河流管理中含植物水流问题研究进展 被引量：36

1

作者 唐洪武 闫静 吕升奇 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期785-792,共8页

河流管理涵盖灌溉、防洪、河流生态、环境等众多内容,其目的在于保护和恢复河流生态系统的整体生态功能。植物是具有生态功能河流的重要特征,为动物提供了栖息地,是维持河流健康发展的重要因素。由于植物的存在改变了水流运动特性和泥... 河流管理涵盖灌溉、防洪、河流生态、环境等众多内容,其目的在于保护和恢复河流生态系统的整体生态功能。植物是具有生态功能河流的重要特征,为动物提供了栖息地,是维持河流健康发展的重要因素。由于植物的存在改变了水流运动特性和泥沙及污染物输移规律,含植物水流问题引起了河流管理领域的广泛关注,并且成为河流动力学新的重要的研究课题。回顾了当前国内外河流管理中含植物水流问题研究的主要成果,归纳为水流阻力、紊流结构、泥沙运动和被动标量扩散输移四个方面的研究内容,详细介绍了重要的研究方法、结论和量测手段,讨论了含植物水流问题当前研究存在的不足,并指出今后的研究趋势。 展开更多

关键词 河流管理 河流动力学 含植物水流 水流阻力 紊流结构 泥沙运动 被动标量扩散输移

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湍流逆梯度输运的理论与实验研究 被引量：10

2

作者 蒋剑波 卢志明 刘宇陆 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2000年第3期425-432,共8页

湍流中存在的动量、标量的逆梯度输运是当前湍流研究中一个十分重要的方向，它具有深刻的理论意义和重要的实用背景．本文从实验、理论两方面综述了湍流逆梯度输运的研究成果，并指出了一些值得今后进一步研究的方向．

关键词 湍流结构 湍流机理 逆梯度输运

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Rayleigh-Bénard湍流热对流研究的进展、现状及展望 被引量：25

3

作者 周全 夏克青 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期231-251,共21页

对流现象广泛存在于恒星和行星里.在地球上,对流现象在诸如大气、海洋、地核和地幔等众多动力学系统中起着重要作用.Rayleigh-Bénard(RB)湍流热对流系统是从这些复杂的自然现象中抽象出来的研究对流问题的经典流体力学模型.本文主... 对流现象广泛存在于恒星和行星里.在地球上,对流现象在诸如大气、海洋、地核和地幔等众多动力学系统中起着重要作用.Rayleigh-Bénard(RB)湍流热对流系统是从这些复杂的自然现象中抽象出来的研究对流问题的经典流体力学模型.本文主要从湍流传热、羽流、大尺度流动结构、速度和温度脉动的小尺度统计和非传统RB对流等几个方面着重评述近年来RB对流的若干研究新进展,并对今后的研究做出展望. 展开更多

关键词 湍流 湍流热对流 Rayleigh-Bénard对流 湍流传热 相干结构 边界层

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圆柱绕流尾迹中相干结构对湍流特性的影响 被引量：5

4

作者 刘明侯 陈义良 +1 位作者 周 裕 张红军 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期508-518,共11页

实验研究了圆柱尾迹中相干结构对湍流平均量的影响.用一个X热线在距离圆柱体y/d=4测量参考信号,用X热线和冷线相结合的三线探头测量从x/d=10～40的圆柱绕流尾迹中的速度和温度脉动,用条件平均的方法研充圆柱绕流近尾迹中的相干结构,并... 实验研究了圆柱尾迹中相干结构对湍流平均量的影响.用一个X热线在距离圆柱体y/d=4测量参考信号,用X热线和冷线相结合的三线探头测量从x/d=10～40的圆柱绕流尾迹中的速度和温度脉动,用条件平均的方法研充圆柱绕流近尾迹中的相干结构,并对相干结构对动量和热量的湍流输运过程的影响进行初步分析.结果表明:相干结构对尾迹中速度的横向脉动影响最大;相干结构对湍流参数的影响随x/d的变化明显.该工作还对相干结构引起的湍动能产生率变成负和逆温度梯度输运现象做了定性的解释. 展开更多

