浪流相互作用论文-陶文灿

浪流相互作用论文-陶文灿

导读:本文包含了浪流相互作用论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:高压涡轮,轮缘封严流,封严回流涡,端区二次流

浪流相互作用论文文献综述

陶文灿[1](2019)在《高压涡轮轮缘封严流与端区二次流相互作用机理研究》一文中研究指出在现代先进航空发动机中,需要大量的冷却气和封严气来保证高压涡轮安全工作。然而封严流在保证发动机正常工作的同时,会与涡轮通道内的主流发生复杂的相互作用,进而对涡轮性能产生较大影响。涡轮轮缘封严流对主流流动特性及涡轮性能的影响成为涡轮精细化设计中必须考虑的重要问题。本文详细分析了封严流对端区二次流结构的影响以及封严流与主流之间的相互作用过程,揭示了高压涡轮轮缘封严流与端区二次流相互作用机理。论文主要内容如下:(1)开展了简化封严结构封严流与高压涡轮端区二次流相互作用机理研究。以某典型高压涡轮叶片为研究对象,采用实验与数值模拟相结合的方法,研究了叁种不同简化封严结构对高压涡轮叶片性能及端区二次流动的影响。重点讨论了封严间隙位置、封严内部腔体以及主流攻角变化对于封严结构性能的影响,研究结果表明:封严内部结构对于封严效率影响较大,复杂的封严结构在增加封严效率的同时也会增大封严结构内部损失;封严出口结构对于主流通道内总压损失影响较大,决定了封严回流涡和通道涡在流道内的发展。研究同时发现,当封严流量较小时,封严回流涡会被卷吸融合到通道涡之中;而当封严流量足够大时,马蹄涡的压力面分支被显着抑制,封严回流涡被加强,在流道中通道涡和封严回流涡不会相遇,此时主流通道内总压损失随封严流量增大而减小。(2)开展了真实封严结构封严流与高压涡轮端区二次流相互作用机理研究。借助经过实验校核的数值模拟方法详细分析了真实封严结构封严流对主流端区二次流的影响以及这两者之间的相互作用过程,研究发现:主流从叶片前缘位置侵入封严结构内部时,在封严出口处形成封严回流涡,并在封严结构内部诱导出一个反向涡,这两个涡直接影响封严结构的封严效率。并且封严出口处封严回流涡与叶片通道内马蹄涡压力面分支沿流向旋转方向一致,互相融合并增强通道涡强度。封严结构决定了封严回流涡流出的位置,直接影响封严回流涡与马蹄涡压力面分支的相互作用过程,从而决定了损失的大小。研究同时发现,当封严流和主流在封严出口交界面上流量相当且存在一定的周向速度差时,封严出口会发生Kelvin-Helmholtz不稳定现象。此时伴随大量边界层低能流体进入封严结构内,封严流周向速度减小,马蹄涡的压力面分支和封严回流涡随之减弱,使得端区二次流损失减小。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所)》期刊2019-05-01)

朱晨琳,余钊圣,邵雪明[2](2018)在《颗粒和宾汉流体湍槽流相互作用的双重直接数值模拟研究》一文中研究指出本文采用了虚拟区域法对有限体积圆球颗粒和宾汉流体竖直湍槽流的相互作用进行了双重直接数值模拟。在所研究的参数范围内(宾汉数分别为0、0.54和3.00,槽道雷诺数为8000,颗粒直径和槽道壁面间距之比为0.1,沉降系数分别为0和0.1),壁面摩擦阻力随宾汉数增加而减小;较弱的颗粒沉降效应减小壁面摩擦阻力和颗粒脉动速度。在宾汉数为3时,单相流具有很强的间歇性和上下不对称性,而颗粒的加入极大减弱了间歇性和不对称性。结果表明Saffman升力对颗粒的浓度分布有重要影响:重颗粒在向上的槽流中向槽道中间聚集,而在向下的槽流中向壁面聚集。另外流体粘塑性使得颗粒浓度在中心区域稍微减小(壁面区域稍微增加)。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25)

