复杂地形在不同大气条件下流场显示实验研究 被引量：2

1

作者 梁彬 朱凤荣 +4 位作者 李长龄 孟宪忠 张伯寅 桑建国 刘和平 《流体力学实验与测量》 CSCD 北大核心 2003年第1期59-63,共5页

在拖曳式水槽中利用不同密度分层的盐水来模拟不同的大气条件。对香港岛铜锣湾地带的污染情况进行了不同大气条件下的流场显示实验。从该地区在常年风作用下流场的变化,找出污染物不易扩散的原因。

关键词 复杂地形 大气条件 流场显示 实验研究 实验模拟 污染扩散 层结大气

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湍流度对翼型绕流影响的数值模拟及与实验的对比 被引量：6

2

作者 李韶武 王庶 +1 位作者 王健平 米建春 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期964-972,共9页

研究了NACA0012翼型在低Reynolds数不同湍流度下的空气动力学特性.既运用了有限谱法和QUICK格式相结合的数值计算方法,又通过实验手段,研究了湍流度对流场的影响,并得到了计算与实验相符的结果.计算结果说明了有限谱法的高精度及与其他... 研究了NACA0012翼型在低Reynolds数不同湍流度下的空气动力学特性.既运用了有限谱法和QUICK格式相结合的数值计算方法,又通过实验手段,研究了湍流度对流场的影响,并得到了计算与实验相符的结果.计算结果说明了有限谱法的高精度及与其他格式结合后应用的灵活性.对翼型受力和流场的结果分析显示:低湍流度下无明显的失速特征,高湍流度下失速特征明显;湍流度还对边界层后的剪切层有很大影响,高湍流度的受力特征和流场结果与高Reynolds数下的情形相似. 展开更多

关键词 有限谱法 湍流度 边界层 剪切层 升力 阻力 失速

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可压缩均匀湍流中重粒子运动行为的先验研究

3

作者 宾远为 武琦 +1 位作者 夏振华 史一蓬 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期23-33,共11页

本研究以高精度可压缩均匀各向同性湍流直接数值模拟数据为基础,通过点粒子模型和单向耦合方式模拟了100万个重粒子在湍流中的运动.着重进行了两方面的研究,首先,通过使用不同滤波宽度的谱截断滤波器来获得大尺度流场,并研究了不同滤波... 本研究以高精度可压缩均匀各向同性湍流直接数值模拟数据为基础,通过点粒子模型和单向耦合方式模拟了100万个重粒子在湍流中的运动.着重进行了两方面的研究,首先,通过使用不同滤波宽度的谱截断滤波器来获得大尺度流场,并研究了不同滤波尺度对粒子运动的影响;其次,设置了5种不同的粒子初速度,以研究粒子聚集性和运动学性质的演化.在研究粒子聚集性方面,使用了香农熵来描述粒子的瞬时聚集性,而稳态时的统计结果则通过概率密度分布函数来描述.研究结果表明,滤波尺度对不同Stokes数的粒子聚集效应产生不同的影响.具体而言,小尺度流动结构对低Stokes数的粒子聚集性有促进作用,而对高Stokes数的粒子聚集性则有抑制作用.此外,随着Stokes数的增加和截断波数的减小,粒子的速度和加速度的概率密度分布变得更为集中.另外,还发现颗粒的初始速度差异会在演化的初期产生明显影响,最终会趋于相同的统计定常状态.这一发现强调了湍流中粒子运动的复杂性和统计特性的重要性. 展开更多

关键词 湍流 重粒子 湍流尺度

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振动尖塔对风洞模拟大气湍流边界层的作用 被引量：10

4

作者 陈凯 毕卫涛 魏庆鼎 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2003年第2期211-217,共7页

针对大气边界层风洞模拟中常常出现的湍流度随高度衰减太快的问题,本文尝试了一种新的被动模拟方法———振动尖塔法。该方法主要采用了具有弹性底座的尖塔型旋涡发生器。尖塔群受风洞自由来流驱动,发生随机振动,向下游流场注入了强烈... 针对大气边界层风洞模拟中常常出现的湍流度随高度衰减太快的问题,本文尝试了一种新的被动模拟方法———振动尖塔法。该方法主要采用了具有弹性底座的尖塔型旋涡发生器。尖塔群受风洞自由来流驱动,发生随机振动,向下游流场注入了强烈的低频扰动,致使试验区的湍流度、积分尺度和风谱惯性子区的宽度都明显增加,改善了风洞的模拟性能。 展开更多

