渦量
- 基于黏性渦域法的二維鈍體繞流模擬
orin[1]將渦量-速度方程分解為對(duì)流項(xiàng)和黏性擴(kuò)散項(xiàng)兩部分，而處理黏性擴(kuò)散的方法有隨機(jī)渦方法和確定性渦方法。常見的隨機(jī)渦方法有隨機(jī)走步法與重采樣方法。隨機(jī)渦方法在計(jì)算過程中產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，雖然原理和實(shí)現(xiàn)方法均較簡(jiǎn)單，但由于擴(kuò)散的隨機(jī)性，此類方法在求解渦量時(shí)存在較大的統(tǒng)計(jì)誤差且收斂速度較低。常見的確定性渦方法有粒子強(qiáng)度交換法（particle strength exchange method,PSE）[2]、渦量重分布法[3]和擴(kuò)散速度法（diffusion
空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào) 2023年9期2023-11-02
- 不同參數(shù)對(duì)帶粗糙冰翼型繞流流場(chǎng)結(jié)構(gòu)影響的實(shí)驗(yàn)研究
場(chǎng)的流線圖、展向渦量和標(biāo)準(zhǔn)化雷諾應(yīng)力分布的影響.圖3為R1型粗糙冰作用下不同雷諾數(shù)的流線圖.圖中:X為實(shí)際流場(chǎng)的橫坐標(biāo);Y為實(shí)際流場(chǎng)的縱坐標(biāo);C為翼型弦長(zhǎng).從圖中可以看出各雷諾數(shù)條件下,氣流在翼型前方的流線大體沿來(lái)流方向.氣流流過翼型上表面的流動(dòng)以附著流為主,未產(chǎn)生分離.說明實(shí)驗(yàn)采用的雷諾數(shù)未對(duì)氣流的流動(dòng)分離產(chǎn)生明顯影響.圖3 R1型粗糙冰作用下不同雷諾數(shù)的流線圖Fig.3 Streamline of R1 rough ice at different R
上海交通大學(xué)學(xué)報(bào) 2023年9期2023-09-26
- 高壓甲烷射流沖擊預(yù)混火焰過程中渦量的變化
這一變化，微觀上渦量也可用來(lái)分析流場(chǎng)中的氣體流動(dòng).以渦量作為觀測(cè)量來(lái)描述整個(gè)流場(chǎng)中的旋渦運(yùn)動(dòng)也在多個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用[14].渦是湍流的一種基本結(jié)構(gòu)，理清渦的形成和研究如何采用可行的控制手段對(duì)渦旋起主導(dǎo)作用的流動(dòng)實(shí)施有效控制是重要的[15].蔣時(shí)澤等[16]發(fā)現(xiàn)半球陣列式渦流發(fā)生器與水平線的夾角越大，尾跡區(qū)域渦的大小和分布受到前緣區(qū)域渦的影響越大.雷越[17]發(fā)現(xiàn)飛機(jī)起飛時(shí)側(cè)風(fēng)條件下，來(lái)流速度低、離地間隙小的情況下易生成地面渦，其吸入進(jìn)氣道后會(huì)造成總壓損失.潘衛(wèi)軍
內(nèi)燃機(jī)學(xué)報(bào) 2023年5期2023-09-26
- 基于動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)水平軸風(fēng)力機(jī)葉片及尾跡流場(chǎng)旋渦特性
010051)以渦量為特征變量的橫過程是單一性質(zhì)的流體運(yùn)動(dòng)中2個(gè)基本動(dòng)力學(xué)過程之一[1].來(lái)流風(fēng)在通過旋轉(zhuǎn)風(fēng)輪后，由壓力主導(dǎo)的邊界層三維特性在風(fēng)輪各個(gè)位置產(chǎn)生許多體積較小但卻極為復(fù)雜的渦流結(jié)構(gòu)[2]，然而這些占據(jù)了少量空間的渦結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)力機(jī)造成了極大的影響.近年來(lái)隨著試驗(yàn)水平的提升與仿真技術(shù)的革新，國(guó)內(nèi)外對(duì)風(fēng)力機(jī)流場(chǎng)中的渦結(jié)構(gòu)進(jìn)行了諸多研究.在試驗(yàn)測(cè)量方面，利用圖像粒子測(cè)速法(particle image velocimetry， PIV)對(duì)風(fēng)力機(jī)葉尖渦、中
排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào) 2023年2期2023-02-21
- 基于非定?？栈鲃?dòng)的離心泵渦旋結(jié)構(gòu)數(shù)值分析
似結(jié)論，流道內(nèi)的渦量隨著流量的增加而逐漸減小，并且隨著介質(zhì)流動(dòng)，旋渦發(fā)生破裂并逐漸減小。Posa 等[16]對(duì)比研究了在設(shè)計(jì)工況與非設(shè)計(jì)工況下帶有不同擴(kuò)壓器的離心泵性能，發(fā)現(xiàn)流動(dòng)分離和回流現(xiàn)象是由流經(jīng)葉輪的壓力梯度所決定的。由于非定常流場(chǎng)比較復(fù)雜，為了揭示流動(dòng)原理，Zhang 等[17]研究了離心泵內(nèi)的非定常流場(chǎng)，將壓力脈動(dòng)與渦旋結(jié)構(gòu)演化相結(jié)合，證明了葉片尾緣脫落渦與壓力脈動(dòng)存在明顯的相關(guān)性。曹等[18]研究發(fā)現(xiàn)局部壓力較低的吸力面脫落的旋渦逐漸向上游回流
- 匯聚激波誘導(dǎo)具有正弦擾動(dòng)雙層重氣柱界面的演化機(jī)理*
的變化規(guī)律,并對(duì)渦量進(jìn)行動(dòng)模態(tài)分解.結(jié)果表明: 初始擾動(dòng)幅值較大的條件下,氣層內(nèi)界面內(nèi)外均形成馬赫反射結(jié)構(gòu)并在中心發(fā)生多次激波聚焦,激波穿透外界面后環(huán)量增速更大,內(nèi)界面“尖釘”“氣泡”更早發(fā)展,內(nèi)外界面幅值與混合率增速更大.氣層厚度較大時(shí),透射激波在重氣柱內(nèi)移動(dòng)時(shí)相位發(fā)生改變,使得內(nèi)界面波峰向外發(fā)展而波谷向內(nèi)發(fā)展.氣層厚度較小時(shí),內(nèi)界面生成“尖釘”“氣泡”較晚且不明顯.通過動(dòng)模態(tài)分解可以發(fā)現(xiàn):耦合效應(yīng)弱時(shí),低頻弱增長(zhǎng)的動(dòng)模態(tài)決定了主干結(jié)構(gòu),低頻弱增長(zhǎng)的動(dòng)模
物理學(xué)報(bào) 2022年21期2022-11-14
- 平面葉柵流場(chǎng)非定常特性分析
10°攻角通道內(nèi)渦量云圖對(duì)比，可以看出兩種湍流模型的差別就在于RANS計(jì)算無(wú)法精確捕捉旋渦結(jié)構(gòu)，RANS計(jì)算結(jié)果在各攻角的的尾跡均顯示為較為細(xì)長(zhǎng)的渦量帶，與DDES計(jì)算結(jié)果有很大區(qū)別。在-10°、0°攻角下，葉柵吸力面沒有發(fā)生大分離，因此除去尾跡部分，通道內(nèi)其他部分馬赫數(shù)、渦量云圖吻合一致。當(dāng)攻角繼續(xù)增大時(shí)，葉柵吸力面出現(xiàn)大分離，然而RANS計(jì)算無(wú)法精確捕捉吸力面分離漩渦，導(dǎo)致兩種湍流模型在整個(gè)通道內(nèi)的云圖都會(huì)有所差別。例如，在+10°攻角時(shí)，DDES計(jì)算
科學(xué)技術(shù)與工程 2022年26期2022-11-01
- 浸沒式撞擊流反應(yīng)器流場(chǎng)渦特性的數(shù)值研究
