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

1

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

2

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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多跨梁离散系统的频谱和模态的定性性质 被引量：10

3

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

4

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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山地附近风场结构的实验研究 被引量：7

5

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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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

6

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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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

7

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

8

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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可压缩湍流研究进展

9

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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积分二次约束下系统鲁棒镇定的凸参数化方法

10

作者 耿志勇 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期422-425,共4页

研究了积分二次约束下不确定系统的鲁棒控制器设计问题．通过将控制器的Youla参数化方法与鲁棒稳定性频域判据相结合，将鲁棒控制器设计问题转化为RH^∞空间的凸可行性问题，进而将该问题转化为求解频域线性矩阵不等式的可行解问题．在... 研究了积分二次约束下不确定系统的鲁棒控制器设计问题．通过将控制器的Youla参数化方法与鲁棒稳定性频域判据相结合，将鲁棒控制器设计问题转化为RH^∞空间的凸可行性问题，进而将该问题转化为求解频域线性矩阵不等式的可行解问题．在此基础上，利用有理函数矩阵边界插值方法求得鲁棒控制器． 展开更多

关键词 积分二次约束 鲁棒镇定 凸参数化 线性矩阵不等式

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农村生物质沼气系统的生命周期分析 被引量：3

11

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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多模型切换系统H∞鲁棒控制器的设计与应用 被引量：11

12

作者 宋磊 杨剑影 段志生 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1531-1536,共6页

基于H∞控制理论以及切换系统稳定性理论,对于多输入多输出(MIMO)多模型切换控制系统,提出了一种可以有效抑制抖动和改善瞬态响应性能的鲁棒镇定控制器设计方法.通过引入PI控制思想,根据模型跟踪方法设计了增广状态反馈控制器,并将控制... 基于H∞控制理论以及切换系统稳定性理论,对于多输入多输出(MIMO)多模型切换控制系统,提出了一种可以有效抑制抖动和改善瞬态响应性能的鲁棒镇定控制器设计方法.通过引入PI控制思想,根据模型跟踪方法设计了增广状态反馈控制器,并将控制器设计问题转化为方便求解的线性矩阵不等式(LMI).该方法的最大优点是可以很方便的保证多模型切换系统的全局稳定性,同时使得设计的控制器具有较强的鲁棒性.将本文提出的方法应用到某型BTT导弹自动驾驶仪设计中,仿真结果证明了此方法的有效性和优越性. 展开更多

关键词 多模型切换 鲁棒H∞控制 BTT导弹 线性矩阵不等式(LMI)

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自旋摩阻动力学模型与实验研究 被引量：4

13

作者 王辰 张宏剑 +4 位作者 王小军 石玉红 张希 刘才山 汪海英 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期915-920,共6页

设计环形摩擦片在变法向力和恒定法向力两种情况下的自旋摩阻实验,验证经典自旋摩阻模型在接触区域法向接触力连续变化条件下的适用性,研究局部摩擦性质的速度依赖性对自旋摩阻的影响,建立基于Stribeck效应的自旋摩阻模型。该模型对精... 设计环形摩擦片在变法向力和恒定法向力两种情况下的自旋摩阻实验,验证经典自旋摩阻模型在接触区域法向接触力连续变化条件下的适用性,研究局部摩擦性质的速度依赖性对自旋摩阻的影响,建立基于Stribeck效应的自旋摩阻模型。该模型对精确分析包含相对转动的空间运动体动力学具有重要意义。 展开更多

关键词 自旋摩阻 环形摩擦片 Stribeck效应

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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

14

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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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 被引量：1

15

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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大气污染化学事故危害预测数值模拟(CDM)与验证 被引量：6

16

作者 黄顺祥 陈海平 +2 位作者 刘峰 刘树华 朱凤荣 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期664-670,共7页

建立了对复杂地形上大气污染化学事故进行危害评估与预测的数值模式(CDM),该模式可以快速预测大气污染化学事故的危害范围、危害等级、危害面积和危害纵深等,为事故应急处置提供快速、直观和定量的决策依据。分别应用外场扩散和水槽模... 建立了对复杂地形上大气污染化学事故进行危害评估与预测的数值模式(CDM),该模式可以快速预测大气污染化学事故的危害范围、危害等级、危害面积和危害纵深等,为事故应急处置提供快速、直观和定量的决策依据。分别应用外场扩散和水槽模拟实验对CDM进行了验证。数值模拟与外场扩散实验的验证结果表明,二者在危害范围、危害纵深和危害等级等方面均具有很好的一致性,不同距离上剂量相对误差在1倍以内,平均相对误差为20.6%,剂量阈值为0.66和0.24 g.s/m3的危害纵深相对误差分别为-26.3%和10.2%。数值模拟与水槽模拟实验结果表明,不论是在中性大气条件下还是在稳定大气条件下,二者均吻合很好。 展开更多

关键词 大气污染 数值模拟 外场扩散实验 水槽实验

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有限推力能量、燃料最优轨道转移控制 被引量：5

17

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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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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弹性板中精化理论与分解定理的等价性 被引量：16

19

作者 赵宝生 王敏中 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2005年第4期447-455,共9页

　将Cheng氏精化理论和Gregory分解定理联系起来,获得了两者的等价性(Cheng利用算子矩阵行列式求解多元偏微方程组的方法,得到了一个方程,他认为这个方程的解是3个微分方程的解的和,没有证明这种分解的合理性)·　从Papkovich＿Neu... 　将Cheng氏精化理论和Gregory分解定理联系起来,获得了两者的等价性(Cheng利用算子矩阵行列式求解多元偏微方程组的方法,得到了一个方程,他认为这个方程的解是3个微分方程的解的和,没有证明这种分解的合理性)·　从Papkovich＿Neuber通解出发给出一个完整的精化理论的证明·　首先将板内的位移利用中面上位移及其沿板厚方向的梯度表示出来,并获得板内应力张量·　再利用附录中给出的定理,由边界条件和Lur'e算子方法获得精化理论·　最后利用基本的数学工具分别证明了,Cheng氏精化理论中的3个方程分别与Gregory分解定理的三个应力状态的等价性·　即:Cheng氏精化理论的双调和方程、剪切方程、超越方程与Gregory分解定理的内应力状态、剪切应力状态。 展开更多

关键词 弹性板 各向同性 精化理论 分解定理 Papkovich-Neuberj通解

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中西环境哲学的源流与发展 被引量：2

20

作者 陈国谦 赵锋 +1 位作者 涂又光 叶文虎 《中国人口·资源与环境》 CSSCI 北大核心 2002年第3期7-10,共4页

本文界定环境哲学的基本范畴框架 ,以“天人合一”和“主客恶性二分”分别概括中国和西方的传统环境形上学特征 ,分析环境哲学的源流及其在当代可持续发展要求下的学科建构。

关键词 发展 环境哲学 环境伦理学 环境美学 可持续发展 中国 西方国家 哲学思想史

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