关键词 相干结构 湍流特性 圆柱绕流近尾迹 逆梯度输运 相位平均

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稳定分层流动中湍流统计特性和输运特性的数值研究 被引量：2

5

作者 邱翔 黄永祥 +1 位作者 卢志明 刘宇陆 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期149-159,共11页

采用大涡模拟方法研究了上下两层温度不同的稳定分层湍流,主要对其中的湍流尺度特性、统计特性和湍流输运特性,以及标量场的时空演化进行了分析研究.研究结果表明:浮力尺度沿流动方向先增加然后趋于某个稳定值,剪切越强,浮力尺度越大;... 采用大涡模拟方法研究了上下两层温度不同的稳定分层湍流,主要对其中的湍流尺度特性、统计特性和湍流输运特性,以及标量场的时空演化进行了分析研究.研究结果表明:浮力尺度沿流动方向先增加然后趋于某个稳定值,剪切越强,浮力尺度越大;翻转尺度沿流向也是逐渐增大,剪切越强,翻转尺度越大;统计特性的分析发现,在较大的区域内温度脉动的平坦因子都偏离Gauss分布。强分层条件下温度脉动的统计特性与速度脉动的统计特性有较明显差别;湍流混合的过程开始于小尺度运动,最后扩展到大尺度运动. 展开更多

关键词 分层湍流 湍流混合 湍流输运 湍流结构

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水生植物对水沙运动影响的三维湍流模型 被引量：16

6

作者 刘诚 沈永明 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期851-856,共6页

水生植物的存在改变了明渠内水流的流动结构,也影响着泥沙的输运。建立三维湍流模型,在水流控制方程中加入植被阻力项和植被密度项来考虑刚性植物对水动力特性和泥沙输运特性的影响。应用该三维数值模型计算了矩形水槽内淹没植被对水流... 水生植物的存在改变了明渠内水流的流动结构,也影响着泥沙的输运。建立三维湍流模型,在水流控制方程中加入植被阻力项和植被密度项来考虑刚性植物对水动力特性和泥沙输运特性的影响。应用该三维数值模型计算了矩形水槽内淹没植被对水流水平时均流速垂向分布的影响、复式明渠边滩栽种挺水植被对水流深度、平均流速分布以及植被岛周围泥沙床面的冲淤变形的影响。数值计算结果与实测结果吻合良好,表明本模型可以有效地描述刚性水生植物对水流泥沙运动的影响。 展开更多

关键词 三维湍流模型 水生植物 水流结构 泥沙输运 悬沙 床面变形

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流固耦合湍流驱动TATB造粒凝结涡旋 被引量：4

7

作者 张伟斌 杨雪海 +3 位作者 杨仍才 戴斌 肖丽 杨存丰 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期376-381,共6页

利用X射线微层析成像技术获得了水悬浮法湍流驱动TATB造粒结构的全三维信息,涡旋通过湍流和粘结剂凝结硬化保存下来,其结构排列及涡旋致密层的三维可视化解决了分析涡旋特征的难题。颗粒内部典型涡旋有单涡旋、双涡旋、多涡旋、涡中涡等... 利用X射线微层析成像技术获得了水悬浮法湍流驱动TATB造粒结构的全三维信息,涡旋通过湍流和粘结剂凝结硬化保存下来,其结构排列及涡旋致密层的三维可视化解决了分析涡旋特征的难题。颗粒内部典型涡旋有单涡旋、双涡旋、多涡旋、涡中涡等,涡旋形态揭示了湍流发展的模式,致密层密度则揭示了湍流对TATB晶粒的传质作用。X射线微层析成像提供了无损侵入材料内部的分析方法,可实现探测很小尺寸范围的凝结涡旋及洞察湍动过程的涡旋凝结。 展开更多

关键词 流体力学 TATB造粒 流固耦合湍流 颗粒结构 涡旋 X射线微层析成像(X-μCT)

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湍流相干结构在中蒙中区一次沙尘暴起沙中的作用 被引量：2

8

作者 赵建华 隆霄 +3 位作者 张峰 杨永龙 刘世祥 梁芸 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3967-3980,共14页