影響撞擊流反應(yīng)器渦量場(chǎng)和渦特性的因素也有待深入研究。本文采用LES方法對(duì)浸沒式撞擊流反應(yīng)器渦特性進(jìn)行數(shù)值模擬研究。討論不同進(jìn)口速度(v0)、噴嘴間距(L/D)對(duì)流場(chǎng)渦量及渦能量的影響，結(jié)合Q判據(jù)分析渦的演化過程。根據(jù)流線圖分析渦系的作用范圍，判定流體的流動(dòng)形式。然后考察不同工況下流場(chǎng)內(nèi)的平均渦量和渦能量分布規(guī)律，得到流場(chǎng)的最優(yōu)工況。本文的研究成果可為撞擊流反應(yīng)器的渦的特性提供理論依據(jù)，豐富撞擊流反應(yīng)器流場(chǎng)的內(nèi)涵，為研究渦與混合關(guān)系提供理論基礎(chǔ)和指導(dǎo)思路。1
化工學(xué)報(bào) 2022年8期2022-09-13
- 半球陣列式渦流發(fā)生器湍流尾跡流動(dòng)特性研究
定義，流場(chǎng)中局部渦量集中的區(qū)域我們統(tǒng)稱為渦旋，這些渦旋的形狀可以是柱狀或者層狀的，在二維的情況下，經(jīng)典的拉普拉斯方程解決的點(diǎn)渦系會(huì)存在奇異性文獻(xiàn)[2]為了解決奇異性提出復(fù)合渦模型，流場(chǎng)分為了渦核內(nèi)和渦核外區(qū)域，Rankine渦的所對(duì)應(yīng)的渦量分布為：這是渦核內(nèi)的渦量，在渦核外為零，但是Rankine渦在渦核邊界處其速度和壓強(qiáng)分布并不是光滑的過渡，因?yàn)镽ankine渦為無(wú)粘渦模型。文獻(xiàn)[3]在考慮N-S方程粘性擴(kuò)散效應(yīng)時(shí)，提出了Ossen渦模型，在柱坐標(biāo)下，其
機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 2022年6期2022-06-28
- 基于周向渦量的農(nóng)用通風(fēng)機(jī)葉片表面凹槽分析
了流場(chǎng)特征變量與渦量之間的關(guān)系。應(yīng)用周向渦量分析方法對(duì)流場(chǎng)進(jìn)行了診斷和分析，并以此優(yōu)化了壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)。目前適用于我國(guó)的畜禽舍農(nóng)用軸流風(fēng)機(jī)葉片的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究較少，國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)廠家的風(fēng)機(jī)葉片設(shè)計(jì)大多依靠經(jīng)驗(yàn)和模仿國(guó)外先進(jìn)的葉片優(yōu)化技術(shù)。本研究基于一款MODEL YJD90S-4鍍鋅鐵皮農(nóng)用軸流風(fēng)機(jī)，擬采用風(fēng)室試驗(yàn)、逆向建模、CFD數(shù)值模擬、引入周向渦量分析法，在原型風(fēng)機(jī)葉片模型基礎(chǔ)上進(jìn)行凹槽參數(shù)化建模，并對(duì)其進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，對(duì)比分析凹槽葉片對(duì)風(fēng)機(jī)性能的影響，以期
- 側(cè)風(fēng)條件下的翼尖渦數(shù)值模擬研究
布特征以及Q準(zhǔn)則渦量分布?？梢钥吹皆跓o(wú)側(cè)風(fēng)條件下，四渦系結(jié)構(gòu)中兩翼尖渦向內(nèi)側(cè)卷起，在3倍翼展后向下方移動(dòng)；兩翼根部渦系渦核向下移動(dòng)并向外側(cè)輕微卷起。經(jīng)實(shí)驗(yàn)，翼尖渦Q準(zhǔn)則渦量曲線用二階高斯曲線擬合效果最好，其特征為自1倍翼展后快速下降，翼根渦渦環(huán)量在向后傳遞過程中與機(jī)翼中段渦系，尾翼渦系融合有所上升，在約4倍翼展處達(dá)到近區(qū)尾流內(nèi)渦量峰值，隨后快速下降至與翼尖渦同一水平。圖2 無(wú)側(cè)風(fēng)條件下四渦系結(jié)構(gòu)在XOY、XOZ、YOZ平面下坐標(biāo)及Q準(zhǔn)則渦量分布(從上至下)
兵器裝備工程學(xué)報(bào) 2022年3期2022-04-08
- 管內(nèi)插螺旋液固兩相流流場(chǎng)特征影響因素試驗(yàn)
ot后處理，得到渦量、徑向速度、湍動(dòng)能等物理量。圖1 試驗(yàn)裝置及PIV成像原理Fig.1 Experimental setup and PIV imaging principle 1.2 試驗(yàn)材料及參數(shù)自來(lái)水作為循環(huán)管路的介質(zhì)。其顆粒材料為亞克力，密度為1.2 g/cm3，外徑分別為1.5、2、3、4和5 mm，分別對(duì)應(yīng)的沉降速度為0.094、0.109、0.134、0.154 9和0.174 m/s。其顆粒體積分?jǐn)?shù)(φ=1%、2%、3%、4%、5%)是粒
- 不可壓磁流體力學(xué)方程組的高精度數(shù)值解法
D方程組中密度-渦量-流函數(shù)形式的模型方程組經(jīng)過高階緊致差分離散后得到了空間四階精度, 時(shí)間二階精度的緊致差分格式.為了驗(yàn)證本文提出的高精度緊致差分方法的精確性和可靠性, 對(duì)有解析解的二維非定常不可壓MHD方程組的初邊值問題進(jìn)行數(shù)值實(shí)驗(yàn), 數(shù)值結(jié)果證明本文所建立的高階緊致格式精確有效并且無(wú)條件穩(wěn)定.高階緊致格式更適用于求解低磁雷諾數(shù)下不可壓粘性MHD問題, 本文正是基于這點(diǎn)進(jìn)行了深入的研究.2.不可壓磁流體力學(xué)控制方程在磁流體力學(xué)近似下, Maxwell方
應(yīng)用數(shù)學(xué) 2022年1期2022-01-19
- 基于聲源識(shí)別技術(shù)的非接觸式區(qū)域流體渦量測(cè)量方法
速給出局部區(qū)域總渦量隨時(shí)間變化的過程。聲波作為流體運(yùn)動(dòng)的一種特殊形式，與流體的一般運(yùn)動(dòng)相比具有傳播速度快、傳播距離遠(yuǎn)的特點(diǎn)。在流動(dòng)介質(zhì)中，當(dāng)滿足一些特定條件的情況［6］，主要包括：①聲波波長(zhǎng)尺寸遠(yuǎn)小于流動(dòng)結(jié)構(gòu)的尺度；②聲的振幅較小即聲波引起的流體微元速度變化相對(duì)流場(chǎng)速度較小時(shí)，可以認(rèn)為流場(chǎng)與聲場(chǎng)之間的作用是單向的，流場(chǎng)影響聲場(chǎng)而聲場(chǎng)對(duì)流場(chǎng)的作用可以忽略［7］。因此，可以用聲場(chǎng)的變化情況反推流場(chǎng)信息。本文基于近年來(lái)快速發(fā)展的聲源識(shí)別技術(shù)［8-9］，采用流動(dòng)與
實(shí)驗(yàn)室研究與探索 2021年11期2022-01-06
- 側(cè)風(fēng)影響下航空器尾渦LES 數(shù)值模擬
研究了側(cè)風(fēng)對(duì)尾渦渦量以及尾渦在側(cè)向、垂直方向上移動(dòng)距離和擴(kuò)散速度的影響。欒天[8]采用雷諾平均數(shù)值模擬研究了決斷高度下側(cè)風(fēng)對(duì)尾渦演化特性的影響。潘衛(wèi)軍等[9]將風(fēng)洞水洞實(shí)驗(yàn)以及激光雷達(dá)和微波雷達(dá)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析，可為建立尾流動(dòng)態(tài)間隔標(biāo)準(zhǔn)提高參考。目前國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)均未研究不同側(cè)風(fēng)條件下尾渦渦量大小與位置偏移的演變規(guī)律。本文建立了空客 A330-200 機(jī)翼的構(gòu)型以及流體域的幾何模型，通過進(jìn)行邊界條件設(shè)置，采用大渦模擬探究了不同側(cè)風(fēng)條件下尾渦的演變趨勢(shì)
