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粗糙表面湍流润滑的随机模型
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作者 朱少禹 孙军 +4 位作者 李彪 张潇 苗恩铭 任燕平 朱桂香 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期71-79,共9页
目前粗糙表面的湍流润滑分析一般都采用各向同性粗糙表面的湍流润滑模型,但是该模型的适用范围过于狭窄,不适合用于处理具有方向性特征的粗糙表面湍流润滑问题。基于Christensen的随机层流润滑理论和零方程形式的滑动轴承湍流润滑理论,... 目前粗糙表面的湍流润滑分析一般都采用各向同性粗糙表面的湍流润滑模型,但是该模型的适用范围过于狭窄,不适合用于处理具有方向性特征的粗糙表面湍流润滑问题。基于Christensen的随机层流润滑理论和零方程形式的滑动轴承湍流润滑理论,推导提出了适用于粗糙表面径向滑动轴承湍流润滑分析的随机湍流润滑理论模型。该理论模型包含三部分:一维纵向粗糙表面径向滑动轴承的随机湍流润滑理论模型、一维横向粗糙表面径向滑动轴承的随机湍流润滑理论模型和各向同性粗糙表面径向滑动轴承的随机湍流润滑理论模型。应用提出的随机湍流润滑模型对均匀各向同性粗糙表面径向滑动轴承湍流润滑进行了分析,结果与相应的试验数据一致性良好。提出的随机湍流润滑理论模型可以方便地用于具有方向性特征的粗糙表面湍流润滑分析。此外,提出的随机湍流润滑理论模型不仅适用于径向滑动轴承,而且也适用于滑块和推力轴承等摩擦副机械零件的湍流润滑研究。 展开更多
关键词 流体动力润滑 湍流流动 粗糙表面 随机理论
脉冲周期对射流泵引射液体量的影响 预览 被引量:1
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作者 刘承婷 刘钢 张维薇 《南京理工大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第5期609-614,621共7页
为了提高射流泵在定量工作液条件下的引射液体量,提升射流泵的引射比,对射流泵工作液进行脉冲处理。通过模拟射流泵在8个脉冲周期下的三维流动,分析了不同周期和不同脉冲波形条件下,引射液体量、出口截面平均速度、出口湍流动能和喉管... 为了提高射流泵在定量工作液条件下的引射液体量,提升射流泵的引射比,对射流泵工作液进行脉冲处理。通过模拟射流泵在8个脉冲周期下的三维流动,分析了不同周期和不同脉冲波形条件下,引射液体量、出口截面平均速度、出口湍流动能和喉管混合处的静压力等物理参数的变化规律。结果表明,在一定脉冲周期范围内,出口截面平均速度随脉冲周期的缩短呈上升趋势,且上升速率越来越快,可将速度平均值提升21%。与恒定射流相比,当脉冲周期大于0.06 s时,引射液体量不仅没有提升,还会产生流动涡旋,增加能量耗损;当脉冲周期缩短至0.04 s时,引射液体量提升显著;继续缩短脉冲周期,引射液体量最大可提升34%。 展开更多
关键词 射流泵 引射液体量 湍流流动 脉冲周期 工作液 数值模拟
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不同液滴破碎模型的验证及柴油机在燃气混合过程中的应用 被引量:1
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作者 齐文亮 明平剑 +1 位作者 张文平 彭晔 《航空动力学报》 CSCD 北大核心 2018年第9期2093-2100,共8页
在射流不稳定性理论的基础上,将喷嘴内部的湍流流动以权重的形式加入初次破碎模型中;根据液滴的变形量采用TAB与KH-RT模型竞争的机制来计算液滴二次破碎;建立了Hybrid液滴破碎的数学模型。通过与实验数据、TAB和KH-RT破碎模型的计算结... 在射流不稳定性理论的基础上,将喷嘴内部的湍流流动以权重的形式加入初次破碎模型中;根据液滴的变形量采用TAB与KH-RT模型竞争的机制来计算液滴二次破碎;建立了Hybrid液滴破碎的数学模型。通过与实验数据、TAB和KH-RT破碎模型的计算结果对比,验证模型计算的准确性。Hybrid模型计算的液滴碰壁后飞溅半径和高度的最大相对误差分别为8%和6%,远小于其他两个模型的最大相对误差值。将验证过的三个破碎模型应用于柴油机中,比较了三个破碎模型对燃油分布的影响。研究发现,Hybrid模型的计算结果较比TAB和KH-RT模型准确度更高。 展开更多
关键词 湍流流动 Hybrid模型 液滴破碎 液滴碰壁 燃油分布
基于大涡模拟的三维随机球堆积床内湍流流动特性 被引量:1
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作者 刘宏升 姜霖松 +1 位作者 吴丹 解茂昭 《上海交通大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第9期1050-1057,共8页
