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黏性水波场和水平方柱波浪载荷的数值模拟

天津大学学报 2009年第3期42卷 243-247页

作者：尤学一李占天津大学环境科学与工程学院天津300072

随着海洋工程的快速发展,作用在建筑结构上的波浪力问题得到了广泛的重视.以N-S方程为控制方程,VOF法追踪自由面,通过在动量方程中加入简单动量源,建立了具有造波和消波功能的二维数值波浪水槽,模拟了水平方柱的波浪受力.通过实验验证:... 详细信息

随着海洋工程的快速发展,作用在建筑结构上的波浪力问题得到了广泛的重视.以N-S方程为控制方程,VOF法追踪自由面,通过在动量方程中加入简单动量源,建立了具有造波和消波功能的二维数值波浪水槽,模拟了水平方柱的波浪受力.通过实验验证:采用1倍波长造波区源项造波效果较好,解决了计算域内障碍物的二次波浪反射问题;光滑水平方柱的Morison公式推荐系数为CD=2.05和CM=1.9;作用于柱体上的黏性剪切力很小,可以忽略不计.表明建立的数值波浪水槽可用于水平方柱的波浪受力模拟.

关键词：动量源造波与消波水平方柱 Morison公式波浪力

密度层化流体波动场中小尺度水平圆柱体受力模拟

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天津大学学报 2008年第7期41卷 854-858页

作者：尤学一李占天津大学环境科学与工程学院天津300072

随着海上采油事业发展,海底输油管线受力分析得到了广泛重视.抛弃刚盖假设,模拟了密度分层流中内波与表面波耦合场,采用Morison公式计算了不同深度处水平小尺度圆柱受到的内波和表面波联合作用力.数值结果表明:表面波对内波的影响是不... 详细信息

随着海上采油事业发展,海底输油管线受力分析得到了广泛重视.抛弃刚盖假设,模拟了密度分层流中内波与表面波耦合场,采用Morison公式计算了不同深度处水平小尺度圆柱受到的内波和表面波联合作用力.数值结果表明:表面波对内波的影响是不可忽略的;迁移加速度相对当地加速度是一小量;内波场产生的水平波浪力幅值较小,只在水平方向引入高波数振型;内波对垂向波浪力的影响较大;惯性力远大于拖曳力.这些为海底管线受力分析提供了理论基础.

关键词：密度层化内波表面波 VOF Morison公式小尺度圆柱

表征超大规模集成电路互连纳米薄膜硬度特性的声表面波的频散特性

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物理学报 2007年第4期56卷 2428-2433页

作者：肖夏尤学一姚素英天津大学电子信息工程学院天津300072 天津大学环境科学与工程学院天津300072

利用声表面波(SAW)的频散特性来表征超大规模集成电路(ULSI)互连系统中低介电常数(k)薄膜的物性具有准确、快速、对材料无损伤等突出优点.研究了Si(100)衬底上淀积低k薄膜的分层结构中,SAW沿任意方向传播的色散关系.引入坐标变换后,单... 详细信息

利用声表面波(SAW)的频散特性来表征超大规模集成电路(ULSI)互连系统中低介电常数(k)薄膜的物性具有准确、快速、对材料无损伤等突出优点.研究了Si(100)衬底上淀积低k薄膜的分层结构中,SAW沿任意方向传播的色散关系.引入坐标变换后,单层薄膜特征矩阵从9阶降到6阶,双层薄膜特征矩阵从15阶降到10阶,大幅度提高了计算速度,有利于生产ULSI过程中的在线监测.

关键词：超大规模集成电路声表面波传输方向频散特性

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筛孔塔板气液两相流动的速度场模拟

化工学报 1995年第4期46卷 511-515页

作者：袁希钢尤学一余国琮天津大学化学工程研究所天津300072

由于气体的搅动,筛孔塔板上的流动是极其复杂的气液两相流。目前两相流理论尚不成熟,未见运用此理论对塔板流速场的研究报道,Zhang和Yu的研究虽考虑了气相对液相流动的影响,但由于利用单相流理论,计算结果与实际情况有较大偏差。本文利... 详细信息

由于气体的搅动,筛孔塔板上的流动是极其复杂的气液两相流。目前两相流理论尚不成熟,未见运用此理论对塔板流速场的研究报道,Zhang和Yu的研究虽考虑了气相对液相流动的影响,但由于利用单相流理论,计算结果与实际情况有较大偏差。本文利用Elghobashi等建立的两相流双流体模型,建立了塔板上气液两相流二维流速场计算模型。在此基础上,通过调整模型参数,考虑了液层高度对塔板上返流区二维流型的影响,建立了模型参数值与液层高度的关系,实现了考虑液层高度影响的二维流动——拟三维流动的模拟。计算结果与Porter的实验结果基本相符。

关键词：筛孔塔板气液两相流双流体模型速度场模拟

Effects of Surface Etch Hole Fault on the Velocity Field in Microchannel Reactors