起沙机制是沙尘暴天气研究中一个重要问题.本文基于中蒙中区一次沙尘暴天气过程,通过提取沙尘源地涡动相关数据中的湍流相干结构(Coherent structure,简称为CS),研究了CS在起沙中的作用.结果发现:(1)起沙期间存在CS,其典型特征表现为上... 起沙机制是沙尘暴天气研究中一个重要问题.本文基于中蒙中区一次沙尘暴天气过程,通过提取沙尘源地涡动相关数据中的湍流相干结构(Coherent structure,简称为CS),研究了CS在起沙中的作用.结果发现:(1)起沙期间存在CS,其典型特征表现为上扬—下扫循环,即暖空气的辐合上升与冷空气的辐散下沉相伴;(2)起沙期间,CS具有频次高、持续时间短、间歇性适中、连发频繁、速度切变大、水平尺度远大于垂直尺度和尺度变化比较大的特点;(3)CS是重要的起沙机制,它可起动粒径在0.1~156μm之间的各种沙粒,起动最多的是粒径低于8μm的粉粒与粘粒,但CS不是唯一的起沙机制;(4)CS的上扬与下扫两过程均可引起起沙,区别在于前者通过暖空气的上升将沙粒向上空输送,后者则是将上空高速冷空气拖带下来引起地表沙粒的起动;(5)CS起沙分为单起式和连发配合式两种形式.单起式是单发CS产生的起沙形式,连发配合式是连发的CS产生的跃移—上扬的配合起沙形式.其中,连发配合式为主要形式;(6)下扫过程对起沙的贡献是上扬过程的1.8~15倍,上扬过程可将下扫过程中起动沙粒的1/3左右向上输送到空中;(7)一般情况下,CS对起沙具有稳定的贡献,其贡献率为51%,当临界起沙风速大于13 m·s-1时,其贡献急剧降低. 展开更多

关键词 起沙机制 湍流相干结构 起沙贡献

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浸没式撞击流反应器流场涡特性的数值研究 被引量：2

9

作者 张建伟 高伟峰 +1 位作者 董鑫 冯颖 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期3553-3564,共12页

利用大涡模拟(LES)方法研究了撞击流反应器内流场涡特性,分析撞击区域流体流动特征。改变进口速度、喷嘴间距,讨论流场速度、涡量和平面涡能量分布规律,并分析了流场流型、涡演化过程和涡核形式。在反应器内靠近撞击驻点的涡尺寸小、脉... 利用大涡模拟(LES)方法研究了撞击流反应器内流场涡特性,分析撞击区域流体流动特征。改变进口速度、喷嘴间距,讨论流场速度、涡量和平面涡能量分布规律,并分析了流场流型、涡演化过程和涡核形式。在反应器内靠近撞击驻点的涡尺寸小、脉动性高,随着撞击距离的增加,流体速度逐渐减小,涡影响范围变大。平均涡量和平均涡能量随进口速度的增加,先增加后减小。结合Q判据分析了反应器内涡的演化过程和流体流型。根据径向射流涡的演变过程,得到径向射流两侧涡演化的周期,在0.15~0.20 s之间。撞击区的涡结构主要为马蹄涡和肋状涡,在出口位置存在涡环。研究结果为深入分析撞击流反应器流体运动规律和优化反应器提供了理论参考。 展开更多

关键词 撞击流 数值模拟 湍流 涡结构 流型 流体力学

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高分子减阻剂对水在管心区湍流时间相关结构的影响 被引量：2

10

作者 吴嘉 陈瑞芳 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期683-688,共6页

采用二维激光Doppler测速仪研究了微量聚丙烯酰胺（PAM）减阻剂对水在矩形管管心区的湍流时间相关结构的影响。实验结果表明，当高分子减阻剂导致减阻现象发生时，湍流脉动速度的时间相关特性发生了明显的变化：在相同雷诺数下，横、纵... 采用二维激光Doppler测速仪研究了微量聚丙烯酰胺（PAM）减阻剂对水在矩形管管心区的湍流时间相关结构的影响。实验结果表明，当高分子减阻剂导致减阻现象发生时，湍流脉动速度的时间相关特性发生了明显的变化：在相同雷诺数下，横、纵向速度的自相关时间尺度以及两者间的互相关时间尺度都随减阻剂质量分数增加而增大，其变化趋势与减阻率的变化相一致．本文首次报道了新的实验现象：管心处纵向-横向速度互相关系数随延迟时间先增大再减小到零的时效现象。本文的研究结果为进一步的理论分析提供了新的实验事实，并对粘弹性在减阻机理中的作用提供了有利的支持． 展开更多