基于离散元软件LIGGGHTS构建了球堆积床的三维随机结构模型,通过计算多孔介质的宏观阻力系数及局部孔隙率来验证模型的有效性.以典型的径向切面为研究对象,采用大涡模拟和k-ε湍流模型预测多孔介质内的湍流特性与旋涡分布规律.结果表明... 基于离散元软件LIGGGHTS构建了球堆积床的三维随机结构模型,通过计算多孔介质的宏观阻力系数及局部孔隙率来验证模型的有效性.以典型的径向切面为研究对象,采用大涡模拟和k-ε湍流模型预测多孔介质内的湍流特性与旋涡分布规律.结果表明,随机结构模型能够预测多孔介质的宏观阻力系数及局部孔隙率.大涡模拟不仅能够描述多孔介质内部直径为0.4~2.0mm的细小旋涡和大孔隙内的复杂旋涡结构,而且能够模拟局部孔隙内细小旋涡的产生与发展历程,以及大旋涡的拉伸、分裂直至消失的过程,这与实际情况及湍流基本理论的研究结果相符. 展开更多
关键词 多孔介质 球堆积床 随机结构模型 大涡模拟 湍流流动
横风作用下高速列车受电弓滑板的气动特性分析 预览
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作者 赵萌 刘晓禹 +1 位作者 贾彦 吴双群 《内蒙古工业大学学报:自然科学版》 2018年第5期374-381,共8页
基于三维可压缩流动的N-S方程,采用SSTk-ω湍流模型,对高速列车受电弓滑板在横风条件下的气动载荷特性进行模拟分析,得到受电弓滑板在复杂工况下的气动力系数,气动力矩系数以及绕流场特性.结果表明,在横风作用下前滑板、后滑板在迎流方... 基于三维可压缩流动的N-S方程,采用SSTk-ω湍流模型,对高速列车受电弓滑板在横风条件下的气动载荷特性进行模拟分析,得到受电弓滑板在复杂工况下的气动力系数,气动力矩系数以及绕流场特性.结果表明,在横风作用下前滑板、后滑板在迎流方向产生最大正压,在展向截面上压强均为负值,且后滑板最大负压小于前滑板.前滑板的展向压强分布遵循先一致后对称的规律,后滑板则相反.滑板气动荷载主要集中在0~500Hz范围内,在0~50Hz的范围内气动力系数由最大值衰减至10%左右,说明在该频段内各气动力、力矩波动最大;阻力系数、升力系数的峰值在0~200Hz的范围内,侧向力系数在0~300Hz范围内达到峰值. 展开更多
关键词 受电弓滑板 横风 湍流流动 气动荷载
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喷嘴内湍流运动对火焰浮起长度影响的数值模拟
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作者 齐文亮 明平剑 +1 位作者 张文平 王文辉 《航空动力学报》 CSCD 北大核心 2018年第12期2859-2865,共7页
为考虑喷嘴内部湍流运动对燃油雾化和火焰浮起长度的影响,将喷嘴内部的湍流流动以权重的形式加入初次破碎模型中,并对二次破碎模型进行了修正。建立了完整的燃油雾化和燃烧的数学模型。通过与实验数据对比来验证燃油雾化模型的准确性,... 为考虑喷嘴内部湍流运动对燃油雾化和火焰浮起长度的影响,将喷嘴内部的湍流流动以权重的形式加入初次破碎模型中,并对二次破碎模型进行了修正。建立了完整的燃油雾化和燃烧的数学模型。通过与实验数据对比来验证燃油雾化模型的准确性,并讨论了喷嘴内湍流运动对燃油雾化过程的影响。结果表明,湍流运动会加快液滴破碎和蒸发的速率,从而减小燃油蒸气贯穿距。火焰浮起长度的计算采用本文建立的燃油雾化模型,成功计算了火焰浮起长度随氧气体积分数、气体密度、气体温度和入射压力变化的规律。同时发现在不同气体密度和氧气体积分数的工况下,喷嘴内部湍流运动对火焰浮起长度的影响基本保持不变,分别为9%和13%;入射压力和气体温度的升高会导致喷嘴内部湍流对火焰浮起长度的影响逐渐变大。 展开更多
关键词 湍流流动 液滴破碎 破碎模型 贯穿距 火焰浮起长度
浅球型凹坑表面对流场的影响 预览
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作者 周慕姿 杨爱玲 陈二云 《能源工程》 2018年第3期26-31,共6页
凹坑型表面因对来流方向不敏感、且在流动未分离时负面影响小的优点成为一种有效的非光滑表面减阻技术。基于计算流体力学方法对浅球形凹坑表面湍流流动进行计算,模拟不同来流雷诺数(103-106)、凹坑高径比(0.2、0.35、0.5)下的湍流... 凹坑型表面因对来流方向不敏感、且在流动未分离时负面影响小的优点成为一种有效的非光滑表面减阻技术。基于计算流体力学方法对浅球形凹坑表面湍流流动进行计算,模拟不同来流雷诺数(103-106)、凹坑高径比(0.2、0.35、0.5)下的湍流场。通过分析附面层速度分布等参数的分布获得浅球形凹坑的涡流发生规律。结果表明,凹坑内部产生的对称涡结构是凹坑结构减阻的主要原因。 展开更多
关键词 凹坑 非光滑表面 湍流流动 数值模拟
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Turbulence modulation model for gas-particle flow based on probability density function approach
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作者 王路 徐江荣 《中国物理B:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第8期235-241,共7页
