层
换热性能
Keywords
self-
oscillation
large eddy simulation
shear
layer
heat transfer
分类号
D480.99 [政治法律—国际共产主义运动]
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职称材料
题名
脉动剪切层涡流运动下换热特性研究
被引量:
1
8
作者
高全杰
王永龙
汪朝晖
机构
武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2019年第5期691-697,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51875419)
湖北省教育厅科学技术研究计划重点项目(D20161102)资助
文摘
基于自激振荡的脉冲效应,分析了自激振荡换热管的传热效果。利用大涡模拟数值计算方法,分析了自振管瞬时涡量变化对管道流场的影响,分析了随下游流道管径比L~*=d_3/d_2变化流向涡与法向涡的瞬时结构及其换热特性与阻力特性,并以综合性能评价系数评价管道的换热特性。结果表明:自振腔内剪切层中的离散涡与碰撞壁碰撞分散出的小涡随边向下游运动,并在下游流道近壁面处诱发新漩涡;L~*变化可以控制脉动剪切层的发展,随着L~*的增大流向涡的强度先增大后减小,法向涡逐渐向管道轴心发展;通过调节L~*可以控制管道的换热与阻力,当1.4≤L~*≤1.8时其传热效率提高45.1%~56.5%,综合性能系数最高可提高45.4%。
关键词
自激振荡
剪切层
换热特性
Keywords
self-excited
oscillation
shear
layer
heat transfer characteristics
分类号
D480.99 [政治法律—国际共产主义运动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
开口与空腔流激声共振及声辐射研究综述
俞孟萨
张铮铮
高岩
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2015
7
在线阅读
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职称材料
2
喷口自由剪切层自激振荡优势频率的预测
张强
李启
李青
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004
3
在线阅读
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职称材料
3
超燃冲压发动机二维凹腔剪切层数值研究(英文)
汪洪波
孙明波
吴海燕
王振国
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008
1
在线阅读
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职称材料
4
陷落腔跨度对剪切层自持振荡特性的影响
戴绍仕
冯麟涵
姚熊亮
张倩
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2010
0
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职称材料
5
实验研究具有周向抽吸轴对称射流的拟序结构
谢锡麟
麻伟巍
周慧良
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2001
0
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职称材料
6
近失速形态下冰脊分离非定常流的IDDES和模态分析
谭雪
张辰
徐文浩
王福新
文敏华
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
在线阅读
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职称材料
7
自激振荡剪切层涡流演变研究及热流道设计
甘霖
汪朝晖
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2021
1
在线阅读
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职称材料
8
脉动剪切层涡流运动下换热特性研究
高全杰
王永龙
汪朝晖
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2019
1
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职称材料
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