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2009年第6期17卷 919-924页

作者：尤学一李胜华 School of Environmental Science and Engineering Tianjin University Tianjin 300072 China School of Chemical Engineering Tianjin University Tianjin 300072 China

Microchannel reactors are commonly used in micro-chemical technology. The performance of microreactors is greatly affected by the velocity field in the microchannel. The flow field is disturbed by the cylindrical etch holes caused by air dust on the microchannel surface during its processing procedure. In this approach, a two-dimensional computational fluid dynamics （CFD） model is put forward to study the effect of etch holes on flow field. The influenced area of single or two concave etch holes is studied for the case of laminar flow. The hole diameter, the Reynolds number and the distance between the center of holes are found to have influences on the flow field. Numerical results indicate that the effects of etch hole on the flow field should be evaluated and the way of choosing the economic class of cleanroom for microreactor manufacture is presented.

关键词： microchannel processing faults etch holes computational fluid dynamics velocity field

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流动稳定性弱非线性理论中的问题及其改进

力学学报 1993年第5期25卷 515-528页

作者：周恒尤学一天津大学力学系天津300072

流动稳定性弱非线性理论存在三个主要问题:(1)其摄动参数收敛半径太小且无具体估值;(2)其解有特定结构,一般不能满足很多实际问题的初始条件;(3)当其线性部分不是中性时,Landau系数的确定法不唯一,不知何者应是最好的方法。本文以平面Po... 详细信息

流动稳定性弱非线性理论存在三个主要问题:(1)其摄动参数收敛半径太小且无具体估值;(2)其解有特定结构,一般不能满足很多实际问题的初始条件;(3)当其线性部分不是中性时,Landau系数的确定法不唯一,不知何者应是最好的方法。本文以平面Poiseuille流为例,从理论上解决了问题(1)和(2),并提出了改进办法。又通过将理论和数值模拟结果相比较的方法,澄清了问题(3)。改进了的理论,将可解决许多实际问题。

关键词：流动稳定性弱非线性理论 Landau

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城市街道内污染物扩散的数值模拟

天津大学学报 2007年第9期40卷 1077-1080页

作者：尤学一李莉刘伟天津大学环境科学与工程学院天津300072

随着我国城市汽车保有量的迅速攀升,城市中心区的空气质量与生态环境急剧恶化.利用CFD数值模拟研究街道峡谷污染物的扩散问题,对比分析了开放街道峡谷和城市街道峡谷污染物的扩散问题,证明了计算域和入流边界处湍动能k和湍动能耗散率ε... 详细信息

随着我国城市汽车保有量的迅速攀升,城市中心区的空气质量与生态环境急剧恶化.利用CFD数值模拟研究街道峡谷污染物的扩散问题,对比分析了开放街道峡谷和城市街道峡谷污染物的扩散问题,证明了计算域和入流边界处湍动能k和湍动能耗散率ε取值的重要性.计算结果与经典风洞实验符合很好,证实了相同条件下城市街道峡谷的背风墙和迎风墙上的污染物浓度均大于开放街道峡谷的相应值.利用3维建筑群计算实例,指出了寻求建筑群优化布局对减小小区污染的重要性.

关键词：街道峡谷污染物扩散数值模拟计算域

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流影响下非线性波对大尺度物体的载荷

天津大学学报 1992年第2期25卷 32-37页

作者：尤学一陶建华天津大学力学系

在一定假设下,利用均匀流上Stokes波仍为Stokes波和波流作用前后质量、动量、能量守恒及色散关系,求出水流中波要素的变化和波流场势函数。以此势函数为入射势,采用每一时刻边界元求解的时间步进法,计算物体上的波流力,结果与文献符合... 详细信息

在一定假设下,利用均匀流上Stokes波仍为Stokes波和波流作用前后质量、动量、能量守恒及色散关系,求出水流中波要素的变化和波流场势函数。以此势函数为入射势,采用每一时刻边界元求解的时间步进法,计算物体上的波流力,结果与文献符合较好。

关键词：波流载荷势函数 Stokes波波流场

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垃圾气力管道输运模拟

土木建筑与环境工程 2010年第6期32卷 110-113页

作者：尤学一张杰赵珅天津大学环境科学与工程学院天津300072

随着人们对生活条件和环境的要求日渐提高,传统的以人力清运垃圾的方式已经不能够满足现代人的需求。垃圾的气力输运以卫生、美观、环保、经济的优势,成为了垃圾输运方式的发展趋势。在考虑气力输运特点的基础上,建立了垃圾气力输运管... 详细信息

随着人们对生活条件和环境的要求日渐提高,传统的以人力清运垃圾的方式已经不能够满足现代人的需求。垃圾的气力输运以卫生、美观、环保、经济的优势,成为了垃圾输运方式的发展趋势。在考虑气力输运特点的基础上,建立了垃圾气力输运管道两相流离散相模型,模拟了管道中垃圾输运情况。通过改变参数设置,分析了运行参数对垃圾输运的影响,为垃圾气力输运系统设计与优化提供了理论指导。

关键词：离散相模型气力垃圾收集系统垃圾种类垃圾处理