在有概率密度功能(PDF ) 的使用的煤气粒子的流动的骚乱调整问题的纸焦点来临。借助于 PDF 方法,没有考虑二个阶段之间的轨道差别的一个一般统计时刻骚乱调整模型从海军司烧方程被导出。一个新骚乱生产术语导致了由分散阶段被分析并且... 在有概率密度功能(PDF ) 的使用的煤气粒子的流动的骚乱调整问题的纸焦点来临。借助于 PDF 方法,没有考虑二个阶段之间的轨道差别的一个一般统计时刻骚乱调整模型从海军司烧方程被导出。一个新骚乱生产术语导致了由分散阶段被分析并且考虑。而且,二媒介之间的轨道差别被考虑。随后,一个新 k- 骚乱调整模型在冲淡粒子沉重的流动成功地被建立。然后,包括骚乱生产,驱散,和散开术语,几个术语的变化很好因而被描述。提拔的模型在骚乱上为粒子的修正提供更可能的解释。最后,我们使用了模型在一口墙喷气模仿一个煤气粒子的骚乱流动盒子,并且发现模拟结果与试验性的数据同意很好。 展开更多
关键词 概率密度函数法 气固两相流 湍流模型 调制 纳维-斯托克斯方程 数值模拟 湍流流动 实验数据
便携式旋转粘度计校准恒温容器循环水套内的流动与传热 预览
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作者 朱佳奇 王鹏 +2 位作者 胡子峰 孔昭文 王治云 《能源工程》 2017年第1期5-8,共4页
对一种新型的便携式旋转粘度计校准恒温容器循环水套内的流动与传热进行了数值模拟。研究了在不同结构和流动参数下,循环水套中的水流流动及其与内杯壁面之间的对流传热的变化规律。模拟采用SIMPLE算法求解压力与速度的耦合,对求解变量... 对一种新型的便携式旋转粘度计校准恒温容器循环水套内的流动与传热进行了数值模拟。研究了在不同结构和流动参数下,循环水套中的水流流动及其与内杯壁面之间的对流传热的变化规律。模拟采用SIMPLE算法求解压力与速度的耦合,对求解变量采用QUICK格式离散,湍流模型采用的是雷诺应力模型。模拟结果表明:设置导流隔板能有效地提高内杯壁的对流传热系数。与无隔板相比,设置3层隔板最多能将对流换热系数提高17.4%;在所考察参数范围内,一定流量下,平均对流传热系数随着水套夹层厚度的减小而增加,夹层厚度为10 mm情况下对流传热系数最大;当水套夹层厚度不变,内杯壁面对流传热系数随水流量增加呈线性增加。 展开更多
关键词 旋转粘度计 循环水套 湍流流动 数值模拟
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Direct numerical simulation of low Reynolds number turbulent air-water transport in fuel cell flow channel
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作者 Zhiqiang Niu Renfang Wang +2 位作者 Kui Jiao Qing Du Yan Yin 《科学通报:英文版》 SCIE EI CSCD 2017年第1期31-39,共9页
With performance improvement of low-temperature fuel cell(FC), high reactant supply and water generation rates may induce air-water turbulence in the FC flow channel. In this research, an air-water turbulent direct nu... With performance improvement of low-temperature fuel cell(FC), high reactant supply and water generation rates may induce air-water turbulence in the FC flow channel. In this research, an air-water turbulent direct numerical simulation(DNS) model is developed to simulate different droplet sizes,locations and interactions in the air-water transport processes comprehensively. It is found that a larger droplet breaks up more easily in turbulence, and a smaller droplet tends to keep lumped. The droplet at corner does not break up because it is away from channel center. The droplet interaction simulations show that the small droplets merge to form slugs, but still keep lumped in turbulence. It is suggested that two conditions need to be satisfied for droplet break up in FC flow channel, one is turbulent flow, and another is that the droplet needs to be large enough and occupy the center region of flow channel to suffer sufficient turbulence fluctuations. The DNS results illustrate some unique phenomena in turbulent flow, and show that the turbulence has significant effect on the air-water flow behavior in FC flow channel. 展开更多