关键词 振动尖塔法 大气边界层风洞模拟 湍流度 旋涡发生器 大气湍流边界层 建筑物

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多跨梁离散系统的频谱和模态的定性性质 被引量：10

5

作者 王其申 吴磊 王大钧 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期947-952,共6页

采用差分法建立了两端任意支承多跨梁的差分离散模型,对只具有两端支承的单跨梁是正系统的情形,导出了对应的多跨梁差分离散系统的柔度系数;从单跨梁正系统的刚度矩阵的符号振荡性出发,通过引入辅助系统,讨论了多跨梁的柔度矩阵的振荡性... 采用差分法建立了两端任意支承多跨梁的差分离散模型,对只具有两端支承的单跨梁是正系统的情形,导出了对应的多跨梁差分离散系统的柔度系数;从单跨梁正系统的刚度矩阵的符号振荡性出发,通过引入辅助系统,讨论了多跨梁的柔度矩阵的振荡性,确定了对应于单跨梁正系统的多跨梁差分离散系统的频谱和模态的一系列定性性质。 展开更多

关键词 多跨梁 柔度矩阵 频谱 模态 定性性质

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疏水性材料减阻特性实验研究 被引量：12

6

作者 余永生 魏庆鼎 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期60-66,共7页

应用光滑的和粗糙的、亲水性的和疏水性的平板在水槽中进行了测力和边界层流场测量,以廓清壁面材质、粗糙度和雷诺数对壁面摩阻的影响。实验结果表明:材料的疏水性和壁面的适度粗糙的共同作用才能表现出明显的层流减阻效果。

关键词 疏水性材料 实验研究 减阻特性 流场测量 减阻效果 共同作用 边界层 亲水性 壁面 雷诺数 粗糙度 层流

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外伸梁差分离散系统刚度矩阵的符号振荡性及其定性性质 被引量：4

7

作者 王其申 王大钧 +2 位作者 吴磊 刘全金 章礼华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期113-117,共5页

首先建立了外伸梁的差分离散模型,导出了外伸梁离散系统的刚度矩阵。接着对两跨外伸梁证明了其刚度矩阵的符号振荡性,进而证明了三跨外伸梁刚度矩阵的符号振荡性。在此基础上阐明了外伸梁的频率和模态的基本振荡特性。

关键词 外伸梁 刚度矩阵 符号振荡性 定性性质

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山地附近风场结构的实验研究 被引量：7

8

作者 王建明 贾丛贤 陈凯 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期42-47,共6页

描述了一个电厂附近的山地对该地区风环境影响的风洞实验研究。应用热线、烟线技术测量并显示了山地与沟谷附近的风场。对水平与垂直风速剖面、湍流度进行了分析,并讨论了其与地形特性的关联。实验结果揭示实验室模拟傍山地区特殊的风... 描述了一个电厂附近的山地对该地区风环境影响的风洞实验研究。应用热线、烟线技术测量并显示了山地与沟谷附近的风场。对水平与垂直风速剖面、湍流度进行了分析,并讨论了其与地形特性的关联。实验结果揭示实验室模拟傍山地区特殊的风环境对建设高耸的冷却塔具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 山地风场 风速剖面 湍流度 流动显示

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任意支承梁的差分离散系统及其刚度矩阵的振荡性 被引量：9

9

作者 王其申 王大钧 叶庆凯（推荐） 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2006年第3期351-356,共6页

应用二阶中心差分公式,建立了任意支承的Euler梁的差分离散系统,导出了与之等效的弹簧_质点_刚杆模型.利用振荡矩阵理论,证明了上述系统的刚度矩阵的符号振荡性,完整的导出了正系统的充分必要条件.