- 渦輪單排氣膜孔與前緣結(jié)狀凸起耦合數(shù)值研究
度以及無(wú)量綱軸向渦量分布。無(wú)量綱軸向渦量采用葉柵進(jìn)口速度以及氣膜孔直徑無(wú)量綱化圖5 Case2的無(wú)量綱溫度以及軸向渦量分布(4)從無(wú)量綱溫度角度分析，改型葉片中波峰下游處出現(xiàn)大面積無(wú)冷氣覆蓋區(qū)域，但是在波谷下游區(qū)域，冷氣覆蓋效果較好；對(duì)比原型葉片中，氣膜孔下游的覆蓋效果介于改型葉片的波峰以及波谷之間。隨著流向發(fā)展，改型葉片的T*=0.7的等溫線對(duì)于不同展向位置的氣膜孔分布并不一樣，當(dāng)氣膜孔位于波峰區(qū)域，該等溫線只能達(dá)到80%軸向弦長(zhǎng)處；當(dāng)氣膜孔位于波谷位置
節(jié)能技術(shù) 2021年4期2021-09-14
- 爆轟胞格尺寸的統(tǒng)計(jì)分析
軌跡的捕捉采用正渦量和負(fù)渦量，這樣避免了三波點(diǎn)統(tǒng)計(jì)時(shí)的干擾。以上研究表明，爆轟胞格尺寸的測(cè)量，尤其是不規(guī)則胞格，需要采用統(tǒng)計(jì)處理來(lái)擺脫人眼的主觀性。本文采用兩種統(tǒng)計(jì)方法：概率密度函數(shù)法和自相關(guān)函數(shù)法，對(duì)規(guī)則程度不同的數(shù)值胞格進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，并對(duì)兩種統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行了比較。由于爆轟的穩(wěn)定性對(duì)活化能比較敏感，本研究通過調(diào)整活化能的大小來(lái)形成規(guī)則程度不同的爆轟胞格。1 物理模型和算法1.1 控制方程和胞格的捕捉對(duì)于氣相爆轟波而言，國(guó)內(nèi)外普遍采用Euler方程進(jìn)行數(shù)值
空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào) 2021年2期2021-05-04
- 軸流泵葉頂泄漏渦形成演化機(jī)理與渦空化分析
度梯度是形成泄漏渦量和湍流動(dòng)能及雷諾應(yīng)力的原因。文獻(xiàn)[13-14]分析了不同流量下軸流泵泄漏渦演變軌跡，發(fā)現(xiàn)大流量下弦長(zhǎng)起點(diǎn)向后延遲，并且軌跡與弦長(zhǎng)夾角變小，同時(shí)在低空化數(shù)下還發(fā)現(xiàn)了垂直空化渦結(jié)構(gòu)。文獻(xiàn)[15-16]對(duì)混流泵TLV振蕩特征頻率進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速與分離角、振蕩頻率呈正相關(guān)。文獻(xiàn)[17]對(duì)推進(jìn)泵不同葉頂間隙水動(dòng)力特性進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)間隙不改變推力和扭矩振蕩頻率，但會(huì)影響振幅。目前，對(duì)TLV的研究大多集中在渦成形以后引起的物理效應(yīng)，比如振蕩頻率、
農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào) 2021年2期2021-03-20
- 含沙空化對(duì)軸流泵內(nèi)渦量分布的影響
建立了一套完整的渦量動(dòng)力學(xué)理論，指出渦量包括邊界渦量( BVF) 和周向渦量( CV) 兩個(gè)重要參數(shù)。署恒濤[8]等基于渦量分析方法對(duì)軸流風(fēng)扇結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)合理設(shè)計(jì)風(fēng)扇葉片壓力面空氣導(dǎo)向筋的形狀、軸向高度及其厚度，可有效提高風(fēng)扇氣動(dòng)性能。對(duì)于軸流泵內(nèi)旋渦的研究主要集中于葉頂間隙渦，如張德勝[9]等通過葉頂區(qū)的三維渦量分布，揭示了葉頂泄漏渦的三維卷吸過程，表明了葉頂泄漏渦的空間結(jié)構(gòu)。彭凱[10]等在 OpenFOAM 數(shù)值平臺(tái)下，分別采用MRF方法和
中國(guó)農(nóng)村水利水電 2021年2期2021-03-05
- 縱向磁場(chǎng)抑制Richtmyer-Meshkov不穩(wěn)定性機(jī)理*
場(chǎng)梯度, 在內(nèi)外渦量層上形成磁張力. 磁張力的形成, 對(duì)界面流體產(chǎn)生一個(gè)與速度剪切相反的力矩, 抑制了界面的失穩(wěn)及主渦的卷起. 另外, 磁張力沿界面分布的不均勻, 改變磁感線在界面上的聚集程度, 放大磁能量, 最終增強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)氣柱界面不穩(wěn)定性的抑制作用.1 引 言激波沖擊密度界面過程中, 誘導(dǎo)界面失穩(wěn)并最終向湍流轉(zhuǎn)捩的現(xiàn)象, 稱為Richmyer- Meshkov(RM)不穩(wěn)定性[1,2]. RM 不穩(wěn)定性廣泛存在于超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)、慣性約束核聚變、天體物理、
物理學(xué)報(bào) 2020年18期2020-10-13
- 不可壓理想流體在有角點(diǎn)區(qū)域邊界上的速度估計(jì)
在性結(jié)果，與弱解渦量“梯度” (Lipschitz 差商) 的增長(zhǎng)估計(jì). 關(guān)鍵是通過優(yōu)化Kiselev和Zlato?[1]的方法，我們得到一個(gè)角點(diǎn)附近邊界上流體的下界估計(jì). 詳細(xì)地，對(duì)反對(duì)稱渦量，角點(diǎn)處內(nèi)角越大，下界估計(jì)越大. 在文獻(xiàn)[1] 中，作者討論了一個(gè)有尖點(diǎn)的雙球場(chǎng)區(qū)域，它的一半是光滑的，證明了邊界上流體微團(tuán)速度的一個(gè)正的下界. 采用的方法是在格林函數(shù)下面墊一個(gè)正的調(diào)和函數(shù)，用Hopf引理估計(jì)Biot-Savart核及速度，證明在該有尖點(diǎn)區(qū)域上存在
- Liutex-渦定義和第三代渦識(shí)別方法
而速度的旋度或者渦量是一個(gè)數(shù)學(xué)定義，二者并沒有天然的必然聯(lián)系，但長(zhǎng)期以來(lái)很多教科書，都將渦(Vortex)和渦量管(Vorticity Tube)混淆，認(rèn)為渦的強(qiáng)度(Vortex Strength)就是渦量(Vorticity)，這就是所謂的“渦渦不分”或者“渦就是渦”(Vortex is Vorticity)。追根究底，“渦就是渦”的概念來(lái)源于Helmholtz。1858年Helmholtz[3]提出渦量絲、渦量線和渦量管的概念以及Helmholtz三定
空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào) 2020年3期2020-08-08
- 強(qiáng)聲激勵(lì)下旋流火焰周期性流動(dòng)結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)研究