关键词 直接数值模拟 湍流流动 水运输 雷诺兹数 燃料电池 流道 空气-水 相互作用
通风竖井设置对隧道内CO浓度分布的影响 预览
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作者 陈绍辉 王一筱 +1 位作者 栗亚超 易亮 《中国公路》 2017年第3期114-115,共2页
当前国内对自然通风竖井型隧道内污染物运动扩散的研究还比较欠缺。本文选取某隧道作为原型,构建简化三维模型,采用稳态计算的方式,分析了不同通风竖井布置方式下隧道内的通风过程与影响规律。 数值模拟方法与计算模型 机动车尾气的... 当前国内对自然通风竖井型隧道内污染物运动扩散的研究还比较欠缺。本文选取某隧道作为原型,构建简化三维模型,采用稳态计算的方式,分析了不同通风竖井布置方式下隧道内的通风过程与影响规律。 数值模拟方法与计算模型 机动车尾气的扩散是沿空间分布的,因此机动车尾气扩散流动应属于多组分、三维非定常的湍流流动。 展开更多
关键词 通风竖井 CO浓度 机动车尾气 浓度分布 通风过程 三维模型 湍流流动 污染物排放 数值模拟 稳态计算
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基于雷诺应力模型的高精度分离涡模拟方法 预览
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作者 王圣业 王光学 +1 位作者 董义道 邓小刚 《物理学报》 CSCD 北大核心 2017年第18期113-129,共17页
基于Speziale-Sarkar-Gatski/Launder-Reece-Rodi(SSG/LRR)-ω雷诺应力模型发展了一类分离涡模拟方法,结合高精度加权紧致非线性格式在典型翼型及三角翼算例中进行了验证,并和传统基于线性涡粘模型的分离涡模拟方法进行了对比.结果表... 基于Speziale-Sarkar-Gatski/Launder-Reece-Rodi(SSG/LRR)-ω雷诺应力模型发展了一类分离涡模拟方法,结合高精度加权紧致非线性格式在典型翼型及三角翼算例中进行了验证,并和传统基于线性涡粘模型的分离涡模拟方法进行了对比.结果表明:基于SSG/LRR-ω模型的分离涡模拟方法,提高了原雷诺应力模型对非定常分离湍流的模拟能力;同时相比于传统基于线性涡粘模型的分离涡模拟方法,尤其是在翼型最大升力迎角和三角翼涡破裂迎角附近,该方法在平均气动力预测的准确度、分离湍流模拟的精细度等方面更加优秀. 展开更多
关键词 湍流流动 雷诺应力模型 分离涡模拟 加权紧致非线性格式
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多孔材料种类对储罐内LNG流动的影响 预览
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作者 邢志祥 张淑淑 +1 位作者 魏振刚 张健 《消防科学与技术》 北大核心 2017年第12期1649-1652,共4页
通过Fluent 6.3建立了多孔介质中湍流流动的二维模型,采用铝和铜多孔材料填充中心区,对储罐内液化天然气的流动情况进行数值模拟,并与无多孔材料填充时液化天然气流动情况进行对比。结果表明:在储罐内填充多孔材料可使罐体两边的流动强... 通过Fluent 6.3建立了多孔介质中湍流流动的二维模型,采用铝和铜多孔材料填充中心区,对储罐内液化天然气的流动情况进行数值模拟,并与无多孔材料填充时液化天然气流动情况进行对比。结果表明:在储罐内填充多孔材料可使罐体两边的流动强度较强,中间的流动强度较弱,可降低流体平均流速,减少液体蒸发量,减少下层液体积聚的能量,在一定程度上抑制翻滚的发生。铜多孔材料可以更好地减小流体的平均流速;铝多孔材料可以更好地减小流体压力差。 展开更多
关键词 液化天然气 天然气储罐 多孔材料 湍流流动
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Numerical simulations of turbulent flows in aeroramp injector/gas-pilot flame scramjet
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作者 Bing CHEN Xu XU +1 位作者 Baoxi WEI Yan ZHANG 《中国航空学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第4期1373-1390,共18页