关键词 Euler梁 差分离散系统 刚度矩阵 符号振荡性

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外伸梁离散系统模态的若干定性性质 被引量：3

10

作者 王其申 章礼华 王大钧 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期1071-1074,共4页

在已证明外伸梁的差分离散模型频率和位移振型基本振荡性质的基础上,首先揭示了两跨外伸梁的共轭系统是一端铰支一端固定并有一个中间铰的两跨连续梁,证明了两跨外伸梁的共轭梁的刚度矩阵是符号振荡矩阵,进而确定了外伸梁的弯矩振型的... 在已证明外伸梁的差分离散模型频率和位移振型基本振荡性质的基础上,首先揭示了两跨外伸梁的共轭系统是一端铰支一端固定并有一个中间铰的两跨连续梁,证明了两跨外伸梁的共轭梁的刚度矩阵是符号振荡矩阵,进而确定了外伸梁的弯矩振型的符号改变数;由此进一步讨论了它的转角振型和剪力振型的符号改变数规律以及位移振型的其他一些定性性质. 展开更多

关键词 外伸梁 共轭系统 弯矩 转角和剪力振型 定性性质

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棱纹面与洛仑兹力对湍流边界层特性影响的比较 被引量：1

11

作者 蒋小勤 杨立 董宇飞 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2006年第6期1-6,共6页

用氢气泡技术对棱纹面平板以及施加行波式洛仑兹力的平板水边界层开展流动显示实验研究,探讨棱纹面与行波式洛仑兹力影响湍流边界层相干结构的作用机理.实验结果表明,棱纹面与洛仑兹力促进了边界层由层流向湍流的转捩;而对于湍流边界层... 用氢气泡技术对棱纹面平板以及施加行波式洛仑兹力的平板水边界层开展流动显示实验研究,探讨棱纹面与行波式洛仑兹力影响湍流边界层相干结构的作用机理.实验结果表明,棱纹面与洛仑兹力促进了边界层由层流向湍流的转捩;而对于湍流边界层,在一定的无量纲参数范围内棱纹面与行波式洛仑兹力都能实现边界层的局部减阻,相应地湍流边界层粘性底层低速条带平均间距有所增加. 展开更多

关键词 棱纹面 湍流边界层 相干结构 流动显示 电磁流体

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可压缩湍流研究进展

12

作者 史一蓬 王建春 +2 位作者 杨延涛 肖左利 贺贤土 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期16-24,共9页

高马赫数可压缩湍流的运动是一个多尺度多过程的物理现象。采用了多过程分解的方法,将可压缩湍流分解为剪切和胀压过程,分析其统计行为和动力学行为。发展了一种新的紧致差分和WENO格式相结合的混合型数值格式,准确模拟了可压缩湍流场;... 高马赫数可压缩湍流的运动是一个多尺度多过程的物理现象。采用了多过程分解的方法,将可压缩湍流分解为剪切和胀压过程,分析其统计行为和动力学行为。发展了一种新的紧致差分和WENO格式相结合的混合型数值格式,准确模拟了可压缩湍流场;研究了其多尺度多过程行为和对粒子的输运影响;研究了激波结构对湍流场的影响;在高雷诺数可压缩湍流中,证明存在惯性区,其中流运动和压力做功引起的动能流通量都是常数;证明可压缩湍流中存在从大尺度到小尺度的动能级串过程;证明动能流通量的剪切部分和胀压部分在惯性区都为常数;分析亚格子应力项和亚格子质量流动项对动能级串的影响。 展开更多

关键词 可压缩湍流 Helmholtz正交分解 标度律

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农村生物质沼气系统的生命周期分析 被引量：3

13

作者 吴小芳 王贤华 +2 位作者 杨海平 张世红 陈汉平 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1550-1555,共6页

以湖北省荆州市的"猪-沼-鱼"系统为对象,采用生命周期评价法(Life Cycle Assessment,LCA)分别对系统中的猪舍、沼气池和鱼塘建立从建造,运行到维护的系统模型,计算该系统生命周期过程中的不可再生能源消耗量和温室气体排放量... 以湖北省荆州市的"猪-沼-鱼"系统为对象,采用生命周期评价法(Life Cycle Assessment,LCA)分别对系统中的猪舍、沼气池和鱼塘建立从建造,运行到维护的系统模型,计算该系统生命周期过程中的不可再生能源消耗量和温室气体排放量。结果表明,"猪-沼-鱼"系统的不可再生能源消耗强度为0.60 MJ/MJ,温室气体当量排放强度为0.05 kg/MJ。与日本某集中型沼气系统比较可知,"猪-沼-鱼"系统具有较高的可再生性和很好的温室气体减排效益,是一条科学环保的能源生态链。 展开更多