关键词 高分子 湍流结构 水 减阻剂 PAM 矩形管

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扒谷作业数值模拟及优化 被引量：1

11

作者 宋守许 章帆 +1 位作者 吴仲伟 姚遵友 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第7期9-12,共4页

为保证扒谷作业的输送效率同时降低粮食的破碎率,选用RNG k-ε模式的湍流模型,采用滑移网格技术,应用流体软件FLUENT仿真分析粮食颗粒在绞龙机构中的动力学规律,研究扒谷机工作过程中,绞龙机构螺距、外径及转速对粮食运动速度、应力及... 为保证扒谷作业的输送效率同时降低粮食的破碎率,选用RNG k-ε模式的湍流模型,采用滑移网格技术,应用流体软件FLUENT仿真分析粮食颗粒在绞龙机构中的动力学规律,研究扒谷机工作过程中,绞龙机构螺距、外径及转速对粮食运动速度、应力及破碎率的影响,结合输送量和消耗功率的理论公式,建立了基于三因素的绞龙机构性能分析模型,为扒谷机的设计和性能评价提供了理论参考。根据该模型对扒谷机的绞龙机构进行了结构及性能优化,实测验证了优化效果。 展开更多

关键词 绞龙机构 输送效率 湍流模型 破碎率 优化设计

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瑞利-伯纳德热湍流中的多湍流态现象 被引量：2

12

作者 陈鑫 郗恒东 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期147-155,146,I0003,共11页

热湍流现象是自然界以及生产生活中很普遍的现象,它源于温差导致的密度差引起的自然对流。瑞利-伯纳德(Rayleigh-Bénard,RB)热湍流系统是从众多自然现象、工程实际中抽象出来的研究热湍流的经典流体力学模型系统。在过去的几十年间... 热湍流现象是自然界以及生产生活中很普遍的现象,它源于温差导致的密度差引起的自然对流。瑞利-伯纳德(Rayleigh-Bénard,RB)热湍流系统是从众多自然现象、工程实际中抽象出来的研究热湍流的经典流体力学模型系统。在过去的几十年间,瑞利-伯纳德热湍流系统被广泛用来研究湍流热输运、流动结构演化等特性。最近的研究发现即使在相同的控制参数下,RB热湍流系统中的大尺度流动存在不同的湍流态(结构),且不同的湍流态对应着不同的热输运效率。因此,理解不同的湍流态(结构)的产生机制有助于调控系统的热输运效率。本文就RB热湍流系统中的多湍流态现象,着重评述近年来的若干研究新进展,并对今后的研究工作进行展望。 展开更多

关键词 热湍流 湍流统计 流动结构 多湍流态 湍流输运

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后临界湍流区间内旋转薄壳结构振动演化与作用机制实测研究 被引量：1

13

作者 王浩 柯世堂 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期111-123,共13页

载荷的时变特征可能会对结构振动强度和能量作用机理产生重要影响,火/核电厂最重要的大型建筑结构均为典型的旋转薄壳结构(如冷却塔、烟囱等).为揭示后临界湍流区间内旋转薄壳结构的振动演化特征及其作用机制,实测了后临界雷诺数(Re3.5&... 载荷的时变特征可能会对结构振动强度和能量作用机理产生重要影响,火/核电厂最重要的大型建筑结构均为典型的旋转薄壳结构(如冷却塔、烟囱等).为揭示后临界湍流区间内旋转薄壳结构的振动演化特征及其作用机制,实测了后临界雷诺数(Re3.5×10~6)条件下8座典型旋转薄壳结构的振动响应.首先,在对实测响应进行降噪滤波处理后进行了不同时距的信号非平稳识别,基于非平稳分析模型对响应的时变均值和极值估计进行研究,并基于多尺度小波变换的演化谱方法开展了响应的频域演变特性研究.在此基础上,探讨了结构风振响应的共振分量占比及其效应,识别了结构的自振频率和阻尼比,并以结构基频为划分依据分别讨论了不同旋转薄壳结构的阻尼作用机制.研究结果表明:(1)旋转薄壳结构在后临界湍流区间内风致振动响应表现为强度非平稳、频率平稳的演化特性;(2)后临界湍流区间内的旋转薄壳结构的风振问题应区分准静力作用点与共振激发点分别进行研究,不同共振激发点的功率谱分布形式较为相近,而准静力作用点的功率谱分布规律差异较大;(3)共振激发点的振动能量分布呈现明显的分段趋势,基于本文大量实测分析结果回归得出适用于共振激发点的三阶段共振谱表达式;(4)借助本文提出的等效阻尼比概念拟合出此类结构的阻尼比预测公式,论证了目前工程中通用的5%阻尼比取值的不合理性. 展开更多

