【摘 要】
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尾流研究已有必百年的历史,但是关于尾流区污染物混合输移特性的研究却很少,在中国尚属空白.该文结合国家自然科学基金项目-"绕流物体尾流区污染物混合输移特性的研究",对数
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尾流研究已有必百年的历史,但是关于尾流区污染物混合输移特性的研究却很少,在中国尚属空白.该文结合国家自然科学基金项目-"绕流物体尾流区污染物混合输移特性的研究",对数字粒子图象测速技术及绕流物体尾流区速度场和污染物混合输移特性进行了系统的研究,主要工作包括以下几个部分:1.对图象测速技术的五个关键技术环节进行了详细的分析,提出一种从连续两幅粒子图象中快速提取流场速度的方法,并在此基础上建立了一套适合于恒定和非恒定流速度场测量与分析的系统;2.该文结合图象测速技术的特点,研究了人工神经网络在图象测速技术中的应用,分别建立了三种神经网络模型:BP网络滤波器、前向三层自组织竞争神经网络、CNN神经网络.并将这三种模型成功地应用于图象测速技术的三个环节;3.利用该文建立的测速系统,在恒定流和潮汉工况下,分别对岛屿和半岛四种模型尾流区的速度场进行了系统的测量.由测量结果,分析研究了尾流区时均、瞬时速度场分布特点、尾流紊动特性、旋涡运动规律、潮流工况下尾流流场特点,等等;4.利用平面激光诱导荧光技术(PLIF),在恒定流和潮流工况下,分别对岛屿和半岛四种模型尾流区浓度场进行了系统的测量.由测量结果,分析研究了尾流区时均、瞬时农度场分布特点、脉动浓度强度、污染范围、污染物滞留特点、潮流工况下尾流区浓度分布和污染范围的变化,等等;5.对恒定流和潮流中行流的分维进行了全面的测量和分析,研究了尾流的分形特性.得到了相同均匀流流速下,尾流分维数相同的结论,揭示了尾流运动的一种内在的规律性.同时,还研究了尾流分维数随等浓度面的变化及潮流加速度与尾流分维数的关系.
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