适用于裂解制造乙烯的气体动力学加热方法 被引量：5

1

作者 俞鸿儒 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期253-260,共8页

对乙烷裂解制造乙烯的非平衡过程进行了分析 .为了获得高的乙烯产率 ,需准确控制裂解停留时间并提高裂解反应温度 .探讨了目前工业生产中普遍采用的管式裂解炉的特性及局限 .这种管式裂解炉的性能虽已接近完善 ,但仍不能满足裂解工艺需... 对乙烷裂解制造乙烯的非平衡过程进行了分析 .为了获得高的乙烯产率 ,需准确控制裂解停留时间并提高裂解反应温度 .探讨了目前工业生产中普遍采用的管式裂解炉的特性及局限 .这种管式裂解炉的性能虽已接近完善 ,但仍不能满足裂解工艺需求 .对几种利用激波控制加热方法生产乙烯的发明及其不足进行了评述 .提出新颖的反向超声速射流混合加热方法 . 展开更多

关键词 裂解 乙烯 气体动力学 加热 激波/超声速混合

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H-S管激励振荡流动的数值模拟及实验研究 被引量：3

2

作者 顾声龙 陈立红 张新宇 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1-6,共6页

Hartmann-Sprenger(H-S)管在一定条件下,可以使射流气体产生按一定频率激励的强烈振荡。对H-S管的振荡流动进行了数值模拟和实验研究。数值模拟结果显示出H-S管在吞吐模式下流场的周期变化,在对应的试验瞬态纹影图上,则观察到相应的吞... Hartmann-Sprenger(H-S)管在一定条件下,可以使射流气体产生按一定频率激励的强烈振荡。对H-S管的振荡流动进行了数值模拟和实验研究。数值模拟结果显示出H-S管在吞吐模式下流场的周期变化,在对应的试验瞬态纹影图上,则观察到相应的吞吐射流气体,揭示了H-S管激励的工作机理。通过大量的实验研究,对小管径共振管的频率估算公式进行了修正,提高了振荡频率估算的准确度,为以后设计给定激励频率的射流喷嘴奠定了基础。 展开更多

关键词 射流 H-S管 激励频率 数值模拟

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狭窄缝隙内的热流分布实验研究 被引量：10

3

作者 唐贵明 《流体力学实验与测量》 EI CSCD 2000年第4期1-6,共6页

在脉冲风洞中M∞=9.85,12.0,和15.5，相应雷诺数Re∞=(1.0×107, 6.4×105和3.2×105)/m的来流条件下，分别用平板和平头圆柱模型测量了狭窄缝隙内的详细热流分布。缝隙宽2mm,深25mm,模型攻角α=0°～90°，缝隙相... 在脉冲风洞中M∞=9.85,12.0,和15.5，相应雷诺数Re∞=(1.0×107, 6.4×105和3.2×105)/m的来流条件下，分别用平板和平头圆柱模型测量了狭窄缝隙内的详细热流分布。缝隙宽2mm,深25mm,模型攻角α=0°～90°，缝隙相对气流的偏转角β=0°～90°。本文给出了缝内典型热流分布结果，讨论了马赫数、攻角和偏转角对缝内热流分布的影响，并与现有计算方法和实验数据进行了比较。 展开更多

关键词 缝隙 热流分布 高超声速流 脉冲风洞

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高速列车受电弓非定常气动特性研究 被引量：25

4

作者 郭迪龙 姚拴宝 +1 位作者 刘晨辉 杨国伟 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期16-21,共6页

受电弓系统的受流特性对高速列车的安全运行至关重要,受电弓的非定常气动特性严重影响受电弓系统的受流状态。本文采用脱体涡模拟(DES),对高速列车受电弓的非定常气动特性进行深入研究。研究表明:受电弓脱体涡的强度、脱落频率对受电弓... 受电弓系统的受流特性对高速列车的安全运行至关重要,受电弓的非定常气动特性严重影响受电弓系统的受流状态。本文采用脱体涡模拟(DES),对高速列车受电弓的非定常气动特性进行深入研究。研究表明:受电弓脱体涡的强度、脱落频率对受电弓气动升力系数影响很大。无横风条件下,受电弓受到的升力为负升力,列车运行速度为350km/h时,其升力的波动幅度达110%,速度增加,其波动幅度增大,频率增大,受电弓的横向受力很小;横风条件下,受电弓的升力振动频率与无横风时有很大不同,升力系数变化不大,侧向力随横风速度的增大而增大。研究结果为高速受电弓的优化设计提供了依据。 展开更多