有渦結(jié)構(gòu)的軌跡、渦量、環(huán)量、尺寸等信息，并對(duì)這些固有渦結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，以幫助理解強(qiáng)聲波激勵(lì)下流場(chǎng)的動(dòng)態(tài)特性。同時(shí)采用高速自發(fā)光技術(shù)測(cè)量火焰結(jié)構(gòu)，得到流場(chǎng)與火焰結(jié)構(gòu)的相互作用信息。1 實(shí)驗(yàn)方法貧燃旋流預(yù)混火焰在圖1(a)所示的開放單級(jí)旋流燃燒器上獲得。燃料(甲烷)和氧化劑(空氣)流量由2個(gè)質(zhì)量流量控制器分別控制，以得到設(shè)定的總流量50 L/min(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))和當(dāng)量比0.8，隨后氣體經(jīng)過2 m長(zhǎng)的摻混管道充分混合后進(jìn)入旋流燃燒器，經(jīng)過4 mm石英珠堆積段和蜂窩板
實(shí)驗(yàn)流體力學(xué) 2020年3期2020-07-22
- 水下氣體射流的渦擴(kuò)散理論模型
過程中生成了大量渦量進(jìn)入射流，因此射流可以認(rèn)為是一個(gè)渦量集中區(qū)域。從這個(gè)角度來(lái)看，射流也可以用渦量擴(kuò)散方程來(lái)描述，本文對(duì)此進(jìn)行了初步探索。1 力學(xué)模型為了改善航行性能，水下運(yùn)動(dòng)航行體的表面上會(huì)布置一些通氣口，如圖1所示。圖1 水下航行體上的氣體射流示意圖Fig.1 Schematic diagram of gas jet on underwater vehicle圖1中可見，氣體以較低速度從中射出，并在航行體表面上形成一層氣泡膜，從而達(dá)到減阻等目的。圖2是
數(shù)字海洋與水下攻防 2020年1期2020-04-20
- 擋板對(duì)某雙層U型管流動(dòng)特征的影響
范圍大。2.2 渦量分布如圖5所示，隔板與擋板靠近高流速的區(qū)域比靠近低流速的區(qū)域高渦量區(qū)域的范圍更大，且渦旋尾部延伸較長(zhǎng)。2高渦量區(qū)之間低渦量的形態(tài)沿X方向上下波動(dòng)。如圖5（b）所示，當(dāng)d=10mm時(shí)，擋板處于隔板高渦量區(qū)范圍內(nèi)，渦尾沿Z軸方向變寬。隔板附近高渦量區(qū)與擋板附近的高渦量區(qū)連成一體。如圖5（c）所示，當(dāng)d=20mm時(shí)，隔板出口下方高渦量區(qū)域尾部上下波動(dòng)幅度更大，尾部形成一個(gè)微小的高渦量區(qū)，隔板與擋板附近上方的高渦量區(qū)分離，隔板中間的低渦量區(qū)域與
能源與環(huán)境 2020年1期2020-03-16
- 關(guān)于旋渦定義的思考
本動(dòng)力學(xué)過程：以渦量為特征變量的橫過程即剪切過程，和以脹量或熱力學(xué)變量(壓力、密度、焓、熵)為特征變量的縱過程即脹壓過程(Wu et al. 2015)[1]?？v過程的特征結(jié)構(gòu)很清晰：聲波、激波以及勢(shì)流，它們有明確的數(shù)學(xué)定義?？v場(chǎng)理論的難點(diǎn)在于其特征量不唯一，對(duì)這些結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)描述與源的辨識(shí)也不唯一。橫過程則與此恰恰相反。其特征量和數(shù)學(xué)描述唯一，但偏偏其最重要的基本結(jié)構(gòu)——旋渦或渦，沒有公認(rèn)的定義。這已成為流體力學(xué)的一個(gè)老大難問題。本文在回顧經(jīng)典定義演化過程
空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào) 2020年1期2020-03-13
- 低雷諾數(shù)下鈍體三維尾跡中的渦量符號(hào)律*
究具有特定符號(hào)的渦量分布特征.通過分析兩類鈍體結(jié)構(gòu), 基本的直柱體和受到幾何擾動(dòng)的柱體, 總結(jié)并得到了更為廣泛適用的渦量符號(hào)律.通過對(duì)比并分析這兩類鈍體結(jié)構(gòu), 結(jié)合理論證明的結(jié)果, 進(jìn)一步厘清了對(duì)產(chǎn)生渦量符號(hào)律的這兩類鈍體結(jié)構(gòu)之間的內(nèi)在物理關(guān)聯(lián), 即引起自然失穩(wěn)的小擾動(dòng)在慣性力作用下產(chǎn)生的表面渦量只能向下游演化發(fā)展, 而幾何擾動(dòng)則根據(jù)擾動(dòng)位置, 產(chǎn)生的表面渦量可以向擾動(dòng)上游或下游演化發(fā)展.從而可以推測(cè)所有鈍體結(jié)構(gòu)尾跡中的各種型式的渦脫落模態(tài), 從渦量符號(hào)律
物理學(xué)報(bào) 2020年3期2020-02-16
- 低雷諾數(shù)下翼尖渦統(tǒng)計(jì)特性實(shí)驗(yàn)研究
翼尖渦渦核半徑、渦量峰值隨流向站位的變動(dòng)規(guī)律。本文對(duì)翼尖渦統(tǒng)計(jì)參數(shù)的研究可為翼尖渦尾流場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算以及翼尖渦控制技術(shù)提供參考。1 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃驮O(shè)備實(shí)驗(yàn)在北京航空航天大學(xué)低速回流式水洞中進(jìn)行。該水洞實(shí)驗(yàn)段長(zhǎng)12 m，橫截面為1.2 m×1.0 m。水洞自由來(lái)流速度V∞可在0～50 cm/s的范圍內(nèi)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié), 實(shí)驗(yàn)段湍流度不超過0.8%。該水洞進(jìn)行過大量條帶穩(wěn)定性方面的實(shí)驗(yàn)研究，流場(chǎng)品質(zhì)滿足旋渦穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)要求[12-13]。實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑槿S橢圓機(jī)翼，如圖1所示，機(jī)
實(shí)驗(yàn)流體力學(xué) 2019年5期2019-11-07
- 基于DDES的離心泵蝸殼內(nèi)部渦動(dòng)力學(xué)研究
量的大?。沪副硎?span id="syggg00" class="hl">渦量張量的大??；卡門常數(shù)κ=0.41；rd表示湍流尺度與壁面距離的比值。rd?1時(shí)，fd=1，該區(qū)域運(yùn)行LES算法，fd=0時(shí)，該區(qū)域運(yùn)行RANS方法。2.2 建模及網(wǎng)格劃分計(jì)算域由進(jìn)口段、葉輪、蝸殼、出水段組成，使用Pro/E三維建模。網(wǎng)格劃分采用ICEM 軟件，為提高計(jì)算精度，整體采用六面體結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，整體質(zhì)量在0.5以上，角度18°以上。對(duì)葉片壁面網(wǎng)格進(jìn)行加密，首層網(wǎng)格厚度為0.05 mm，共10層，比率為1.1，通過網(wǎng)格無(wú)關(guān)性驗(yàn)證，
- 基于渦動(dòng)力學(xué)的離心泵內(nèi)部流動(dòng)診斷
則化螺旋度、最大渦量法、Q準(zhǔn)則、Δ準(zhǔn)則、λ2準(zhǔn)則、螺旋度法、渦流參數(shù)法等[9]。張翔[10]采用正則化螺旋度法對(duì)不銹鋼沖壓焊接離心泵流向渦運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)和葉輪內(nèi)的流動(dòng)分離進(jìn)行了診斷，結(jié)果顯示葉輪流道內(nèi)的渦旋和流動(dòng)分離不強(qiáng)烈，泵內(nèi)流動(dòng)呈現(xiàn)一種“有序”的結(jié)構(gòu)。小流量工況下，泵內(nèi)的“有序”的結(jié)構(gòu)將不復(fù)存在。曹璞鈺[11]采用渦旋判別Q準(zhǔn)則通過研究管道式離心泵吸入式流動(dòng)不穩(wěn)定發(fā)現(xiàn)，吸入室中的彎管流動(dòng)和消旋板繞流構(gòu)成了進(jìn)口畸變流，存在雙龍卷風(fēng)式分離渦，該渦旋形成的渦空化引