刘震,林志良,陶龙宾[3](2017)在《非线性波流相互作用的质量、动量和能量通量守恒》一文中研究指出基于质量、动量和能量通量守恒理论,应用同伦分析方法,研究了一个无流纯波场和一个无波纯流场的相互作用问题。假定纯波场和纯流场的非线性相互作用可以得到一个波流共存场,首先得到了纯波场和波流共存场的高阶同伦级数解,然后利用离散积分和基于傅里叶级数的拟合方法得到了质量、动量和能量通量方程的表达式,进而应用质量、动量和能量通量平均值的守恒方程建立了波流共存场和纯波场、纯流场的关系。定义了一个标准差s_d,通过评估与波流相互作用后守恒状态(s_d=0)的偏差,来描述波流相互作用前后的质量、动量和能量通量守恒状况,对表征波浪非线性的参数ε和波流共存场流速的参数U进行了分析,发现可以得到包含较小的标准差值的等值线。(本文来源于《第十四届全国水动力学学术会议暨第二十八届全国水动力学研讨会文集(下册)》期刊2017-08-08)

俞敏健[4](2017)在《基于轨迹分析的转向交通流相互作用研究》一文中研究指出交通事故多是多个车辆的轨迹在时空上发生重迭造成的对外表现,因此研究车辆通过交叉口的时空轨迹分布是着手分析交叉口安全性的最直接方式。从微观的角度出发,研究每一辆机动车经过交叉口时的运行特征基于转向车辆的穿越点、穿越时间等参数构建微观模型,对转向交通流的相互作用进行研究。(本文来源于《2017年中国城市交通规划年会论文集》期刊2017-06-09)

孟凡昌[5](2017)在《强海况下的波流相互作用研究》一文中研究指出波浪和海流是海洋中最重要也是最常见到的两种海洋动力学过程,它们既相互独立又相互影响、相互作用。波流相互作用对很多海洋现象都有较大的影响,比如风暴潮、裂流、近岸环流、海洋表层温度等。因此研究波-流相互作用对于提高海洋要素的预报水平有重要的现实意义。目前对于近岸波浪破碎带波-流相互作用的研究比较多,但对于强海况下波-流相互作用的相关研究还比较少,缺乏全面的了解。而我国紧邻的西北太平洋海域是世界上受热带气旋影响最多的海区之一,因此调查研究西北太平洋海区在强海况下的波-流相互作用对于准确的预报西北太平洋海区的海况具有重要意义。本文以2016年第1号超强台风“尼伯特”与2016年14号超强台风“莫兰蒂”为背景风场,并分别用SWAN海浪模式、ROMS海洋模式、SWAN-ROMS构建的波流耦合模式模拟在此期间的海洋要素,通过对比分析并结合海洋浮标观测到的实际数据来研究波流相互作用对有效波高、海流、海温的影响。研究表明:波流相互作用对有效波高的影响与波向和表层流向之间的夹角有密切关系:当波向和表层流向大致相同时,波流相互作用使有效波高降低,这主要出现在台风移动路径右侧;当波向与表面流向大致相反时,波流相互作用使有效波高增大;当波向与表层流向之间的夹角越接近90度时,波流相互作用对有效波高的影响越小。同时也发现在远离台风中心的区域,由于海表面流速不大,波流相互作用较弱,对有效波高的影响也较小。整体上在所有区域耦合模式模拟的有效波高更接近实际观测结果,因此在考虑波流相互作用后可以显着提高对有效波高的模拟水平。波流相互作用对海流的影响主要集中出现在近岸以及沿陆架区域,表明地形作用对波致流的影响比较大。考虑波流相互作用可以提高对海表温度的模拟水平。波流相互作用加强了上层海水的垂向混合,在台风发生前后使SST变化幅度增大,这种现象在近岸更为明显;在台风移动路径右侧,由于风向、流向、波向大致相同,诱导更多的下层冷水上翻,因此在此区域低温的范围和程度更大。(本文来源于《国家海洋环境预报中心》期刊2017-06-01)

