论粘性二元平行流动

作从前[]已得到的脉动流速微分方程[10]出发，对于粘性二元平行流动这一类流动模式，进行分析、研究并得到了脉动尺度、脉动流速及雷诺应力的物理方程。在封闭的条件下，求解了所设定流动模式下的雷诺方程，解析得到沿边界法线方向的流速分布公式。希望本的工作对湍流的半经验理论的理性化进展有所帮助。     

拟合曲线槽干气密封气膜刚度的计算及测试

推导了两光滑平板间干气密封微尺度流动场的非线性雷诺方程,应用PH线性化方法、迭代法对非线性雷诺方程近似求解,得到气膜压力的近似解析式;利用极坐标下的流线方程,通过Maple程序求解压力方程和流线方程得到流线,此流线就是符合条件的拟合曲线。对拟合曲线槽干气密封气膜刚度进行计算与测试,并与螺旋槽进行比较。研究结果表明：在相同工况下,拟合曲线槽干气密封气膜刚度比螺旋槽大,且气膜刚度比螺旋槽稳定,这在工程实践中具有重要意义和应用价值。     

基于eN理论的转捩预测方法研究

层流向湍流的转捩是流体力学中具有基础研究意义的领域。转捩对流动的热交换、摩擦阻力及边界层发展等均具有很大影响,所以对转捩机理的研究具有重要的工程意义。常采用的转捩位置预估方法是经大量实验数据拟合出经验公式,该方法简便,但适用范围较窄,且对实验要求较高。近年来,高精度数值模拟方法取得了极大进展,流场内划分很密的计算网格后求解Navier-Stokes方程,对流场内的速度、压力脉动项等进行精确计算,可准确模拟流动转捩发展的过程;但该方法计算量大,对计算机硬件要求较高,仍处于探索阶段。目前,工程上主要采用的转捩预测方法是半经验方法,即理论分析耦合实验数据,其中最常用的是基于小扰动理论的eN方法。通过耦合求解雷诺平均NS方程和边界层方程得到边界层内动量损失厚度、速度型分布等参数,代入求解线性稳定性方程得到流动的转捩位置。选取4组算例对该方法进行验证,计算得到的转捩位置与实验数据比较接近,验证了该方法的准确性和可靠性。     

机械涡轮流量计流场的数值优化

利用数值计算的方法对涡轮流量计内的三维湍流流动进行建模和基于N—S方程的仿真分析。数值计算采用k-ε模型来模拟湍流流动,得到涡轮流量计的内部流场三维流动形态,并分析其内部的流动规律、流速和压力分布;以三维湍流仿真的仿真结果为依据,对前导流器进行了优化。结果表明：流线型前导流器能降低整个流量计的压损。     

流体力学中的学问

伯努利方程揭示了流动的流体的压强和流速的1关系，由伯努利方程(1)，可知，当液体水P 1/2ρv^2 ρgh=常量(1)，P 1/2ρv^2=常量(2)平流时，或者高度差的影响不显著时，(如气体的流动)伯努利方程可表达为(2)由上述公式可知，伯努利方程的核心内容是：在流体中压强跟流速有关，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大．知道了压强和流速的关系，就可以解释生活中遇到的有关物理现象．     

轴对称的不可压缩Stokes流动问题在球坐标系下的古典解

利用直接微分方法,结合笛卡尔坐标系下的Navier-Stokes方程的数学形式,通过计算建立了球坐标系下Navier-Stokes方程的完整表示形式.同时,考虑不可压缩Stokes流体流动的特点,略去Navier-Stokes方程中的惯性力项,采用分离变量法得到了Stokes流动问题的古典解.     