关键词 受电弓 升力系数 脱体涡模拟 振动

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二维高超声速钝体激波层紫外辐射的实验观察 被引量：1

5

作者 余西龙 林贞彬 +4 位作者 竺乃宜 张恒利 郭大华 杨乾锁 林建民 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期321-325,共5页

利用光学多道分析仪,在JF-10氢氧爆轰驱动高焓激波风洞上测量了二维钝体驻点的发射光谱.实验结果表明,在200～280nm的波长范围内,辐射主要来自NO的γ系,同时还分辨出了OH的A-X跃迁、N2+的B-X跃迁和烧蚀金属的原子线辐射.

关键词 高超声速飞行器 光学多道分析仪 高焓激波风洞 发射光谱 非接触测量

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MEMS稀薄气体内部流动模拟中的信息保存(IP)法 被引量：5

6

作者 沈青 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期142-150,共9页

首先综述了处理低速稀薄气体流动的一些方法：线化Boltzmann方程方法、Lattice Boltzmann方法(LBM)、加滑移边界的Navier-Stokes方程、以及DSMC方法,并讨论它们在模拟MEMS中过渡领域低速流动特别是内部流动所遇到的困难,其中表明了LBM... 首先综述了处理低速稀薄气体流动的一些方法：线化Boltzmann方程方法、Lattice Boltzmann方法(LBM)、加滑移边界的Navier-Stokes方程、以及DSMC方法,并讨论它们在模拟MEMS中过渡领域低速流动特别是内部流动所遇到的困难,其中表明了LBM现有方案不适合模拟过渡领域中的MEMS流动问题。信息保存(IP)法通过保存一个模拟分子所代表的大量分子的平均信息,克服了流速低使得信息噪声比小而引起统计模拟的困难。本文给出了方法的一些理论证实。MEMS中内部流动的特点,即流速低和大的长宽比的特点,引起椭圆性问题,即出入口边界条件相互影响需要协调的问题。通过对(长约几千微米的)微槽道流动应用IP方法的算例,演示了采用守恒形式的质最守恒方程和超松弛法可成功地解决这一问题。借助同样的方法,用IP方法求解了真实长度(1000μm)硬盘驱动器读写头在过渡领域的薄膜支撑问题,压力分布与具有严格气体动理论基础的概括化Reynolds方程完全相符,而在此之前,DSMC方法只对短的读写头(5μm)与Reynolds方程做了校验．作者建议将原来用于求解读写头润滑问题的Reynolds方程退化来求解过渡领域中的微槽道流动问题,从而提供了一个有严格气体动理论品性的检验方法来验证求解MEMS内部流动的各种方法。 展开更多

关键词 MEMS 稀薄气体流动 信息保存法 守恒格式 超松弛方法 线化Boltzmann方程 Lattice BOLTZMANN 方法 微槽道流动 硬盘驱动器读写头 退化的Reynolds方程

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冲压发动机尾喷管实验新方法

7

作者 李斌 李进平 +1 位作者 俞鸿儒 陈宏 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期621-625,共5页

阐述冲压发动机尾喷管地面模拟实验的新方法。采用双爆轰技术产生稳定的高焓燃气模拟高马赫数飞行条件下冲压发动机的燃烧气体;利用皮托管测量尾喷管推力,并对测量误差进行了分析;为研究催化复合效应增大推力提供实验基础。

关键词 爆轰 吸气推进 冲压发动机 动量法 推力测量

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TDLAS测量甲烷/空气预混平面火焰温度和H_2O浓度 被引量：27

8

作者 李飞 余西龙 +1 位作者 陈立红 张新宇 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期40-44,共5页

