实验流体力学

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实验研究

三维流场的计算干涉方法

乐嘉陵, 吴颖川, 倪鸿礼, 王惠玲

2001, 15(2): 1-9. doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2001.02.001

摘要(117) PDF(4)

摘要:
计算干涉技术通过试验图像和计算图像相比较,可以验证CFD的有效性,是研究复杂流场的有力工具。作者根据M-Z干涉仪的光学成像原理,用计算机仿真实现了将数值计算获得的二维、轴对称和三维的复杂流体的密度场转换为“无限条纹”和“有限条纹”的干涉图像,尤其是在处理三维流场时,采用流场重构的方法,达到了很好的效果。

爆炸波与超声速飞行物体相互作用研究

倪鸿礼, 乐嘉陵

2001, 15(2): 10-15. doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2001.02.002

摘要(121) PDF(3)

摘要:
本文数值模拟了超声速飞行物体与爆炸波相遇后产生的两波干扰流动,采用了激波捕捉、有限差分法和LU-TVD格式。同得到的实验结果对比,计算结果反映出了两波作用后的复杂流动,并且可清楚地看到飞行体头部产生的弱接触面,与实验符合较好,同时进一步模拟了飞行体以-5°攻角飞行时与爆炸波相遇后的流动。

翼型在自适应壁风洞中试验时的侧壁边界层三元效应研究

贺家驹, 左培初, A·海德格特, E·司丹纽斯基

2001, 15(2): 16-27. doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2001.02.003

摘要(149) PDF(6)

摘要:
二元翼型试验时模型安装于侧壁转盘上会引起侧壁边界层三元效应,中国航空研究院西北工业大学和德国宇航院哥廷根流体力学研究所合作用计算和试验方法进行了研究。作者介绍了1995~1998年的研究,包含研究目的,方案,计算方法,在德国路德维希管风洞中的验证试验,结果分析和初步结论。

一种缩短碳氢燃料-空气混合物点火延迟的方法

孙英英, 韩肇元, 司徒明, 徐胜利

2001, 15(2): 28-33. doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2001.02.004

摘要(94) PDF(3)

摘要:
采用激波风洞-激波管组合设备对预混的碳氢燃料——空气混合物的点火与超声速燃烧进行了研究。为缩短碳氢燃料-空气混合物的点火延迟时间,通过激波风洞喷管入口与接触面之间的激波反射对经过雾化与气化的碳氢燃料(汽油)进行预热;此外,由燃烧驱动激波管产生的高温燃气作为引导火焰点燃激波风洞产生的预混与预热的超声速碳氢燃料——空气混合物。采用纹影系统对超声速可燃气流中的火焰传播进行流场显示。实验结果表明,上述方法可将碳氢燃料——空气混合物的点火延迟时间缩短至小于0.2ms,同时还得出了火焰相对于超声速可燃气流的传播速度。

增设收缩截面后的爆轰驱动激波管性能研究

赵伟, 姜宗林, 王超

2001, 15(2): 34-40. doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2001.02.005

摘要(136) PDF(6)

摘要:
为提高前向爆轰驱动激波风洞的性能,采用在驱动段靠近主膜处增设一个收缩喉道的方法,以此来产生较为均匀的驱动气源。实验结果表明此方法有效地削弱了爆轰波后Taylor稀疏波的影响。

海沧大桥气动弹性特性风洞试验研究

李明水, 陈忻, 张大康, 王卫华

2001, 15(2): 41-46. doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2001.02.006

摘要(124) PDF(2)

摘要:
位于东南沿海台风多发地区的厦门海沧大桥是一座中跨达648m的三跨悬索桥,主梁断面采用流线型钢箱梁。通过气动弹性模型风洞试验,研究了该桥在运营及五个典型施工状态的颤振稳定性和抖振特性。

测量与显示

关于粒子图像测速仪精度的数值测试

魏庆鼎, 颜斌, 陈军

2001, 15(2): 47-52. doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2001.02.007

摘要(110) PDF(3)

摘要:
利用数值模拟的方法对粒子图像测速仪的精度问题进行了数值实验。速度场是通过对一个片光源上两次曝光的图像进行互相关处理来得到的。为了研究流体运动的不均匀性对于一个诊断区内速度矢量测量结果的影响,针对五种典型的不均匀性进行讨论。数值实验的结果表明有几种流体运动不均匀性会显著地影响这种粒子图像测速方法的精度。

应用粒子激光散射测量混合反应器分散相浓度场分布

沈熊, 彭涛, 袁辉靖

2001, 15(2): 53-58. doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2001.02.008

摘要(111) PDF(3)

摘要:
研究了圆管反应器中四束侧向对撞射流与轴向流形成的混合流动.应用激光粒子散射成像测量了侧向分散相在混合流中的浓度场分布,得到了不同的浓度分布图形随侧向流与轴向流速比关系,揭示了内在有规律的独特的浓度分布结构.

通过矩形喷嘴的非稳定液体射流

施红辉, 王晓亮, 伊藤基之, 腰山和喜, 黄震

2001, 15(2): 59-70. doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2001.02.009

摘要(156) PDF(5)

摘要:
绍了关于用矩形喷嘴进行的瞬态液体射流的实验研究结果。流动显示演示了在喷流过程中液体射流的种种不稳定现象。笔者推广了Ryhming的理论模型,计算了喷嘴出口的射流速度,并与实验结果进行了比较。

湍流标度律的实验测量

毕卫涛, 陈凯, 魏庆鼎

2001, 15(2): 71-77. doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2001.02.010

摘要(122) PDF(3)

摘要:
实验测量了射流与圆柱尾流纵、横向的湍流速度脉动,计算了这两种方向的湍流速度结构函数的标度规律。结果表明,横向的湍流速度脉动比纵向有着更大的间歇性,这支持目前已有的一些关于均匀各向同性湍流的实验测量和数值计算的结果,而与另一些文献报道不同。此外,还对纵、横向湍流速度结构函数标度律的S-L模型进行了一些分析。

钝体入水时的水下声场的测量

高见卓也, 伊藤基之, 施红辉

2001, 15(2): 78-84. doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2001.02.011

摘要(128) PDF(2)

摘要:
对钝体入水时的水下声场进行了深入研究。在水中大约30个不同的测点上,测量了入水时产生的水中激波(声波)的压力,从而获得了激波的空间能量分布及其传播速度的实验数据。

高强驻波声场中的湍流

吴嘉, 席葆树, 许宏庆

2001, 15(2): 85-91. doi: 10.3969/j.issn.1672-9897.2001.02.012

摘要(149) PDF(5)

摘要:
反射端声压级高于140dB以后驻波管中的声流结构会发生明显变化。利用流动显示和LDV(Laser Doppler Velocimetry)技术对该问题进行了实验研究。流动显示结果表明,在160dB左右的高强驻波声场中随着旋涡结构的合并、破裂等现象的出现,声致流动有明显的湍流特性。LDV测量结果显示,随着驻波管中声压级的提高,一些测点的速度频谱明显加宽,出现高频速度脉动,而另一些点的速度频谱则没有显著变化。径向湍流强度测量结果显示,此时管中流动已是复杂的三维结构,而非轴对称的二维结构。