宋永波[6](2017)在《基于DPIV技术的波浪与剪切流相互作用的试验研究》一文中研究指出波流相互作用是非线性水波动力学的重要研究方向,也是海洋工程中重点关注的问题之一,目前对波流相互作用有很多理论研究和模拟实验。然而,现有的研究多局限于一些基本假设,对于非线性波浪和剪切流的研究仍然存在不足。本文采用物理模型试验的方法,在波流水槽中研究规则波和聚焦波浪以及它们在均匀流和剪切流中的传播过程,本文主要对波浪特征和水动力特性两个方面进行研究。首先通过波面历时曲线对波浪特征进行动力学分析,然后基于DPIV(数字粒子图像测速)技术对水流和波浪流场进行分析,其目的在于研究水流对波浪非线性特征和波浪运动学特征的影响,同时探究波浪与复杂水流相互作用的机理。本文首先对波浪和水流的物理模型进行介绍,详细说明了试验布置、DPIV技术方法、波流参数、剪切流的产生方法。然后对静水条件下波浪试验、不同水流条件下波流相互作用试验进行深入分析研究,得出了以下研究结果:在静水中进行规则波的试验,重点分析其波浪特征和波浪流场,结果表明5阶Stokes波浪理论能很好地描述波浪特征。然后在此基础上进行聚焦波浪试验,研究发现其波面特征与高阶波浪理论同样有很好的一致性,本文通过统计和对比发现,取聚焦点最大波峰与左侧相邻波谷的高差为波高、其时间间隔的2倍为周期为参数的5阶Stokes波理论解可以较好地描述聚焦波波浪流场垂向流速分布。在均匀流场和剪切流场中进行规则波的试验,首先在高阶波浪理论的基础上引入多普勒原理进行分析均匀流和规则波相互作用,表明了多普勒频移解能很好地描述波高和流场特征。然后通过分析剪切流和规则波相互作用,发现涡量分布对波高特征以及波浪不对称性都有减小的重要影响。同时对比不同水流对波浪的影响,建立不同的理论模型与实测数据的比较发现涡量对于色散关系有重大改变,从而影响波浪特征和流场特性。在均匀流场和剪切流场中进行聚焦波的试验,首先对比不同水流作用下相同波况的聚焦波幅,发现当逆向剪切流(涡量为正值)时,涡量减小了波幅的增加,然后通过分析不同水流作用下聚焦波极限破碎状态,表明了正向涡量对于极限波高的增加起到重要影响。同样,参照在静水状态下描述聚焦波波浪流场垂向流速分布的方法,基于多普勒原理对聚焦波浪在均匀流场的特征进行研究,验证了静水条件研究聚焦波浪的方法同时适用于均匀流条件。同时对破碎波浪的流场进行观察与分析,准确提供了破碎状况的波浪特征和流场特性。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-05-01)

朱晨琳,邵雪明,余钊圣[7](2016)在《中性悬浮椭球颗粒和湍槽流相互作用的直接数值模拟研究》一文中研究指出本文采用虚拟区域法对中性悬浮椭球颗粒和湍槽流的相互作用进行了双重直接数值模拟,着重研究了椭球颗粒长宽比对流动阻力和颗粒旋转特性的影响。所研究的工况为:摩擦雷诺数180,颗粒等效直径和槽道壁面间距之比0.1,颗粒体积分数2.38%,颗粒长宽比1/3~8。数值模拟结果表明:在其它参数相同时,椭球形颗粒两相流比球形颗粒的阻力小,长椭球越细长或扁椭球越扁,阻力越小,而且在颗粒长宽比为1/3和8时阻力小于单相流阻力。颗粒在槽流中央区域和近壁面呈现不同的旋转规律:不同长宽比的颗粒在槽流中央区域旋转规律类似,在近壁面处有较大差异。在近壁面区,长椭球最大概率取向为对称轴顺着流动方向,而扁椭球最大概率取向为对称轴顺着壁面法向;椭球颗粒的平均翻转速度(即取向变化率)比圆球颗粒小的多,长椭球越长和扁椭球越扁时,颗粒取向变化率越小;扁椭球的平均自转速度比圆球和长椭球的小。(本文来源于《第九届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2016-10-20)

王苹[8](2016)在《超大型浮体在波流相互作用下的非线性水弹性响应》一文中研究指出本文解析研究了在均匀流作用下漂浮在流体表面的无限长薄板的非线性水弹性响应。在势流理论框架下,假设流体是无粘的、不可压缩的,运动是无旋的。我们以拉普拉斯方程为控制方程,在板-波-流共同场中构建非线性动力学和运动学边界条件。借助同伦分析方法求得速度势、板挠度的收敛近似解析解;并深入考查了一些重要物理量对非线性水弹动力特性的影响。其中发现薄板的非线性水弹性响应依赖于流速和相速的比例。(本文来源于《第九届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2016-10-20)