基于可调谐二极管激光器吸收光谱技术（YDLAS）建立了温度和H2O浓度测量系统，利用光谱数据库Hitran2004在1393nm附近选择了在500～1300K有很高测温灵敏度的两条水吸收线：7168．437cm^-1，7185．597cm^-1。在1kHz的扫描频率下，利用直... 基于可调谐二极管激光器吸收光谱技术（YDLAS）建立了温度和H2O浓度测量系统，利用光谱数据库Hitran2004在1393nm附近选择了在500～1300K有很高测温灵敏度的两条水吸收线：7168．437cm^-1，7185．597cm^-1。在1kHz的扫描频率下，利用直接吸收-扫描波长法对甲烷／空气预混平面火焰进行测量，并进行边界层修正，与热电偶的对比结果显示，在温度区间1100～1350K，两者最大相差80K（6．7％）；水蒸气组分浓度与计算值平均相差小于0．02（10％）． 展开更多

关键词 TDLAS 温度测量 浓度测量 预混平面火焰 光谱数据库

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扩散抛物化Navier-Stokes方程数值解法评述 被引量：12

9

作者 王汝权 申义庆 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期481-497,共17页

20世纪60年代末期在边界层理论基础上发展起来的各种简化Navier-Stokes(N-S)方程(统称为扩散抛物化N-S方程)及其算法，较为彻底地解决了无黏流及黏流的相互干扰问题，并为高雷诺数大型复杂黏性流场的数值模拟开辟了新的途径。本文将系... 20世纪60年代末期在边界层理论基础上发展起来的各种简化Navier-Stokes(N-S)方程(统称为扩散抛物化N-S方程)及其算法，较为彻底地解决了无黏流及黏流的相互干扰问题，并为高雷诺数大型复杂黏性流场的数值模拟开辟了新的途径。本文将系统地评述这一领域的主要成果，包括各种简化N-S模型的优缺点；数学奇性及正则化方法；代表性的数值解法以及最近几年的新进展。 展开更多

关键词 NAVIER-STOKES方程 边界层方程 PNS方程 TLNS方程 DPNS方程 广义DPNS方程 差分法

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NS方程激波计算的摄动有限差分方法 被引量：4

10

作者 申义庆 高智 杨国伟 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期335-339,共5页

摄动有限差分(PFD)方法从一阶迎风差分格式出发,将差分系数展开为网格步长的幂级数,通过提高修正微分方程的逼近精度来获得更高精度的差分格式。由于格式基于一阶迎风格式,因此具有迎风效应、网格节点少等特点。本文首先通过对Burgers... 摄动有限差分(PFD)方法从一阶迎风差分格式出发,将差分系数展开为网格步长的幂级数,通过提高修正微分方程的逼近精度来获得更高精度的差分格式。由于格式基于一阶迎风格式,因此具有迎风效应、网格节点少等特点。本文首先通过对Burgers方程的摄动差分格式的推导,将摄动有限差分格式引入时间相关法的计算,并构造了守恒形式的摄动有限差分格式,然后推广到一维Navier-Stokes方程组的计算。数值比较研究表明:本文构造的NS方程摄动有限差分格式具有比一阶迎风较高的精度和分辨率,而且保持了一阶迎风格式的无振荡性质。 展开更多

关键词 摄动有限差分格式 NS方程 激波计算

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高焓风洞中钝体近尾流红外辐射测试技术 被引量：2

11

作者 杭建 林贞彬 +4 位作者 郭大华 林建民 曾明 黄德 葛学真 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期69-73,共5页

介绍在JF-10氢氧爆轰驱动高焓激波风洞中开展再入流场红外辐射测量的实验技术.风洞试验状态的驻室总压为19.6MPa,驻室总温为7920K.实验以球头钝锥体为试验模型,测量其近尾流红外辐射能量通量的横向分布.测量采用插入式锑化铟多元红外成... 介绍在JF-10氢氧爆轰驱动高焓激波风洞中开展再入流场红外辐射测量的实验技术.风洞试验状态的驻室总压为19.6MPa,驻室总温为7920K.实验以球头钝锥体为试验模型,测量其近尾流红外辐射能量通量的横向分布.测量采用插入式锑化铟多元红外成像系统,波段范围为2.27～6.0μm.试验数据呈现明显的规律性.试验结果表明:利用这一测量技术能够提供高焓条件下有较高空间分辨率的、较为准确的红外实验数据. 展开更多

