进气道磁流体流动控制及其研究进展

来源 :第九届全国流体力学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kekedehome
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  (高)超声速进气道在设计上面临诸多挑战,存在边界层转捩、摩擦阻力、激波系调控、激波与边界层相互作用、隔离段的分离及压力控制等问题。磁流体流动控制技术利用导电流体在磁场中受到洛伦兹力及焦耳热作用,产生对流场的强气动激励作用,为解决(高)超声速流动条件下遇到的问题提供了一种新的技术手段。
其他文献
基于同轴流动聚焦(Co-flow focusing,CFF)的实验建立了简化的物理模型,开展了“液-液-气”复合射流的时间不稳定性分析。在无粘假设下,采用均匀速度型,推导出了解析形式的色散关系,得到了三种不稳定模,分析了主要控制参数对不稳定模态的影响。结果 表明:只有轴对称扰动(n=0)和第一类非轴对称扰动(n=1)在时间域内是增长的;界面张力对轴对称扰动有着双重影响而对非轴对称扰动起抑制作用;驱
液滴微混合技术作为微流控技术中的一项重要研究内容,以其高通量、低消耗等优势被广泛应用在分析化学、药物制造、材料科学等领域。本文采用交叉型入口结构、平面弯曲微结构(PSM)所组成的微通道,模拟流量不等的两组分液体融合形成液滴,研究离散相两组分通道入口宽度比和两组分流量比对液滴混合效果的影响。
流体泵送在微流控芯片系统中具有重要作用,而在微尺度下传统的驱动方式难以满足多种泵送要求,对高电导率电解液的泵送更成为一个难题.新型稼铟合金液态金属材料兼具金属和流体的双重特性,在电场调控下具有优异的流体驱动潜能.本文利用稼铟合金的连续电润湿效应,设计微流控芯片系统对高电导率溶液实现循环泵送.首先,分析了稼铟合金与电解液界面的双电层极化现象,揭示了利用连续电润湿效应对电解液进行泵送的原理.然后,设计
手性特征的出现意味着宇称对称性的丧失.最近Meyrand&Galtier (2012)讨论了Hall MHD中的手性问题,并通过磁螺旋度与横螺旋度的乘积得到“磁极化”的概念来描述手性.Zhu,Yang &Zhu(2014)针对更一般的流体及磁流体模型,研究了传统的纯螺旋模的手性问题.这两种手性虽然针对不同的物理,但却彼此相关.我们将对这两种手性及其关系进行深入阐述,并将Meyrand&Galtie
本文针对剪切流动中三相复合液滴变形及破碎的动力学过程进行了数值模拟研究。前人的研究主要关注的是剪切流动中两相液滴或相互包裹的复合液滴变形问题。我们所关注的流体流动包括了三种介质,分别具有不同的粘性、密度以及表面张力,而且考虑具有一般性的复合液滴构型。数值方法采用了有限体积法及三相扩散界面模型。
微流控多项流技术尤其是液滴微流控技术是近年来发展迅速的多学科交叉研究领域,其在先进功能材料合成、化学分析、蛋白质表达、细胞培育与检测、信息处理等领域有着广泛的应用。本文首先介绍了一种利用玻璃毛细管微流控芯片生成油包水包气型(Gas-in-Water-in-Oil,G/W/O)复合液滴的方法,通过精确调节油、水、气三相流体的流速,实现了不同大小、不同结构G/W/O复合液滴的精确生成,且生成速率高达7
本文对处于横向水平垂直磁场中的液态金属竖直射流进了三维的直接数值模拟.数值模拟中无量纲数的设定分别为:500<Re<5000、0.1 <N<20以及0<We<7000.模拟发现:在MHD(MagnetoHydroDynamics)效应下,射流截面形状会沿垂直磁场或平行磁场方向拉伸.这种变化在出口附近尤为明显,主要由作用于射流的磁场力及表面张力所决定.定义表示磁场力与表面张力之比的无量纲数Ni=N*
本文主要研究了有均匀横向磁场作用时,Williamson纳米流体垂直冲击受热面时形成的二维驻点流动问题。应用适当的相似转换,将连续、动量、角动量及热量的控制方程,及其相应的边界条件,变成了一类特殊的具有初始条件的非线性偏微分方程组。通过打靶法求出其结果,并以图表形式表示拉伸/收缩平面系数、非牛顿Williamson系数、尖劈系数、磁Prandtl数、磁场参数、Prandtl数、Brownian运动
本文使用GPU对磁流体力学MHD数值模拟进行异构加速。应用PISO算法求解包含Lorentz力的Navier-Stokes方程和连续性方程,采用相容守恒格式求解诱导电流。借助于开源代码库Thrust和CUSP在GPU上完成并行运算,同时在GPU内部传输网格数据,减少了GPU-CPU之间的数据传输。利用多种尺寸的网格计算了Hartmann数(Ha)为1000,5000,10000时的流体速度,经Sh
以金属汞扁平附着液滴为实验对象,采用中空水冷螺线管线圈施加如下高频调幅磁场:B(t)=B0[1+ ηsin(2πfmt)] sin(2πf)其中:fc为高频磁场频率,fm为调制波频率,B(t),B0为磁感应强度,η为调制深度。运用高速摄影仪摄取液滴振荡形态,开展了高频调幅交变磁场作用下液滴产生多模态振荡行为实验研究。