揭开在造成乙烯的 aeroramp injector/gas-pilot (ARI/G-P ) 的内部流动特征火焰超音速冲压式喷气发动机,一个平均 Reynolds 的海军司烧(RANS ) 解答者在一个混合多面的房间下面被构造有限体积框架。shear 压力运输(SST )k- 模型被用... 揭开在造成乙烯的 aeroramp injector/gas-pilot (ARI/G-P ) 的内部流动特征火焰超音速冲压式喷气发动机,一个平均 Reynolds 的海军司烧(RANS ) 解答者在一个混合多面的房间下面被构造有限体积框架。shear 压力运输(SST )k- 模型被用来预言骚乱,当 Overmanns 压缩的可能性改正了 laminar 时小火苗模型被收养模仿狂暴的燃烧。为大小写 1 的非电抗的计算( G-P 喷气在上),大小写 2 ( ARI 喷气在上),并且大小写 3 ( ARI 和 G-P 喷气在上)被进行,分析混合机制在 0.380 的相等的比率的反应盒子 4-7 , 0.278 , 0.199 和 0.167 分别地被计算调查火焰结构和燃烧模式。数字结果实验被比作很好那些。G-P 喷气在混合的燃料 / 空气和火焰成立过程起重要作用,这被显示出;为四个反应案例的燃烧 ARI/G-P 单位下游地在这些区域强烈地发生;, 4 和 5 在亚声的燃烧模式下面的案例案例 6 和 7 分别地是批评的模式转变和超声的燃烧案例;模式转变等价物比率是约 0.20。 展开更多
关键词 层流火焰面模型 超燃冲压发动机 数值模拟 湍流流动 喷油器 引燃 煤气 STOKES
便携式旋转粘度计校准恒温容器的温度响应特性研究 预览
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作者 孔昭文 王治云 +2 位作者 朱佳奇 王鹏 胡子峰 《电子测量技术》 2017年第6期62-66,共5页
对不同结构及流动参数下,一种加装螺旋隔板的便携式旋转粘度计校准恒温容器内流动与传热进行了数值模拟。考察了旋转粘度计内液体的温度响应特性。模拟采用SIMPLE算法求解压力与速度的耦合,对求解变量采用QUICK格式离散,湍流模型采用Rea... 对不同结构及流动参数下,一种加装螺旋隔板的便携式旋转粘度计校准恒温容器内流动与传热进行了数值模拟。考察了旋转粘度计内液体的温度响应特性。模拟采用SIMPLE算法求解压力与速度的耦合,对求解变量采用QUICK格式离散,湍流模型采用Realizable k-ε模型。模拟结果表明:当水套内螺旋导流隔板圈数增加,与加热情况相比,冷却时内杯流体温度分层现象增强,不利于满足被测粘度液温度均匀性要求;加热和冷却温差相同时,对于加装不同层数螺旋隔板的结构,加热时的温度响应基本相同为0.24℃/min,冷却时温度响应随着螺旋隔板圈数增多而降低,最多相差0.036℃/min;当循环水量一定,恒温容器温度响应随热流密度提高而加快,但仅改变循环水量,对不同结构恒温容器的温度响应影响并不明显。 展开更多
关键词 旋转粘度计 温度响应 螺旋隔板 湍流流动 数值模拟
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合成射流微扰动对后台阶湍流分离流动控制的实验研究
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作者 李斌斌 姚勇 +3 位作者 姜裕标 黄勇 顾蕴松 程克明 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期545-554,共10页
后台阶流动是流体力学中一个经典的研究课题,代表着工程中一类横截面突扩的钝体绕流问题。后台阶流动分离会导致一些不利的影响,如高速旋涡的形成、流动损失、压力脉动以及气动噪声等。基于阵列式合成射流激励器对二维矩形后台阶湍流... 后台阶流动是流体力学中一个经典的研究课题,代表着工程中一类横截面突扩的钝体绕流问题。后台阶流动分离会导致一些不利的影响,如高速旋涡的形成、流动损失、压力脉动以及气动噪声等。基于阵列式合成射流激励器对二维矩形后台阶湍流分离再附流动控制进行了研究,综合应用表面测压、七孔探针、粒子图像测速仪(PIV)和热线等多种实验手段,获取了后台阶的表面压力分布和非定常流场结构。结果表明:利用在台阶前缘形成的合成射流微扰动可使无量纲再附点长度降低25%,合成射流控制使得沿台阶下游的湍动能和雷诺应力增强,提高了台阶下游流场的混合效率。热线结果表明,频率是后台阶分离流动控制的重要参数,当频率为260Hz,扰动频率与剪切层涡脱落频率之比为1.32时,合成射流控制可使位于1/2倍频的剪切层能量增强,仅需消耗较小的能量即可实现流动控制的目的。 展开更多
关键词 后台阶 合成射流 主动流动控制 再附点长度 湍流流动
A CFD model for gas uniform distribution in turbulent flow for the production of titanium pigment in chloride process
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作者 Yadong Li Gang Xie +3 位作者 Ting Lei Chongjun Bao Lin Tian Yanqing Hou 《中国化学工程学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第6期749-756,共8页