关键词 可再生性 温室气体 能耗 生命周期分析 “猪 沼 鱼”系统

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低冲分离装置引导阶段动力学建模与实验研究 被引量：4

14

作者 陈韬 郭龙飞 +1 位作者 赵振 刘才山 《宇航总体技术》 2017年第3期44-53,共10页

采用基于LZB碰撞模型的多刚体系统动力学的方法,建立了低冲分离装置引导阶段的动力学模型,设计了分离螺栓沿分离管道运动的引导阶段原理性实验平台,实验测量结果验证了模型的正确性。本研究为涉及复杂碰撞的低冲分离全过程动力学的研究... 采用基于LZB碰撞模型的多刚体系统动力学的方法,建立了低冲分离装置引导阶段的动力学模型,设计了分离螺栓沿分离管道运动的引导阶段原理性实验平台,实验测量结果验证了模型的正确性。本研究为涉及复杂碰撞的低冲分离全过程动力学的研究奠定了一定理论和实验基础。 展开更多

关键词 低冲分离 多点碰撞 LZB碰撞模型

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底面局部加热条件下热湍流的流场变化及传热规律 被引量：2

15

作者 胡瑾 章盛祺 夏振华 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期208-214,I0004,共8页

在实际的自然对流现象与工业对流换热设备中常常存在非均匀热边界问题,底面局部加热就是其中的一类。本文使用直接数值模拟方法研究了 Pr = 2、Ra = 1×10^(8)条件下,加热长度 l = 0.5 时,不同加热位置对二维方腔内热湍流流场变化... 在实际的自然对流现象与工业对流换热设备中常常存在非均匀热边界问题,底面局部加热就是其中的一类。本文使用直接数值模拟方法研究了 Pr = 2、Ra = 1×10^(8)条件下,加热长度 l = 0.5 时,不同加热位置对二维方腔内热湍流流场变化及传热规律的影响。其中,下壁面为恒温加热及绝热条件共存的混合边界条件,而上壁面依然为等温条件。将局部加热计算结果与经典 Rayleigh-Benard 对流(RBC)进行比较,结果表明:局部加热条件会对冷热羽流混合和系统下壁面角涡的生长产生抑制作用,从而抑制了大尺度环流的反转;同时,加热位置越靠近下壁面中心,对应总动能和角动量的绝对值越大、振幅越小;局部加热系统通过调整加热位置可令系统传热效率最大化,最高可达 RBC 系统的 73.2%。 展开更多

关键词 热湍流 局部加热 流动结构 总动能 传热

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台阶对高超声速边界层转捩的影响

16

作者 张传鸿 倪徽彬 +1 位作者 吴浦远 史志伟 《气体物理》 2024年第5期37-46,共10页

对高超声速边界层转捩进行控制研究,不仅有助于提高高超声速飞行器的飞行效率及气动热防护能力,而且对优化航天飞行器表面的结构设计等方面也有一定作用。采用PCB高频脉动压力传感器及红外热成像仪,在Ma=6条件下研究了0°攻角情况... 对高超声速边界层转捩进行控制研究,不仅有助于提高高超声速飞行器的飞行效率及气动热防护能力,而且对优化航天飞行器表面的结构设计等方面也有一定作用。采用PCB高频脉动压力传感器及红外热成像仪,在Ma=6条件下研究了0°攻角情况下前后台阶对裙锥模型表面边界层转捩的影响。通过对脉动压力结果进行互相关双谱分析,得到了边界层内不同扰动波之间的非线性作用关系。实验结果显示,前后台阶对高超声速边界层转捩都具有促进作用,且后台阶对边界层转捩的促进作用明显大于前台阶,但前后台阶并未改变边界层的转捩模式,整个转捩过程中第2模态波与其1阶谐波的差频作用起主导作用。 展开更多

关键词 前后台阶 高超声速边界层 转捩控制 裙锥模型

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高雷诺数下马赫6边界层转捩拉格朗日结构演化过程研究

17

作者 吴浦远 朱一丁 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第8期108-113,I0002,共7页

本文实验研究了单位雷诺数为9.7×10^(6)/m、马赫数6条件下边界层转捩中的拉格朗日结构演化过程。实验首先使用红外摄像机测量了不稳定波的发展及其对壁面温度分布的影响;接着采用超快流动显示技术和粒子图像测速技术观测了湍流产... 本文实验研究了单位雷诺数为9.7×10^(6)/m、马赫数6条件下边界层转捩中的拉格朗日结构演化过程。实验首先使用红外摄像机测量了不稳定波的发展及其对壁面温度分布的影响;接着采用超快流动显示技术和粒子图像测速技术观测了湍流产生过程。结果表明,在转捩后期,第二模态波被长波长的低频波调制并形成一个波包。基于速度场计算的拉格朗日物质线演化结果显示,该波包演化过程依次包括:1)边界层下层流体抬升运动形成孤子状波包;2)边界层上层流体越过鼓包下扫,并形成局部强剪切层;3)剪切层演化为涡旋。 展开更多

