内波表面辐聚辐散场的测定实验

来源 :第八届全国流体力学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:TomasZhang_888
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  在内波水槽中采用双缸法制取两层流体,采用重力塌陷方法制造不同条件的内波,利用PIV测量自由表面的流场结构。通过对比不同条件的界面波所产生的自由表面流场,给出内波振幅与辐聚辐散场强度及辐聚辐散带宽度间的定量关系。这对于提高雷达图像反演内波波要素的准确性是十分重要的。
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迄今为止关于凹腔流动振荡的理论,数值模拟和实验大多基于二维流动假设的基础,仅研究流动沿主流方向(凹腔长度L与深度D截面)的发展,而忽略沿垂直流动方向(凹腔宽度W流动的变化。通过在三维凹腔(有限L,D和W底面嵌入沿长度及宽度方向分布的麦克风阵列,测量凹腔底面脉动压力分布特性,研究凹腔内部流动振荡的三维特性。通过改变上游分离点处边界层状态及凹腔特征比L/D,W/D改变凹腔振荡模式,研究不同振荡模式下振
浮区晶体生长是半导体晶体制备的重要方法,在地面重力和自由面上表面张力的作用下,浮区内部将产生热对流。当温差增大,超过临界值或超过临界Ma时,浮区内部流体会发生失稳流动,称为热毛细振荡对流,该对流严重影响着晶体生长质量。随着空间科学与技术的发展,浮区对流成为重要的微重力流体力学问题,重点研究流动由定常向振荡的转捩。为配合正在开展的TG-2空间实验项目,研究从浮区晶体生长工业实践中提炼出来的流体模型大
通过密度匹配的方法地面模拟微重力环境,以硅油和去离子水与无水乙醇混合液分别作为实验系统的连续相母液介质和液滴相介质,研究了非均匀温度场中较大尺寸液滴的热毛细迁移行为。用数字全息干涉仪测量液滴迁移实验过程的温度场。在单液滴的实验中,得到液滴迁移的尾迹图像,以及单液滴对周围温度场的扰动与液滴半径的关系。对于双液滴迁移的测量结果表明,双滴的排列方式,半径大小对周围温度场的扰动不同,从而影响双液滴的迁移。
就波状前缘生成条带特性及其对平板边界层转捩控制作用开展研究。实验在北航多用途低速水洞进行,设计出直线型前缘以及4组不同波长、振幅的正弦形的波状前缘。利用氢气泡时间线法观察边界层流动,在4组波状前缘条件下均能观测到沿流向稳定的条带结构。为探究波状前缘对转捩的影响,实验在距离前缘1000 mm处的平板上引入了二维扰动,人工激发边界层转捩,对比了不同参数的波状前缘以及直线型前缘条件下3个位置的流动形态。
采用类LIGA方法刻蚀出矩形规则微沟槽铜板,并搭建起由控制计算机、高速相机、光源、微量注射泵、微沟槽试件等组成的融合测试平台,基于壁面预埋针头方法,测试了光滑及微沟槽试件表面两水滴间的准静态融合。结果表明,融合过程可划分为剧烈融合及衰减振荡阶段,融合阶段大约十几毫秒,而振荡时间为融合时间的几十倍。对于等大水滴,平行向融合过程剧烈,峰值大于垂向融合的峰值,而平板上的融合则最为缓和,且峰值最小,在非等
Bénard-Marangoni对流是水平液层在竖直温度梯度作用下由表面张力梯度引起的流动不稳定现象。当温差达到临界值时,液层会失稳流动,形成Bénard涡胞对流,称为Bénard-Marangoni临界对流状态。临界对流状态是一种稳定的六边形涡胞的定常流动,而继续升高温差时,Bénard-Marangoni进入超临界状态,在超临界状态下,流场经过转捩,进入了非定常流动。通过粒子图像测速法(PIV
等离子体合成射流作为一种新型的高速流动控制方式,以其结构简单、响应迅速、适应多工况等特点受到越来越多的关注。通过激励器腔体内电极间的瞬时电弧放电加热腔内气体,在激励器出口产生压差以及温差喷出高速射流,从而产生射流反作用力和冲量。发明设计了单丝扭摆式微冲量测量系统,并结合高速阴影系统,对等离子体合成射流流场及其冲量的影响因素进行了实验研究。实验结果表明,激励器腔体体积增大,射流前锋速度降低,但射流持
研究了微重力板式贮箱三维平衡界面的有关问题,进行了相应的数值模拟和落塔实验验证.通过流体分析软件Surface Evolver模拟了板式贮箱在零重力下不同充液率时气液平衡界面,分析得到了该种板式贮箱最大排挤量.在微重力情况下,通过Surface Evolver模拟研究了不同重力加速度方向对气液平衡界面的影响,得到当充液率小于5%,气液平衡界面不受重力加速度影响,液体集中在液口位置,当充液率较大时,
在Ma=5的超声速风洞中,进行了尖锥模型的粒子图像测速技术(PIV)实验,采用纳米示踪粒子及专门的粒子播发器,获得了3个攻角(0°,5°,10°)尖锥模型表面的粒子图像,经过高精度粒子图像数据处理,得到相应3个攻角的模型表面速度场分布,并观察到斜激波和膨胀波的波系结构。实验表明,示踪粒子能够均匀撒布于超声速流场中并具有良好的跟随性,满足了超声速流场PIV测试要求,实验结果反映了超声速条件下模型表面