关键词 氢氧爆轰驱动激波风洞 再入流场 红外辐射 钝体 尾流

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高焓风洞自由流中一氧化氮含量的诊断 被引量：1

12

作者 林贞彬 葛学贞 +4 位作者 余西龙 竺乃宜 姜乃波 杨乾锁 郭大华 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期28-35,共8页

介绍ＪＦ－１０氢氧爆轰驱动激波风洞自由流中ＮＯ的诊断技术及其实验结果．这里使用的是新研制的紫外波段的动态吸收光谱测量系统．该系统以Ｔｅ元素空心阴极灯为光源，以ＯＭＡＩＶ为探测设备，通过标定，获得一氧化氮 γ带系　　　对... 介绍ＪＦ－１０氢氧爆轰驱动激波风洞自由流中ＮＯ的诊断技术及其实验结果．这里使用的是新研制的紫外波段的动态吸收光谱测量系统．该系统以Ｔｅ元素空心阴极灯为光源，以ＯＭＡＩＶ为探测设备，通过标定，获得一氧化氮 γ带系　　　对 Ｔｅ两条谱线２１４ｎｍ和 ２２５ｎｍ的吸收特性，得到在 ＮＯ低含量时对两条谱线的吸收系数差别很大并呈非线性的特点．利用这两条谱线吸收系数的差值，用“差比法”对新建的高烙爆轰驱动激波风洞中自由流 ＮＯ含量进行了诊断．实验结果表明，在总温 ８５００ Ｋ、总压２１．６ＭＰａ时ＮＯ含量甚微，小于 ４×１０１４分子／ｃｍ３．这一结果说明该风洞自由流处于化学准平衡状态． 展开更多

关键词 一氧化氮γ带 吸收光谱 一氧化氮浓度 自由流 高焓风洞

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利用吸收光谱法测量激波风洞自由流中一氧化氮的含量 被引量：1

13

作者 余西龙 杨乾锁 +4 位作者 姜乃波 郭大华 葛学真 林贞彬 竺乃宜 《流体力学实验与测量》 CSCD 1999年第4期62-66,共5页

以空心阴极灯Te 灯作为光源,采用光学多道分析仪(OMA) ,首先在静态条件下,获得了Te 灯的透射光强随一氧化氮压强的变化曲线,计算出一氧化氮对Te 灯214nm 和225 .9nm 两条谱线的吸收系数。根据OMA 拍摄的氢氧爆轰驱动激波风洞喷管出口气... 以空心阴极灯Te 灯作为光源,采用光学多道分析仪(OMA) ,首先在静态条件下,获得了Te 灯的透射光强随一氧化氮压强的变化曲线,计算出一氧化氮对Te 灯214nm 和225 .9nm 两条谱线的吸收系数。根据OMA 拍摄的氢氧爆轰驱动激波风洞喷管出口气流中一氧化氮γ带(A2 + →X2 ∏跃迁) 对Te 灯的吸收光谱。 展开更多

关键词 激波风洞 一氧化氮 吸收光谱 含量 测量 自由流

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激波管氢氧爆轰驱动技术的发展进程 被引量：9

14

作者 俞鸿儒 李斌 陈宏 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期315-322,共8页

回顾了爆轰驱动的出现与认识过程及对其性能的观察结果.采用卸爆管消除爆轰波反射高压和利用变截面缓解Taylor波有害影响,使得反向和前向爆轰驱动模式能用来产生高焓高压试验气源.双爆轰驱动段彻底消除了爆轰波后的Taylor稀疏波,不仅提... 回顾了爆轰驱动的出现与认识过程及对其性能的观察结果.采用卸爆管消除爆轰波反射高压和利用变截面缓解Taylor波有害影响,使得反向和前向爆轰驱动模式能用来产生高焓高压试验气源.双爆轰驱动段彻底消除了爆轰波后的Taylor稀疏波,不仅提高了前向爆轰的驱动品质,而且为进一步提高驱动能力开辟了新途径. 展开更多