关键词 旋转薄壳结构 后临界湍流区间 现场实测 振动演化 作用机制

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分布式零质量射流控制增升装置分离的数值模拟 被引量：5

14

作者 白俊强 辛亮 +4 位作者 刘南 华俊 董建鸿 雷武涛 张晓亮 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期188-194,共7页

为改善大型民用运输机的起降性能,以典型的三段翼型为研究对象,研究分布式射流主动控制技术对提高增升装置效率的可行性。给出了零质量射流和分布式零质量射流的作用原理,获得了分布式零质量射流的孔口分布、射流频率、射流动量对增升... 为改善大型民用运输机的起降性能,以典型的三段翼型为研究对象,研究分布式射流主动控制技术对提高增升装置效率的可行性。给出了零质量射流和分布式零质量射流的作用原理,获得了分布式零质量射流的孔口分布、射流频率、射流动量对增升装置气动性能影响的规律。研究表明:零质量射流不论是吹气或者吸气,都可以增加边界层的能量,延迟分离,使得流动控制整个周期产生的气动效果都要优于未加控制的情形,但其无法完全消除襟翼上表面的分离,分布式零质量射流能达到更好的结果。数值模拟结果表明:零质量射流控制能使升力系数增加7.1%,分布式零质量射流控制能使升力系数增加20.3%,可见分布式零质量射流比零质量射流有更好的控制结果。分布式零质量射流不仅仅是各个孔口射流的简单叠加,而且还受到各个孔口串联作用的有利影响。总结四孔分布式零质量射流的设计准则为:当射流频率为1,射流动量为0.002时,能最大限度地消除襟翼上表面的分离,对升力系数的改善最为明显。 展开更多

关键词 增升装置 主动流动控制 零质量射流 分布式零质量射流 流动机理 设计准则

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飞翼无人机嗡鸣气动弹性响应分析 被引量：5

15

作者 许军 马晓平 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期588-595,共8页

提出一种嗡鸣响应分析的CFD/CSD耦合方法,并采用气动结构松耦合技术研究了无尾飞翼无人机的方向舵嗡鸣响应及其引起的副翼、升降舵及襟翼的振动时域响应特性。首先建立较为详细的无尾飞翼无人机结构模型和气动模型,基于雷诺平均的N-S方... 提出一种嗡鸣响应分析的CFD/CSD耦合方法,并采用气动结构松耦合技术研究了无尾飞翼无人机的方向舵嗡鸣响应及其引起的副翼、升降舵及襟翼的振动时域响应特性。首先建立较为详细的无尾飞翼无人机结构模型和气动模型,基于雷诺平均的N-S方程建立流体控制方程和结构动力学方程的耦合求解技术;气动与结构耦合交界面精确匹配,并选取三维插值技术进行耦合界面结构变形位移与气动力载荷数据的传递;基于LU-SGS子迭代的时间推进技术和HLLEW的空间离散方法进行气动载荷的计算,湍流模型采用SST湍流模型;其中气动动网格变形技术采用非结构动网格,动网格更新技术采用弹簧近似光滑和局部网格重构组合方法。首先进行飞翼无人机气动弹性响应特性分析,验证松耦合技术的合理性并为方向舵偏转引起的嗡鸣响应分析提供参考;其次在方向舵嗡鸣响应分析时在方向舵转轴端部设置方向舵偏转运动的约束,基于提出的气动结构松耦合方法计算无尾飞翼无人机方向舵偏转引起的方向舵嗡鸣和全机的方向舵、副翼、升降舵及襟翼振动的时域响应;并研究了旋转角频率和飞行高度参数变化对飞翼无人机全机振动响应的影响。研究结果表明旋转角频率对方向舵的偏转响应和副翼、升降舵及襟翼的振动响应频率影响较大;而飞行高度对嗡鸣气弹响应频率并没有影响;且方向舵是振动位移和结构变形的危险区域,研究方法及内容可为飞翼无人机工程振动分析提供参考。 展开更多