中國(guó)農(nóng)村水利水電 2019年4期2019-04-25
- 局部開孔深腔流噪聲發(fā)聲機(jī)理研究
行研究，根據(jù)流場(chǎng)渦量、壓強(qiáng)變化以及孔后壁檢測(cè)點(diǎn)脈動(dòng)壓力的周期、相位異同，結(jié)合空腔內(nèi)聲學(xué)模態(tài)，對(duì)局部開孔深腔模型（長(zhǎng)深比＜1）的孔腔流噪聲的發(fā)生機(jī)理進(jìn)行研究。圖1 孔腔模型Fig. 1 The model of open cavity1 數(shù)值求解方法1.1 大渦模擬湍流N-S方程由于方程的不封閉，因此不能進(jìn)行解析求解，所以對(duì)于N-S方程的求解都采用了數(shù)值計(jì)算方法。直接數(shù)值模擬方法（DNS）、雷諾平均NS方程方法（RNS）、大渦模擬方法（LES）是目前研究湍流
艦船科學(xué)技術(shù) 2019年1期2019-01-30
- 縱向渦發(fā)生器在翅片管束中的位置優(yōu)化
節(jié)等[6]研究了渦量強(qiáng)度強(qiáng)化傳熱的機(jī)理.Jalil等[7]對(duì)在單圓管后部加不同形狀、攻角和不同安裝位置渦發(fā)生器小翼對(duì)的流動(dòng)進(jìn)行了研究.Pesteei等[8]比較了5種不同位置的三角小翼對(duì)對(duì)單圓管翅片換熱區(qū)的換熱特性.James等[9]在Re為670～6 300范圍內(nèi)，對(duì)單圓管翅片通道、單圓管加裝三角小翼渦發(fā)生器通道及僅有三角小翼對(duì)的通道內(nèi)的換熱性能進(jìn)行了研究.Salviano等[10]利用響應(yīng)面法和直接優(yōu)化法對(duì)渦發(fā)生器的4個(gè)參數(shù)——位置參數(shù)x、y坐標(biāo)值、攻
- 基于FTM方法的二維Kelvin-Helmholtz不穩(wěn)定性數(shù)值模擬
]研究了相對(duì)薄的渦量層K-H不穩(wěn)定性的大振幅階段。在對(duì)非常薄的渦量層K-H不穩(wěn)定性的大振幅演化求解中，將無(wú)粘性、正規(guī)化的渦片單元模型和全粘性納維斯托克斯求解方案進(jìn)行比較。結(jié)果表明，非粘性模型的零正規(guī)化標(biāo)度的極限、極限的高雷諾數(shù)和較小的初始厚度的粘性計(jì)算基本一致。FTM[13-14]通過顯示跟蹤相分界面，具有以高精度高分辨率捕捉界面結(jié)構(gòu)拓?fù)渥兓膬?yōu)點(diǎn)。本文利用該優(yōu)點(diǎn)模擬了二維下流體的K-H不穩(wěn)定性，通過選取不同的速度梯度層厚度、速度差、邊界條件和理查德森數(shù)研
計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào) 2018年4期2018-09-06
- 改進(jìn)k-ε紊流模型在潮汐碼頭水流三維數(shù)值計(jì)算中的應(yīng)用
局部的紊流動(dòng)能和渦量進(jìn)行三維數(shù)值模擬，碼頭局部三維水流數(shù)值模擬結(jié)果如圖2、3所示。圖2 不同潮汐時(shí)刻的紊流動(dòng)能數(shù)值模擬結(jié)果圖3 不同潮汐時(shí)刻渦量數(shù)值模擬結(jié)果從不同潮汐時(shí)刻的紊流動(dòng)能分布可以看出，隨著潮汐時(shí)刻的變化，高潮潮汐時(shí)刻，其紊流動(dòng)能變化較大，碼頭邊界區(qū)域紊流動(dòng)能較大，而在低潮潮汐時(shí)刻，其紊流動(dòng)能相對(duì)變化較小，碼頭局部邊界處的紊流動(dòng)能較小。從紊流動(dòng)能的分布情況可以明顯看出，其紊流動(dòng)能的分布受潮汐變化影響較大，漲潮落潮期紊流動(dòng)能變化幅度較大。從不同潮汐時(shí)
水利技術(shù)監(jiān)督 2018年4期2018-08-29
- 井筒式泵裝置水力特性數(shù)值模擬
也較大，漩渦區(qū)域渦量為大管徑時(shí)的2倍以上。對(duì)葉輪進(jìn)口斷面軸向流速分布均勻度的分析，得到進(jìn)水管較大時(shí)，葉輪進(jìn)口的流速均勻度較高，但在流量超過330 L/s的工況下差異不明顯。從喇叭管進(jìn)口斷面平均渦量的計(jì)算分析中，得到喇叭管進(jìn)口斷面平均渦量隨著流量增大而增大，且進(jìn)水管直徑較大時(shí)，平均渦量小，減小超過20%。關(guān)鍵詞：井筒式泵裝置；水力特性；數(shù)值模擬；水力損失；渦量中圖分類號(hào)：TV131.4文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：16721683（2018）02018907Abs
南水北調(diào)與水利科技 2018年2期2018-07-05
- 基于LES的泵站前池表面渦及液下渦流瞬態(tài)特性分析
場(chǎng)信息，如速度、渦量與實(shí)驗(yàn)值的吻合度較高，但在瞬態(tài)參數(shù)的預(yù)測(cè)上與實(shí)驗(yàn)值有很大出入。相比于RANS(Reynolds-averaged Navier- Stokes equations)方法，大渦模擬(Large eddy simulation，LES)可以提供更為準(zhǔn)確、精細(xì)的瞬態(tài)流場(chǎng)信息[8-9,14,17]，但在泵站進(jìn)水池的數(shù)值研究中仍缺乏LES系統(tǒng)的驗(yàn)證及分析。本文采用LES及VOF方法研究泵站進(jìn)水池內(nèi)附底渦的時(shí)空特性，對(duì)數(shù)值計(jì)算結(jié)果進(jìn)行系統(tǒng)驗(yàn)證，包括
農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào) 2018年5期2018-05-31
- 自由表面渦流動(dòng)現(xiàn)象的數(shù)值模擬
，旋渦發(fā)展?fàn)顟B(tài)與渦量之間的關(guān)系。在自由表面渦形成過程中，流體中心區(qū)域的渦量隨時(shí)間不斷增大。當(dāng)渦量達(dá)到一定程度時(shí)，自由液面處開始出現(xiàn)旋渦，并不斷向下延伸直至達(dá)到穩(wěn)定。同時(shí)得到了渦核半徑、渦核半徑處最大切向速度、渦核處環(huán)量、渦核內(nèi)切面速度梯度以及流場(chǎng)中各個(gè)速度分量隨高度和時(shí)間的變化規(guī)律。計(jì)算結(jié)果為了解自由表面渦流動(dòng)現(xiàn)象提供了一定的參考。關(guān)鍵詞： 自由表面渦； 層流； 渦量； 速度分量中圖分類號(hào)： TH 311 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： ANumerical Simulat
能源研究與信息 2018年1期2018-05-08
- 非定常流場(chǎng)的分區(qū)計(jì)算方法
流場(chǎng)且不需要求解渦量輸運(yùn)方程，所以能夠在保證精度的情況下極大的減少計(jì)算時(shí)間。進(jìn)一步的，用該方法計(jì)算了震蕩翼型所產(chǎn)生的非定常流場(chǎng)，計(jì)算結(jié)果清晰的顯示了前緣渦和尾緣渦的脫落過程。1 數(shù)值計(jì)算方法1.1 基本控制方程流體的運(yùn)動(dòng)是由N-S方程決定的，N-S方程可以通過變換寫成很多種形式，比如速度-壓力形式、速度-壓力形式以及渦量-流函數(shù)形式等。其中速度-渦形式的N-S方程可表示為[8]式(1)—式(3)。(1)(2)(3)其中v和ω分別是速度和渦量，ν是流體的動(dòng)粘
微型電腦應(yīng)用 2018年2期2018-03-30
- 不同初始磁場(chǎng)對(duì)激波沖擊R22重氣柱過程影響的數(shù)值模擬*