关键词 激波管 激波风洞 爆轰 超高速流 爆轰波反射 驱动技术 进程 氢氧 TAYLOR 爆轰驱动

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克服“高超声障”的途径 被引量：5

15

作者 俞鸿儒 李斌 陈宏 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期472-476,共5页

在高超声速飞行条件下,流入冲压发动机燃烧室并降至低速的空气温度,随着飞行马赫数增加升得愈来愈高.燃料与高温空气混合燃烧释放的化学能将部分转化为解离能.这些解离能在长度受限的尾喷管中难以充分复合形成推力,使冲压发动机性能随... 在高超声速飞行条件下,流入冲压发动机燃烧室并降至低速的空气温度,随着飞行马赫数增加升得愈来愈高.燃料与高温空气混合燃烧释放的化学能将部分转化为解离能.这些解离能在长度受限的尾喷管中难以充分复合形成推力,使冲压发动机性能随飞行马赫数增大而急剧下降.导致冲压发动机不适应高超声速飞行器的推进要求.将此定名为"高超声障".半个世纪以来,广泛采用"超声速燃烧"降低流入燃烧室的空气温度来克服这种障碍.虽已取得不少进展,然而关键性难点仍需继续攻克.为了多途径促进吸气推进高超声速飞行的实现,提出克服"高超声障"的另一种思路:保持现有冲压发动机吸气与燃烧方式,通过催化促进燃气解离组分在尾喷管膨胀过程中的复合,增大冲压发动机的推力,达到满足高超声速飞行器的推进要求. 展开更多

关键词 吸气推进 高超声速流 解离 复合 催化

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稳态等离子体推进器羽流的粒子模拟 被引量：2

16

作者 田东波 沈青 樊菁 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期425-429,共5页

利用结合了particle-in-cell方法的直接模拟Monte Carlo方法模拟了稳态等离子体推进器的羽流场。为了更真实地再现实验设备中的流动,模拟中包含了背压气体,并在计算中直接模拟,改变了以往的中性粒子平衡态的处理方式。为了匹配试验结果... 利用结合了particle-in-cell方法的直接模拟Monte Carlo方法模拟了稳态等离子体推进器的羽流场。为了更真实地再现实验设备中的流动,模拟中包含了背压气体,并在计算中直接模拟,改变了以往的中性粒子平衡态的处理方式。为了匹配试验结果,修正了推进器出口处气流偏转角分布,并建议最大偏转半角取为20°。计算结果与现有的实验结果符合较好。 展开更多

关键词 电推进 DSMC-PIC方法 中性粒子 偏转角

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氢氧燃烧及爆轰驱动激波管 被引量：20

17

作者 俞鸿儒 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第4期389-397,共9页

分析并观察了沿驱动段轴向分布多火塞燃烧驱动段的性能．提出主膜处同一管截面均匀分布三火花塞引燃的点火方法．用这种点火方法驱动产生的入射激波强度重复性较高，激波后气流速度、温度和压力的定常性亦大大改善，可满足气动试验实际... 分析并观察了沿驱动段轴向分布多火塞燃烧驱动段的性能．提出主膜处同一管截面均匀分布三火花塞引燃的点火方法．用这种点火方法驱动产生的入射激波强度重复性较高，激波后气流速度、温度和压力的定常性亦大大改善，可满足气动试验实际要求．提出在驱动段尾端串接卸爆段来消除爆轰波反射高压，从而可使反向爆轰驱动段用来产生高焓高密度试验气流．这种反向爆轰驱动产生的入射激波重复性高，激波衰减弱．在主膜处的收缩段产生的反射波可缓解爆轰波后跟随的稀疏波的不利影响，从而使前向爆轰驱动具有实用性．在产生的入射激波强度相同条件下，前向爆轰驱动所需的爆轰驱动段可爆混合气初始压力可较反向爆轰低近一个量级． 展开更多

关键词 燃烧驱动 爆轰驱动 气体爆轰 激波管 激波风洞

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