关键词 飞翼无人机 嗡鸣 松耦合 方向舵 副翼 振动

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发动机位置对大型运输机动力增升效能的影响研究 被引量：2

16

作者 龚志斌 李杰 +1 位作者 蒋胜矩 张恒 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期560-565,共6页

参照C-17运输机,建立了外吹式襟翼动力增升全机几何分析模型。采用多块结构化网格技术,基于RANS方法,分别对高升力构型和轴对称发动机动力喷流进行了数值模拟验证,在此基础上开展了发动机短舱位置和喷流方位对动力增升效能的影响研究并... 参照C-17运输机,建立了外吹式襟翼动力增升全机几何分析模型。采用多块结构化网格技术,基于RANS方法,分别对高升力构型和轴对称发动机动力喷流进行了数值模拟验证,在此基础上开展了发动机短舱位置和喷流方位对动力增升效能的影响研究并总结其设计原则。计算结果表明,短舱垂直位置对动力增升效能影响最为显著,发动机每下沉100 mm升力至少损失0.1。为获得理想的动力增升效果,发动机短舱应在避免巡航状态喷流直接冲刷机翼下表面的前提下尽可能地靠近机翼。发动机水平位置主要影响中等以上迎角的气动力特性,短舱前伸有利于喷流进入缝道并且存在兼顾最大升力系数和失速和缓特性的最佳前伸量。发动机负的安装角每增加1°,升力可增加0.1以上,适当给定负的发动机安装角可使得尾喷流向上倾斜从而被襟翼完全阻挡。通过改变发动机位置,在起到更好的动力增升效果的同时,通常都伴有低头力矩增大,压力中心后移,以至于全机安定性增加的同时平尾配平的负担也相应增加。 展开更多

关键词 外吹式襟翼 动力增升 多块结构化网格 雷诺平均N-S方法 发动机位置

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塔克拉玛干沙漠夏季近地面层湍流特征与热量和动量输送差异及成因研究 被引量：1

17

作者 张璐 彭艳 +3 位作者 李倩惠 张宏升 何清 买买提艾力·买买提依明 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期581-592,共12页

利用2016年7月新疆塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站近地面层大气湍流实验观测资料,采用涡动相关、象限分析和频谱分析等方法,研究塔克拉玛干沙漠腹地强热力作用下近地面层湍流特征,对比分析热量输送与动量输送的差异,探讨输... 利用2016年7月新疆塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站近地面层大气湍流实验观测资料,采用涡动相关、象限分析和频谱分析等方法,研究塔克拉玛干沙漠腹地强热力作用下近地面层湍流特征,对比分析热量输送与动量输送的差异,探讨输送差异的成因和物理机制。研究结果表明,近中性层结条件下,塔克拉玛干沙漠腹地近地面层湍流运动对热量和动量的输送作用类似;随着大气不稳定度增加,热量与动量的输送差异增大。在强热力条件下,湍流运动对热量的输送效率较高,但对动量的输送存在较大的随机性。输送差异形成的原因与湍流相干结构密切相关,在不稳定层结条件下,湍流相干结构以热羽为主,能够引起位温和垂直速度的同相位变化,但较难引起水平速度的相应变化。湍流运动的动力和热力响应物理机制不同,是热量与动量的输送差异及其随大气不稳定度增强而增大的主要原因。 展开更多