能量拍脉动与波粒二象性

重提德布罗意关于微观粒子能量振动的观点,并加以修改。在此基础上应用相对论理论得到了运动粒子能量的拍脉动,由此推出德布罗意波长和薛定谔方程,给出了粒子能量脉动波的波粒二象性图象。     

紊流模型的封闭计算分析

本文在雷诺时均方程的基础上,分析了基于雷诺时均方程的各种紊流模型的封闭化思想,同时分析了DLR型k-ε紊流模型的封闭性和紊流场的模拟方法。     

跨音速风扇叶尖间隙对叶片颤振特性的影响

为了研究跨音速风扇叶片叶尖间隙大小对叶片颤振特性的影响,以NASA rotor67转子为例建立了单排全环流动模型。求解定常和非定常流场使用雷诺平均Navier-Stokes方程(RANS),结构动力学方程的求解使用模态叠加法,利用时间推进法模拟颤振的整个非定常过程直到达到收敛条件,对得到的模态位移曲线进行拟合得到对应状态的气动阻尼值。定常计算和颤振计算使用自行编制的HGFS计算程序,间隙范围从0.15%¹.26%span。数值计算结果表明,叶尖间隙的大小与气动阻尼为非线性关系,存在一个中间叶尖间隙使气动阻尼最大,气弹稳定性最优。     

沉淀池水流动特性分析与应用

采用雷诺平均N-S方程以及标准k-ε湍流模型,在以压强连接的隐式修正法(SIMPLE-C)算法建立的压力速度校正方程基础上,对水厂污泥池的三维水流动进行了求解。数值模拟结果与污泥池使用过程出现的问题较符合,结合计算结果对入水口布局进行了合理的设计,所得结论对水厂沉淀池的结构改造及优化设计具有一定的指导意义。     

Wind-induced internal pressure response for structure with single windward opening and background leakage

Theoretical analysis and wind tunnel tests were carried out to study wind-induced intemal pressure response for the structure with single windward opening and background leakage. Its goveming differential equation was derived by the Bemoulli equation in an unsteady-isentropic form. Numerical examples were provided to study the additive damping caused by background leakage in laminar and turbulent flow, and the influence of background leakage on fluctuating internal pressure response was quantized. A series of models for low-rise building with various opening ratios and background leakage were designed and wind tunnel tests were conducted. It is shown that the fluctuating intemal pressure reduces when the background leakage are considered and that the effect of background leakage can be predicted accurately by the governing differential equation deduced in this paper.     

两稳态双分子模型的涨落波及其统计修正

本文是从唯象引入扩散项的广义Master方程出发,讨论了具有两个稳态的Schlgl双分子模型的涨落行为。我们得到了描写局部密度涨落高阶矩的变化在空间传播的涨落波,并从统计物理的观点出发,给出了涨落波修正。     

粘性层流流体速度分布的数值计算方法

介绍了如何运用数值计算方法来求解粘性层流流体的速度分布,通过坐标系转化理论、连续性方程、Navier-Stokes方程导出有关速度的非线性微分方程,运用数值计算方法分别对对称性速度流体和非对称性速度流体进行数值求解,其结果对深入了解粘性流体运动的基本规律有着重要的现实意义。     

计算不定积分的两种特殊方法

不定积分的计算是微积分中的基本技能之一,有其基本方法.但对部分不定积分.利用方程和方程组 计算更简捷,于是得到计算不定积分的特殊方法:方程法和方程组法.     

齐次型方程及其求解

对一阶常微分方程中的齐次方程的推广形式——齐次型方程进行了研究,并将齐次方程的“变量变换”法求解过程推广应用到齐次型方程,从而证明了齐次型方程是可积方程,得到了一阶微分方程的几种新的可积类型,其中也包括部分黎卡提方程和贝努利方程。     

速度空间的D’ALembert原理

本文从质点系的牛顿动力学方程出发，导出了完整系和非完整系速度空间的D’ALembert原理的各种形式.     

微扰sine-Gordon孤子的稳定性

考虑一个微扰sine－Gordon方程的孤子解,应用Lyapunov稳定性分析证明：受扰孤子是稳定的,当且仅当系统参数和孤子速度满足一定的条件．利用该条件,人们可以设置和调节控制参数,控制孤子的稳定性,以达到应用的目的．     

关于Abel方程和Riccati方程可积性的若干结果

应用常数变易法，给出了Abel方程和Riccati方程一些新的可积条件，从而扩大了两类非线性微分方程的可积范围。改进并推广了已有结果．     

二维调和方程的狄利克雷问题的解法

求解圆的Dirichlet问题,第一种方法是直接代入圆的泊松公式求解,第二种方法是用分离变量法求二维调和方程的解的公式,再利用公式求解.     

Euler方程的振动性及应用

讨论了一般的Euler方程解的振动性，并得和它研究了二阶微分方程的振动性质。