关键词 边界层 不稳定波 超快流动显示 粒子图像测速

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CO_2稀释对不同燃料无焰燃烧及NO生成特性的影响 被引量：6

18

作者 田红 刘正伟 +1 位作者 王飞飞 胡章茂 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期440-446,共7页

为探讨CO_2稀释对不同燃料无焰燃烧机理的影响,通过实验和数值模拟研究了CO_2稀释率对CH_4、C_3H_8和H_2扩散燃烧的火焰温度、NO排放摩尔分数及无焰燃烧的影响.结果表明:随着CO_2稀释率的增大,峰值温度和NO排放摩尔分数逐渐下降,峰值温... 为探讨CO_2稀释对不同燃料无焰燃烧机理的影响,通过实验和数值模拟研究了CO_2稀释率对CH_4、C_3H_8和H_2扩散燃烧的火焰温度、NO排放摩尔分数及无焰燃烧的影响.结果表明:随着CO_2稀释率的增大,峰值温度和NO排放摩尔分数逐渐下降,峰值温度距燃烧器喷嘴的距离逐渐增大,炉内温度分布更加均匀,更有利于达到无焰燃烧状态;相同稀释率下,CO_2稀释对降低炉内峰值温度及出口NO排放摩尔分数的效果由好到坏依次为:H_2燃烧、CH_4燃烧、C_3H_8燃烧;当CO_2稀释率足够大时,炉内燃烧处于无焰燃烧状态. 展开更多

关键词 CO2稀释率 峰值温度 NO排放 无焰燃烧

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傍山地区的强风场特性实测研究 被引量：13

19

作者 陈凯 余永生 贾丛贤 《流体力学实验与测量》 CSCD 北大核心 2003年第3期18-22,共5页

介绍了某傍山地区的强风现场测量研究。采用较高频响的风速风向计与实时数据检测处理系统测得了该地区的风特性,并对一次冬季强风记录进行了分析研究,给出了反映强风脉动特性的两个重要参数-湍流度和阵风系数的关系,指出脉动风速的概率... 介绍了某傍山地区的强风现场测量研究。采用较高频响的风速风向计与实时数据检测处理系统测得了该地区的风特性,并对一次冬季强风记录进行了分析研究,给出了反映强风脉动特性的两个重要参数-湍流度和阵风系数的关系,指出脉动风速的概率分布直接影响了二者比值大小。此外,通过实测结果与邻近气象站的同期记录比较,发现二者的相关性很差,在整个强风过程中,该地区的最大瞬时风速和平均风速都远远高于气象站的记录,表明傍山地区局部风场有很大的特殊性。 展开更多

关键词 傍山地区风声 测量 湍流度 阵风系数 建筑设计 风载荷

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有限推力能量、燃料最优轨道转移控制 被引量：5

20

作者 岳新成 杨莹 耿志勇 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期715-719,共5页

应用间接法研究了时间固定下的能量、燃料以及能量-燃料最优有限推力轨道转移控制问题。燃料最优问题因存在奇异性而不易处理,引入能量性能指标可以消除奇异性,应用ε算法寻求解决了燃料最优轨道转移问题。应用极小值原理,设计了最优控... 应用间接法研究了时间固定下的能量、燃料以及能量-燃料最优有限推力轨道转移控制问题。燃料最优问题因存在奇异性而不易处理,引入能量性能指标可以消除奇异性,应用ε算法寻求解决了燃料最优轨道转移问题。应用极小值原理,设计了最优控制器,应用单值打靶法研究了相应轨迹优化问题转化的两点边值问题。数值结果表明在相同推力、相同轨道转移时间条件下,三种最优控制方式得到的最优轨迹几乎相同;同时也表明给定初始和目标轨道,轨道转移任务消耗的燃料是确定的,推力大小只影响轨道转移的圈数。 展开更多

关键词 轨道转移 有限推力 燃料最优 极大值原理 打靶法

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