关键词 相干结构 湍流输送效率 湍流通量 象限分析 塔克拉玛干沙漠

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热湍流研究的新十年:从聚焦传统到延伸拓展 被引量：2

18

作者 谢毅超 张路 +3 位作者 丁广裕 陈鑫 郗恒东 夏克青 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期1-47,共47页

热湍流(浮力驱动湍流)作为一种典型的湍流现象,广泛存在于自然界和工程应用中. Rayleigh-Bénard (RB)湍流是从众多自然现象中抽象出来研究热湍流的经典模型, RB湍流的典型特征是系统中存在大尺度环流和羽流等不同尺度的湍流结构,... 热湍流(浮力驱动湍流)作为一种典型的湍流现象,广泛存在于自然界和工程应用中. Rayleigh-Bénard (RB)湍流是从众多自然现象中抽象出来研究热湍流的经典模型, RB湍流的典型特征是系统中存在大尺度环流和羽流等不同尺度的湍流结构,这些结构通过作用于边界层,影响RB湍流的输运效率.因此,明确不同尺度湍流结构的生成、演化和作用机理,对理解RB湍流的输运特性至关重要,也是通过控制湍流结构调控输运效率的科学基础.本文重点从湍流结构的时空演化规律、输运特性、湍流调控和热湍流在其他领域的拓展四个方面评述近十年来RB湍流研究所取得的新进展,并对今后的研究方向做出展望. 展开更多

关键词 热湍流 湍流结构 湍流输运 对流 湍流调控

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紊流罩破裂失效的力学分析与研究 被引量：1

19

作者 王骥骁 白旭娟 +2 位作者 陆瑜滢 盛锋 雷欣 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期716-722,共7页

针对某核电厂阀门紊流罩发生的破裂问题,对其结构失效进行力学分析,探寻部件破坏的根本原因。通过对解体后的紊流罩进行材料失效分析,结合流体力学计算结果,对紊流罩初始缺陷产生的原因进行力学分析评估。基于宏观形貌和微观断口分析,... 针对某核电厂阀门紊流罩发生的破裂问题,对其结构失效进行力学分析,探寻部件破坏的根本原因。通过对解体后的紊流罩进行材料失效分析,结合流体力学计算结果,对紊流罩初始缺陷产生的原因进行力学分析评估。基于宏观形貌和微观断口分析,对紊流罩整体结构进行多工况、模态响应、谐响应等力学分析计算,完成裂纹扩展趋势评估。结合力学分析结果,推测罩体出现高频窄幅振荡,导致结构初始损伤缺陷产生,在环向多工况载荷下出现疲劳裂纹,进而扩展破坏。该方法可作为分析结构失效根本原因和破裂失效的有效解决方案,为确保核设施安全提供有力保障。 展开更多

关键词 紊流罩 破裂 力学分析 结构失效

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HL-2A托卡马克边界湍流涡旋结构的测量及其统计参数特征

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作者 聂林 许敏 +5 位作者 柯锐 龙婷 吴婷 王占辉 黄治辉 HL-A实验团队 《核聚变与等离子体物理》 2025年第3期342-348,共7页

基于结构动力学理论和条件平均方法,采用3×4阵列探针系统对HL-2A装置边缘等离子体中的涡旋结构开展了系统性实验研究。首先通过探针信号相关性分析验证了该阵列对等离子体涡旋特征尺度的测量可行性,并采用全悬浮电位测量电路,成功... 基于结构动力学理论和条件平均方法,采用3×4阵列探针系统对HL-2A装置边缘等离子体中的涡旋结构开展了系统性实验研究。首先通过探针信号相关性分析验证了该阵列对等离子体涡旋特征尺度的测量可行性,并采用全悬浮电位测量电路,成功实现了边缘等离子体中正/负极性涡旋旋转速度场的测量,其结果表现出良好的自洽性。实验进一步结合双探针诊断技术,获得了涡旋中心区域的温度、密度及速度分布特性。结果表明,正负涡旋结构中密度与温度扰动、径向速度与极向速度之间均存在显著耦合效应。这一发现为理解涡旋结构在等离子体输运过程中的作用机制提供了重要实验依据,提示涡旋结构可能对边缘等离子体的粒子、能量及动量输运具有重要贡献。 展开更多

关键词 湍流 涡旋结构 输运 条件平均

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