本论文采用高速相机对空化泡在自由液面附近的溃灭过程进行了系统性地实验研究。本实验系统采用高能量激光发射器通过光学聚焦产生空化泡,并利用高速相机拍摄从空泡产生及其在自由液面附近溃灭的全部过程,并研究了空泡最大半径(Rmax)、空化泡与自由液面之间的距离(L)等参数对该现象的影响。
壁面切应力是流体力学实验中的重要参数,通常被用来对湍流边界层内的各种参数进行无量纲化分析。目前热膜法是测量壁面切应力的主要方法之一,但热膜向壁面的导热损失使得该方法需要标定且精度受到影响。
船舶螺旋桨空化及其诱导噪声、船体表面脉动压力的机理及其控制是当前船舶水动力学领域研究的热点和难点课题之一。尤其是在螺旋桨产生空化的情况下,噪声和船体表面脉动压力水平明显高于无空化状态,这样会严重影响舰船的安全性和舒适度。
工程上十分关注由转捩装置引发的强制转捩过程,常用的被动型强制转捩装置为沿物面展向布置一排或几排具有一定间距的圆柱形、钻石形或斜坡形的突起单元,该装置能够在边界层内诱导产生一系列沿流向运动的对转涡对,从而促进边界层提前转捩。
本文通过直接数值模拟(DNS),计算了MATUR实验装置中(J.Fluid Mech.,vol.456,2002,pp.137-159,如下图所示)的磁流体准二维湍流剪切流动.为保证湍流发展,但Hartmann层仍为层流,本文主要选取的计算参数范围是:电极半径:re= 0.054m,入射电流3A≤ I≤10A,磁场1T≤B≤3T.
射流流场中的气动噪声主要由大尺度相干结构与小尺度湍流结构产生,在超声速射流中,大尺度相干结构占主导,这种大尺度结构实质上是不稳定波。不稳定波相对于来流以超声速向下游传播时,将辐射噪声。
本文将DFD方法与RANS相结合模拟高雷诺数湍流.DFD方法中,偏微分方程在解域内节点上的离散形式可能包含解域外的点,这些解域外的点称为外部相关点.
本文基于耦合的流体体积法和水平集方法,结合自适应网格技术,对液滴的正碰和非正碰现象进行了三位的数值研究研究,捕捉了其碰撞的动态全过程。
Marangoni效应广泛存在于自然界与工业应用中,如微生物游动机理、微流动控制、化工产品提纯等。其中,表面活性剂浓度梯度引起的Marangoni效应涉及界面流动、表面张力梯度、多相混溶/不混溶、及液滴运动等复杂流动结构和现象。
驻波热声发动机是一种将热能转化为声能的新型环保无污染的机械装置,通常是由一根长的谐振管组成,管的一端封闭,另一端连接负载,内部充满静止加压的惰性气体。在谐振管内部有两个被板叠所隔开的换热器:热端换热器和冷端换热器。