形狀界面的波系、渦量以及氣體界面的演變。王顯圣等[6]數(shù)值研究了入射激波以及反射激波與SF6重氣柱作用過程。Si等[7]利用高速紋影技術(shù)對(duì)平面入射激波以及反射激波與He輕氣泡以及SF6重氣泡作用過程進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果清晰顯示了激波誘導(dǎo)氣泡變形的過程，并對(duì)整個(gè)過程中氣泡尺寸變化以及流場(chǎng)環(huán)量變化進(jìn)行了定量分析。非理想情況下關(guān)于RM不穩(wěn)定性控制方法方面的研究尚處于起步階段，研究表明，合適的磁場(chǎng)對(duì)氣體界面RM不穩(wěn)定性的產(chǎn)生和發(fā)展具有一定的抑制作用，研究仍主要集中
爆炸與沖擊 2018年2期2018-03-07
- 渦是搓出來(lái)的嗎？
誤解：黏性是產(chǎn)生渦量的條件，也是產(chǎn)生渦量的機(jī)制.實(shí)際上，黏性流體中的剪切力不能在流體內(nèi)部產(chǎn)生渦量.而是在剪切變形的不連續(xù)處產(chǎn)生渦量，再由黏性擴(kuò)散到流體的其他區(qū)域.準(zhǔn)確地講，黏性流動(dòng)的渦量不是由剪切應(yīng)力 “搓”出來(lái)的，而是在剪切變形的不連續(xù)處“裂”出來(lái)的.渦旋，黏性，剪切應(yīng)力，擴(kuò)散著名流體力學(xué)家柯奇曼曾經(jīng)說過，“旋渦是流體運(yùn)動(dòng)的肌腱”[1].這句話是流體力學(xué)中的至理名言，深刻概括了渦旋在流體運(yùn)動(dòng)中的作用[2].北京航空航天大學(xué)陸士嘉教授也曾經(jīng)指出，“流體的本
力學(xué)與實(shí)踐 2017年6期2018-01-06
- Numerical Predictions of the PPTC Propeller Tip Vortex Cavitation in Uniform Flow
濕流中梢渦區(qū)域的渦量隨周向的分布呈現(xiàn)單峰特性，最小渦量在渦心處，而空泡流中梢渦空泡區(qū)域的渦量隨周向的分布呈現(xiàn)雙峰特性，最小渦量不在渦心處。均流；梢渦空泡；螺旋槳；數(shù)值預(yù)報(bào)U661.73A國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（11332009）劉登成（1982-），男，中國(guó)船舶科學(xué)研究中心高級(jí)工程師；韋喜忠（1982-），男，中國(guó)船舶科學(xué)研究中心高級(jí)工程師。U661.73 Document code:A10.3969/j.issn.1007-7294.2017.12.0
船舶力學(xué) 2017年12期2018-01-04
- 中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)的三維水流特性分析
盡管也逐漸意識(shí)到渦量、湍動(dòng)能等動(dòng)力學(xué)參數(shù)的生態(tài)意義，但是相關(guān)研究不多，僅有的一些研究也偏向均值研究，忽視了不同空間尺度參數(shù)的差異；（2）模型方面多是運(yùn)用一維、二維或準(zhǔn)三維模型模擬產(chǎn)卵場(chǎng)的水流狀況，忽視了天然水流多是紊流且三維的性質(zhì)，無(wú)法很好地模擬流場(chǎng)的空間狀況，無(wú)法很好地反映天然水流的復(fù)雜程度。同時(shí)中華鱘產(chǎn)卵場(chǎng)存在明顯的產(chǎn)卵排精、精卵結(jié)合、孵化仔魚等功能分區(qū)［9］，當(dāng)前研究也缺乏對(duì)不同功能區(qū)水流特性差異性的細(xì)致分析。這些使得我們不能更全面、客觀地認(rèn)識(shí)和定位
水利學(xué)報(bào) 2017年10期2017-05-07
- 基于全模擬的水泵裝置模型虹吸出水流道水力特性分析
口至出水流道出口渦量呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，但是在出水流道出口，由于截面面積過大導(dǎo)致出口截面速度分布不均且引起了渦量的增加。對(duì)該泵裝置進(jìn)行外特性預(yù)測(cè)得到的結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整體趨勢(shì)基本一致，表明計(jì)算結(jié)果真實(shí)可信。關(guān)鍵詞：泵裝置模型；虹吸流道；數(shù)值模擬；水力特性；渦量中圖分類號(hào)：TV131.4文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：16721683（2016）06012807Simulation analysis of the pump device model hydraulic p
南水北調(diào)與水利科技 2016年6期2017-01-06
- 壁面組合孔噴注增強(qiáng)混合研究
流增強(qiáng)了流場(chǎng)展向渦量，從而在射流遠(yuǎn)場(chǎng)獲得了更好的射流與來(lái)流混合。超聲速氣流；組合孔，噴注；混合增強(qiáng)0 引言超聲速氣流中噴注燃料要求快速實(shí)現(xiàn)燃料與氣流混合及燃燒，壁面噴注由于方案簡(jiǎn)單易行，并且較支桿/板等插入式結(jié)構(gòu)對(duì)來(lái)流的干擾小，引起了眾多學(xué)者關(guān)注。壁面噴注最常見的方式為壁面垂直噴注［1-3］，此時(shí)噴注的燃料和超聲速主流相互作用，在噴嘴前形成弓形激波，導(dǎo)致附面層分離，使得燃料在噴嘴上游與主流空氣以亞聲速混合，實(shí)現(xiàn)火焰穩(wěn)定傳播。同時(shí)，燃料射流引發(fā)周期性大尺度渦
火箭推進(jìn) 2016年2期2016-11-10
- 基于格子渦(VIC)方法的煙霧仿真研究
son方程，得到渦量輸運(yùn)方程中從渦量到速度的轉(zhuǎn)換，加快計(jì)算速度。對(duì)于粘性擴(kuò)散項(xiàng)中的粒子渦量交換，本文使用粒子強(qiáng)度交換法（PSE)來(lái)求解方程。最終實(shí)現(xiàn)了對(duì)煙霧的仿真，細(xì)節(jié)效果保留較好，實(shí)時(shí)性可以接受，驗(yàn)證了該方法的有效性。渦量輸運(yùn)方程；格子渦（VIC)方法；快速Fourier變換（FFT)；粒子強(qiáng)度交換（PSE)隨著計(jì)算機(jī)硬件水平的不斷提高，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)近年來(lái)發(fā)展迅速，現(xiàn)實(shí)世界中的眾多現(xiàn)象和景物都可以在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行仿真。然而流體一直是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中較為困難的
- 富春江船閘改擴(kuò)建工程圍堰過水水流流場(chǎng)數(shù)值模擬
流態(tài)、流速分布、渦量分布及壓力分布規(guī)律，為圍堰防護(hù)設(shè)計(jì)與施工安全提供依據(jù)．圍堰；數(shù)值模擬；流態(tài)；流速；渦量富春江水電站位于浙江桐廬縣富春江七里垅峽谷出口處，距上游建德和蘭溪分別為53 km和100 km．電站樞紐自左至右為發(fā)電廠房、溢洪閘壩段、船閘及右岸擋水壩段等，富春江船閘上下游均具備水運(yùn)條件，300 t級(jí)船舶可達(dá)上游建德、蘭溪，下游500 t級(jí)船舶可達(dá)杭州，并連接京杭運(yùn)河與杭甬運(yùn)河．富春江船閘改擴(kuò)建時(shí)，采用施工圍堰將老船閘及下游施工區(qū)域進(jìn)行圍護(hù)，利于枯
- 暗物質(zhì)暈和重子物質(zhì)的自旋、速度剪切場(chǎng)及渦量的相關(guān)性分析?