The fluid dynamic behavior of feeding gas(Ti Cl4) in an annular channel affects the combination of O2 and Ti Cl4 in an oxidation reactor, a key piece of equipment in titanium pigment production. The numerical procedur... The fluid dynamic behavior of feeding gas(Ti Cl4) in an annular channel affects the combination of O2 and Ti Cl4 in an oxidation reactor, a key piece of equipment in titanium pigment production. The numerical procedure was validated by a 3-dimensional gas flow in the annular channel. Applying the validated model, the flow characteristics of Ti Cl4 in the oxidation reactor with a tangential inlet were simulated and characterized. The flow distribution with five rectifying rings of different structure was simulated and analyzed. The results showed that the rectifying ring improved the distribution uniformity of the pressure and outlet velocity. Compared to the original case without a rectifying ring, the non-uniformity of the pressure and outlet velocity could be reduced by up to91% and 69% respectively. The rectifying ring #5, which can be installed and adjusted easily, is more effective in realizing even distribution. In addition, installation of the rectifying ring effectively reduced the circulating flow in an annular channel as well as the total energy loss. 展开更多
关键词 流体力学模型 数值计算程序 气体流动 均匀分布 生产过程 湍流流动 钛白粉 TICL4
A perspective on high-order methods in computational fluid dynamics
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作者 ZhiJian Wang 《中国科学:物理学、力学、天文学英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第1期1-6,共6页
有在最后一个和半十年期间在太空工程开发高顺序的计算液体动力学(CFD ) 方法进设计工具的一个集中的国际努力。这些方法提供潜力显著地改进答案精确性和效率因为旋涡统治了狂暴的流动。足够的进步在这些方法在在生产设计环境被使用的... 有在最后一个和半十年期间在太空工程开发高顺序的计算液体动力学(CFD ) 方法进设计工具的一个集中的国际努力。这些方法提供潜力显著地改进答案精确性和效率因为旋涡统治了狂暴的流动。足够的进步在这些方法在在生产设计环境被使用的边缘上的算法开发,网孔产生和并行计算被取得了。因为许多评论论文在这个题目上被写了,我决定提供一个个人观点在上在必须被克服的高顺序的 CFD 方法和挑战最先进。 展开更多
关键词 计算流体力学方法 高阶 航空航天工程 湍流流动 并行计算 网格生成 设计环境 涡控制
Lagrangian view of time irreversibility of fluid turbulence
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作者 HaiTao Xu 《中国科学:物理学、力学、天文学英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第1期7-15,共9页