刘娜,李本霞,王辉,吕洪刚[9](2016)在《西北太平洋浪流相互作用对有效波高的影响研究》一文中研究指出西北太平洋强流区会对海浪的特征和分布产生显着的影响,尤其是研究台风过程中海流与海浪的相互作用具有重要的研究意义。本文以ROMS海洋模式和SWAN海浪模式为基础,构建了浪流耦合模式系统,对2013年10月6-17日间的台风"丹娜丝"、"百合"、"韦帕"过程中西北太平洋浪流相互作用中海流对有效波高的影响进行了研究。通过对比模式模拟有效波高与浮标观测资料,发现耦合后的有效波高比非耦合结果更接近观测值,耦合模式中海流的存在对有效波高的分布有明显的影响。研究表明,特别是在有效波高峰值处,海流引起的有效波高增大最大可达1m。海浪浪向及流向的空间分布以及中国近海浮标处浪向与流向的时间序列表明,流向与浪向反向时,海流的影响造成有效波高增大;二者同向时,有效波高减小。海流对有效波高的调整会沿着海浪传播的方向传播相当一段距离。在西北太平洋的海浪场计算中,引入海流的耦合模式计算结果对改善强流区海浪预报具有重要意义,并且海流的模拟精度对于高精度的海浪预报非常重要。(本文来源于《海洋学报》期刊2016年09期)

宗逸洋,王辰,沈晖华,叶倩茜[10](2016)在《波流相互作用下龙口抛投材料的稳定性研究》一文中研究指出利用了模型试验的方法,研究了波流相互作用与单一水流作用下压力分布的区别,并通过研究波流相互作用下袋装砂和块石稳定性,得出在流速为2~3m/s时,袋装砂稳定重量为50~130kg,块石稳定重量为50~150kg,同时,袋体在波流冲击下能够自调节,不会失稳,而块石易发生失稳破坏现象。结果表明袋装砂更具经济性和安全性,是一种工程中有效替代块石的抛投材料。(本文来源于《中国水运(下半月)》期刊2016年07期)

浪流相互作用论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文采用了虚拟区域法对有限体积圆球颗粒和宾汉流体竖直湍槽流的相互作用进行了双重直接数值模拟。在所研究的参数范围内(宾汉数分别为0、0.54和3.00,槽道雷诺数为8000,颗粒直径和槽道壁面间距之比为0.1,沉降系数分别为0和0.1),壁面摩擦阻力随宾汉数增加而减小;较弱的颗粒沉降效应减小壁面摩擦阻力和颗粒脉动速度。在宾汉数为3时,单相流具有很强的间歇性和上下不对称性,而颗粒的加入极大减弱了间歇性和不对称性。结果表明Saffman升力对颗粒的浓度分布有重要影响:重颗粒在向上的槽流中向槽道中间聚集,而在向下的槽流中向壁面聚集。另外流体粘塑性使得颗粒浓度在中心区域稍微减小(壁面区域稍微增加)。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

浪流相互作用论文参考文献

[1].陶文灿.高压涡轮轮缘封严流与端区二次流相互作用机理研究[D].中国科学院大学(中国科学院工程热物理研究所).2019

[2].朱晨琳,余钊圣,邵雪明.颗粒和宾汉流体湍槽流相互作用的双重直接数值模拟研究[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018

[3].刘震,林志良,陶龙宾.非线性波流相互作用的质量、动量和能量通量守恒[C].第十四届全国水动力学学术会议暨第二十八届全国水动力学研讨会文集(下册).2017

[4].俞敏健.基于轨迹分析的转向交通流相互作用研究[C].2017年中国城市交通规划年会论文集.2017

[5].孟凡昌.强海况下的波流相互作用研究[D].国家海洋环境预报中心.2017

[6].宋永波.基于DPIV技术的波浪与剪切流相互作用的试验研究[D].大连理工大学.2017

[7].朱晨琳,邵雪明,余钊圣.中性悬浮椭球颗粒和湍槽流相互作用的直接数值模拟研究[C].第九届全国流体力学学术会议论文摘要集.2016

[8].王苹.超大型浮体在波流相互作用下的非线性水弹性响应[C].第九届全国流体力学学术会议论文摘要集.2016

[9].刘娜,李本霞,王辉,吕洪刚.西北太平洋浪流相互作用对有效波高的影响研究[J].海洋学报.2016

[10].宗逸洋,王辰,沈晖华,叶倩茜.波流相互作用下龙口抛投材料的稳定性研究[J].中国水运(下半月).2016

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