【摘 要】
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采用统一气体动理学格式对空气轴承滑块进行模拟,并在过渡流流域与DSMC得到的结果进行对比,在近连续流和连续流流域和修正过的雷诺方程结果进行对比.结果表明UGKS可用于具有稀薄效应的微流动;且在连续流领域,时空步长不受制于平均自由程和碰撞时间.修正的雷诺方程在较高克努森数和马赫数下仍能得到较准确的压力分布,但由于非平衡效应增强,滑块实际受到的力和气体压力有较大差异.在库埃特流动下得到了不同克努森数和
【机 构】
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香港科技大学纳米科学与技术研究所,香港999077 香港科技大学理学院数学系,香港999077
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采用统一气体动理学格式对空气轴承滑块进行模拟,并在过渡流流域与DSMC得到的结果进行对比,在近连续流和连续流流域和修正过的雷诺方程结果进行对比.结果表明UGKS可用于具有稀薄效应的微流动;且在连续流领域,时空步长不受制于平均自由程和碰撞时间.修正的雷诺方程在较高克努森数和马赫数下仍能得到较准确的压力分布,但由于非平衡效应增强,滑块实际受到的力和气体压力有较大差异.在库埃特流动下得到了不同克努森数和马赫数下滑块实际所受的力和气体压力.
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利用加权群速度控制格式(WGVC-M)格式,进行了入射激波-平板边界层湍流干扰的直接数值模拟(DNS).流动参数为:来流Mach数2.3,入射激波角32°.利用该DNS结果,探讨了激波-边界层干扰及其形成的逆压梯度对湍流结构,统计特征以及湍能生成及分配机制的影响.
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采用Morison方法考虑内波载荷和洋流流场下的联合作用力,以端部设有消能结构的悬浮隧道管段为研究对象,建立悬浮隧道锚索-管体耦合非线性振动数学模型,运用有限元法和龙格库塔法数值求解微分方程组,研究海洋内波和洋流共同作用下水中悬浮隧道的动力行为,考察悬浮隧道的减震控制.研究成果为悬浮隧道结构载荷分析及动力控制提供有益探讨.
采用大涡模拟方法研究进气道强迫转捩,考查风洞来流噪声水平对强迫转捩的影响.结果表明,来流噪声对强迫转捩发生位置有明显的影响.
强制转捩技术是流动控制的一项重要研究内容,具有重要的研究价值.如何促发转捩进而控制边界流动目前是一个难点,从目前的调研情况来看,强制转捩多数采用被动控制技术来实现,这其中最有效的便是绊点(trip)技术.当前深入的理论研究主要以粗糙元,凸起等的高超声速边界层转捩流动影为主,众多国外研究表明,控制边界层转捩及分离特征,粗糙元是一种可能的有效途径,然而,对于如何设置粗糙元(包括形状,高度,位置)特征及
对3种激波强度下的轴对称激波和圆锥边界层相互作用(SWBLI)特性进行了实验研究.实验在自由来流马赫数Ma=2.67和雷诺数Reθ=5 845的超声速静风洞中进行,采用基于纳米粒子的平面激光散射技术(NPLS)和PIV技术测量精细的流场图像和速度场数据,比较了3种激波强度下,轴对称效应产生的分离区的大小.
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将测量Janus双面微球在过氧化氢(H2O2)溶液中的自扩散泳动实验测量,并定量给出等效扩散系数.实验采用二氧化硅(SiO2)材质的微球,在半个表面喷镀铂(Platinum),构成Janus微球.发展了一套跟踪不对称微球轨迹的图像处理方法,并由此分别观测了φ2μm和φ2μm的Janus微球在不同浓度的H2O2溶液(0％～15％)中的运动.