旋、速度剪切場(chǎng)及渦量的相關(guān)性分析?劉利利1,2?(1中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)南京210008)(2中國(guó)科學(xué)院大學(xué)北京100049)在宇宙學(xué)流體力學(xué)模擬的基礎(chǔ)上,通過對(duì)速度剪切場(chǎng)、渦量與暗物質(zhì)暈自旋方向的相關(guān)性,以及重子與暗物質(zhì)之間關(guān)系的研究,發(fā)現(xiàn):(1)在小于0.2h?1Mpc的尺度上,重子物質(zhì)渦量與暗物質(zhì)渦量的差異比較明顯;(2)重子物質(zhì)的渦量與速度剪切張量的相關(guān)性比暗物質(zhì)要強(qiáng);(3)小質(zhì)量暗物質(zhì)暈的自旋方向平行于其所在的纖維結(jié)構(gòu)的方向,而大質(zhì)量暗物質(zhì)暈的
天文學(xué)報(bào) 2016年3期2016-06-27
- 繞水翼非定?？栈鲃?dòng)的渦動(dòng)力學(xué)分析
果進(jìn)行驗(yàn)證；采用渦量法分析了空化的發(fā)生和發(fā)展對(duì)渦量輸運(yùn)過程的影響。結(jié)果表明：基于當(dāng)?shù)販u旋修正的湍流模型可以準(zhǔn)確地模擬水翼周圍非定常空化流場(chǎng)結(jié)構(gòu)；水翼空化流場(chǎng)具有強(qiáng)烈的非定常特性，空化的發(fā)展和流場(chǎng)中的渦結(jié)構(gòu)有著緊密的聯(lián)系；反向射流的作用會(huì)導(dǎo)致附著空穴尾緣附近速度梯度的非定常變化，是導(dǎo)致渦量產(chǎn)生和消失的重要因素；空化區(qū)域內(nèi)部水氣兩相的質(zhì)量交換會(huì)導(dǎo)致流場(chǎng)內(nèi)體積變化率的變化，使得空化區(qū)域內(nèi)部流體的非正壓性顯著增強(qiáng)，上述兩者導(dǎo)致空化區(qū)域內(nèi)部的渦量分布呈現(xiàn)強(qiáng)烈的非定常
船舶力學(xué) 2015年8期2015-04-26
- 激波沖擊火焰的渦量特性研究*
?激波沖擊火焰的渦量特性研究*朱躍進(jìn)1,2,董 剛2(1.江蘇大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院,江蘇 鎮(zhèn)江 212013; 2.南京理工大學(xué)瞬態(tài)物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 南京 210094)激波沖擊火焰的現(xiàn)象涉及一系列復(fù)雜的物理化學(xué)過程，其中渦量的生成與演化對(duì)控制火焰發(fā)展起重要作用。為系統(tǒng)分析激波沖擊火焰過程中的渦量特性，采用二維帶化學(xué)反應(yīng)的Navier-Stokes方程對(duì)平面入射激波及其反射激波與球形火焰作用的現(xiàn)象進(jìn)行了數(shù)值研究，通過引入并行計(jì)算達(dá)到高網(wǎng)格分辨率的要求
爆炸與沖擊 2015年6期2015-04-12
- 出口集合管盲板腐蝕分析及優(yōu)化結(jié)構(gòu)影響研究
強(qiáng)。量等值線圖。渦量（vorticity）是一個(gè)描述旋渦運(yùn)動(dòng)常用的物理量。流體速度的旋度為流場(chǎng)的渦量［4-6］,渦量的單位是秒分之一（s-1）。渦量通常被用來(lái)描述渦旋的大小和方向,渦量定義為速度場(chǎng)的旋度。在流體中只要有“渦量源”,就會(huì)產(chǎn)生渦旋。渦量等于角速度的兩倍,由角速度和線速度的關(guān)系可知,當(dāng)渦量值增大時(shí)線速度也會(huì)隨之增大。出口集合管盲端壁面附近右下側(cè)部位渦量值明顯比其他部位大,最大值能夠達(dá)到240s-1,并且相對(duì)比較集中。圖5是不同處理量下的板圖和渦量
腐蝕與防護(hù) 2015年6期2015-03-08
- 航態(tài)對(duì)大型船舶甲板氣流場(chǎng)的影響
的分析，提出基于渦量及渦量離散度的氣流場(chǎng)分析法。1 計(jì)算模型與工況1.1 數(shù)學(xué)模型1.1.1 控制方程本文以納維—斯托克斯方程（Navier-Stokes方程）［9-10］作為求解不可壓縮牛頓流體運(yùn)動(dòng)的控制方程，其形式如下：式中：ρ 為流體密度；Fbx，F(xiàn)by，F(xiàn)bz分別為單位質(zhì)量流體上的質(zhì)量力在x，y，z 等3 個(gè)方向上的分量；u,v，w 為3 個(gè)方向上的速度分量；pij為流體內(nèi)應(yīng)力張量的分量；t為時(shí)間。質(zhì)量守恒方程：1.1.2 湍流模型一般湍流模型有3
中國(guó)艦船研究 2015年3期2015-02-07
- 渦量流函數(shù)法模擬方腔內(nèi)粘性不可壓流動(dòng)
德067000）渦量流函數(shù)法模擬方腔內(nèi)粘性不可壓流動(dòng)李江飛，李巖芳，謝冬梅，段興華，張 康，胡 凱，逯國(guó)強(qiáng)，李宏磊（承德石油高等?？茖W(xué)校熱能工程系，河北承德067000）通過對(duì)渦量控制方程進(jìn)行無(wú)量綱化推導(dǎo)和離散，用聯(lián)合迭代方法求解二維方腔流動(dòng)這一不可壓縮黏性典型流動(dòng)的解析解.基于Matlab編程，采用渦量流函數(shù)法求解二維方腔流動(dòng)，計(jì)算采用有限體積算法，對(duì)流項(xiàng)采用QUICK格式，擴(kuò)散項(xiàng)采用二階中心差分格式，并采用延遲修正技術(shù)的離散格式對(duì)該問題進(jìn)行數(shù)值求解，得
宜賓學(xué)院學(xué)報(bào) 2015年12期2015-01-18
- 基于CFD的加熱爐出口集合管盲板結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究
結(jié)構(gòu)的速度等值線渦量(vorticity)是一個(gè)描述旋渦運(yùn)動(dòng)大小和方向常用的物理量，流體速度的旋度為流場(chǎng)的渦量[4～6]，其單位是秒分之一(s-1)。在流體中只要有渦量源就會(huì)產(chǎn)生渦旋。渦量等于角速度的兩倍，由角速度和線速度的關(guān)系可知，當(dāng)渦量值增大時(shí)線速度也會(huì)隨之增大。圖4、5是以168t/h處理量為例的渦量云圖和渦量等值線。出口集合管盲端壁面附近右下側(cè)部位渦量值明顯比其他部位大，最大值能夠達(dá)到240s-1，并且相對(duì)比較集中。通過分析盲板法蘭不同處理量下渦量
化工機(jī)械 2015年3期2015-01-12
- 基于PIV技術(shù)不同形式防波堤周圍渦旋場(chǎng)特性研究