A turbulent flow is maintained by an external supply of kinetic energy, which is eventually dissipated into heat at steep velocity gradients. The scale at which energy is supplied greatly differs from the scale at whi... A turbulent flow is maintained by an external supply of kinetic energy, which is eventually dissipated into heat at steep velocity gradients. The scale at which energy is supplied greatly differs from the scale at which energy is dissipated, the more so as the turbulent intensity(the Reynolds number) is larger. The resulting energy flux over the range of scales, intermediate between energy injection and dissipation, acts as a source of time irreversibility. As it is now possible to follow accurately fluid particles in a turbulent flow field, both from laboratory experiments and from numerical simulations, a natural question arises: how do we detect time irreversibility from these Lagrangian data? Here we discuss recent results concerning this problem. For Lagrangian statistics involving more than one fluid particle, the distance between fluid particles introduces an intrinsic length scale into the problem. The evolution of quantities dependent on the relative motion between these fluid particles, including the kinetic energy in the relative motion, or the configuration of an initially isotropic structure can be related to the equal-time correlation functions of the velocity field, and is therefore sensitive to the energy flux through scales, hence to the irreversibility of the flow. In contrast, for singleparticle Lagrangian statistics, the most often studied velocity structure functions cannot distinguish the "arrow of time". Recent observations from experimental and numerical simulation data, however, show that the change of kinetic energy following the particle motion, is sensitive to time-reversal. We end the survey with a brief discussion of the implication of this line of work. 展开更多
关键词 时间不可逆性 拉格朗日 湍流流动 流体 实验室实验 能量供给 速度结构函数 能量耗散
流体力学统计湍流建模解密:工科研究生入门教材
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作者 Michael Leschziner 杨盈莹 《国外科技新书评介》 2016年第11期20-21,共2页
自然界中的几乎所有的流体现象都是湍流流动。现在流体工程研究者为了设计需要,也加大了对湍流的了解。湍流流动流体表面不平整,或者回流被放大都会产生湍流。当惯性力大时,雷诺数大,扰动产生,流体便从稳定的层流状态变为湍流。通... 自然界中的几乎所有的流体现象都是湍流流动。现在流体工程研究者为了设计需要,也加大了对湍流的了解。湍流流动流体表面不平整,或者回流被放大都会产生湍流。当惯性力大时,雷诺数大,扰动产生,流体便从稳定的层流状态变为湍流。通过速度的时间函数,可以确定湍流的流体中某一点的速度,但是由于湍流流体的随机不确定性,想要分析湍流特性,可以用流体中的参数平均值特性来统计其波动特性。 展开更多
关键词 湍流流动 流体力学 统计 研究生 教材 入门 工科 解密
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