驗(yàn)數(shù)據(jù)。1.2 渦量的定義渦量是一個(gè)矢量，在數(shù)值上等于速度矢量的旋度，其定義如下：式中：Ω為流場(chǎng)中量測(cè)點(diǎn)上的渦量值，U、W分別為水質(zhì)點(diǎn)的水平速度與垂直速度，而其計(jì)算的方法則是利用中心差分而得：圖7 實(shí)驗(yàn)布置示意圖其中：Ωp為位置在（i，k）時(shí)之渦度值，i，k分別代表x，z方向的陣列碼。Ωp為正值時(shí)，表示渦流逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；Ωp為負(fù)值時(shí)，表示渦流順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析利用PIV技術(shù)方法，本實(shí)驗(yàn)對(duì)6種工況進(jìn)行斷面波浪實(shí)驗(yàn)，每種工況采集45個(gè)瞬時(shí)（間隔0
海洋通報(bào) 2014年2期2014-08-14
- 組合小翼和翼梢噴流對(duì)翼尖渦的影響實(shí)驗(yàn)研究
／C=3時(shí)，瞬態(tài)渦量峰值的平均值相比單獨(dú)用“+0-”構(gòu)型控制時(shí)減小37%，比沒有任何控制時(shí)減小79%。組合構(gòu)型的控制效果取決于噴流控制能否促使翼尖渦主渦與小渦渦系盡早、盡快地相互作用以及主渦渦核的偏移方向。翼尖渦；流動(dòng)控制；翼梢組合小翼；噴流0 引 言翼尖渦通常對(duì)飛行器及其飛行安全存在負(fù)面影響。翼尖渦能誘導(dǎo)下洗流動(dòng)，增大飛機(jī)的誘導(dǎo)阻力；翼尖渦能量越大，距升力面的距離越近，引起的誘導(dǎo)阻力就越大。翼尖渦也會(huì)對(duì)后方飛機(jī)的飛行安全造成影響。飛機(jī)起飛、降落階段處于大
實(shí)驗(yàn)流體力學(xué) 2014年6期2014-07-10
- The application of numerical simulation of delta wing with blunt leading edge using RANS／LES hybrid method
實(shí)驗(yàn)下的不同截面渦量分布Fig.11 The vorticity distribution of RANS in different slices圖11 RANS下的不同截面渦量分布Fig.12 The vorticity distribution of DES in different slices圖12 DES下的不同截面渦量分布At high angle of attack，the boundary layer departs from the wa
空氣動(dòng)力學(xué)學(xué)報(bào) 2014年6期2014-04-06
- 繞圓頭回轉(zhuǎn)體通氣超空化流動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究
翼尾流區(qū)域的瞬時(shí)渦量;文獻(xiàn)［7 -9］把通氣空化產(chǎn)生的空泡作為示蹤粒子，采用PIV 技術(shù)，對(duì)通氣空化尾跡進(jìn)行分析，得到尾流區(qū)域的時(shí)均速度分布和瞬時(shí)渦量分布，并且對(duì)PIV 采集到的圖像進(jìn)行灰度處理得到尾流區(qū)域各個(gè)位置的含氣率。李向賓等［10-11］利用PIV 系統(tǒng)，把自然空化產(chǎn)生的空泡作為示蹤粒子，對(duì)繞Tulin 水翼的速度場(chǎng)行了測(cè)量，得到了水翼在片狀空化、云狀空化以及超空化階段的時(shí)均速度、時(shí)均渦量分布，并對(duì)超空化階段尾流區(qū)域的瞬時(shí)速度、瞬時(shí)渦量以及瞬時(shí)速度
兵工學(xué)報(bào) 2014年4期2014-02-23
- 繞不同頭型回轉(zhuǎn)體初生空化的實(shí)驗(yàn)研究
流場(chǎng)的速度分布、渦量分布等測(cè)量結(jié)果。試驗(yàn)采用了如圖3所示的回轉(zhuǎn)體模型，其中圖(a)是平頭回轉(zhuǎn)體的實(shí)物圖，其橫截面直徑為20mm；圖(b)是錐頭回轉(zhuǎn)體的實(shí)物圖，其半錐角為45°，橫截面最大直徑為20mm。圖2 PIV測(cè)速系統(tǒng)示意圖Fig.2 Arrangement of the PIV system圖3 試驗(yàn)回轉(zhuǎn)體模型Fig.3 Experimental model實(shí)驗(yàn)中，空化數(shù)定義為：雷諾數(shù)定義為：式中 p∞，U∞，ρ，ν和 pv分別為回轉(zhuǎn)體頭部中心上游0
實(shí)驗(yàn)流體力學(xué) 2013年2期2013-09-21
- 大型鋁電解槽電解質(zhì)流場(chǎng)渦結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬
的特點(diǎn)，提出使用渦量和旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度來(lái)對(duì)其渦結(jié)構(gòu)進(jìn)行定量解析，并以某300 kA槽電解質(zhì)流場(chǎng)為研究對(duì)象，使用CFX12軟件平臺(tái)進(jìn)行數(shù)值模擬。結(jié)果表明：極間水平截面和陽(yáng)極間縫垂直截面的旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度最大值分別為1.611和1.961 s?1，其絕對(duì)渦量最大值分別為4.002和3.391 s?1；陽(yáng)極氣泡的攪動(dòng)使陽(yáng)極周圍電解質(zhì)中成對(duì)出現(xiàn)反向?qū)ΨQ小渦；而電磁力的不均勻性導(dǎo)致部分陽(yáng)極底部出現(xiàn)不對(duì)稱大渦；陽(yáng)極中縫和間縫相交位置的絕對(duì)渦量超過4 s?1，在該位置布置下料點(diǎn)有利于氧
中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào) 2012年7期2012-09-29
- Investigation of flow characteristics over the fuselage airbrake
速板背風(fēng)側(cè)流線及渦量圖，x′／H＝0.6，δB＝60°，α＝4°～16°，Re＝3.4×1052.2.2 Nonlinear increasing region of the hinge momentIn the nonlinear increasing region （16°～32°），withαincreasing，the windward hinge moment decreases linearly and the leeward hinge mo
實(shí)驗(yàn)流體力學(xué) 2012年1期2012-04-15