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用激波管研究超音速气固两相流

应用力学学报 2003年第4期20卷 41-45页

作者：施红辉中国科学院力学研究所LNM 北京100080

在激波管里进行了可压缩性气固两相流的实验研究。测量了激波通过颗粒群时的压力的衰减过程。用纹影仪拍摄了激波与颗粒群相互干涉的照片。试验了颗粒群的不同构造对压力衰减的影响。指出了激波反射。

关键词：激波管超音速气固两相流纹影仪压力衰减激波反射激波聚焦

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激波驱动的气固两相流的动态压力测量

力学学报 2010年第3期42卷 407-414页

作者：施红辉张晓娜章利特浙江理工大学机械与自动控制学院杭州310018

利用水平圆柱形激波管对激波驱动的可压缩性气固两相流进行了试验研究.利用压电式压力传感器、电荷放大器、示波器及计算机组成的压力信号测试系统,对激波与颗粒作用前后的气相参数进行测量及分析.试验中测得了激波在管中的传播速度,波... 详细信息

利用水平圆柱形激波管对激波驱动的可压缩性气固两相流进行了试验研究.利用压电式压力传感器、电荷放大器、示波器及计算机组成的压力信号测试系统,对激波与颗粒作用前后的气相参数进行测量及分析.试验中测得了激波在管中的传播速度,波后气流的压力,反射激波、透射激波的压力和速度等.分别考察颗粒、装载比、驱动气源以及入射激波马赫数等因素的差异对气相参数的影响.试验结果表明:激波与颗粒群相互作用时,会产生反射激波和透射激波,其强度与驱动气源、颗粒大小、颗粒装载比等参数有关;激波衰减率随着装载比、马赫数的增大而减小.研究指出,在颗粒群被激波加速的初始阶段,颗粒间的弹性碰撞起着重要的作用.

关键词：激波管可压缩性气固两相流气相参数压力测量反射激波

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高等教育理工类精品教材：流体力学入门 1

丛书名：高等教育理工类精品教材

2013年

作者：施红辉

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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汇雅图书（南通市图书馆）

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水下超声速气体射流气液两相复杂流动研究

工程热物理学报 2012年第5期33卷 809-812页

作者：郭强施红辉王超陈帅董若凌章利特贾会霞株洲时代新材料科技股份有限公司湖南株洲412007 浙江理工大学机械与自动控制学院浙江杭州310018

本文实验研究了水下超声速气体射流气液两相复杂流动。利用高速摄影仪和电子相机分别实时记录了过膨胀超声速工况水下气体射流的喷射状态和整体形貌,显示了不同工况水下高速气体垂直射流的演化过程和动态不稳定性形貌。研究结果表明:在... 详细信息

本文实验研究了水下超声速气体射流气液两相复杂流动。利用高速摄影仪和电子相机分别实时记录了过膨胀超声速工况水下气体射流的喷射状态和整体形貌,显示了不同工况水下高速气体垂直射流的演化过程和动态不稳定性形貌。研究结果表明:在射流的初始段存在与射流内部复杂波系相关的激波反馈特性,激波反馈特性发生之前存在能量积聚的高频低幅的胀鼓过程,二者均随机发生;在射流的主体段,在气水掺混和卷吸大规模能量交换作用下,射流呈现随机的偏摆效应,并且偏摆受环境流场影响明显。

关键词：水下超声速射流实验研究流动不稳定性激波反馈

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超声速气体浸没射流的数值计算和实验

化工学报 2014年第11期65卷 4293-4300页

作者：王超汪剑锋施红辉浙江理工大学机械与自动控制学院浙江杭州310018

从实验和数值计算两方面研究了超声速气体射流在水中的喷射过程。用高速摄影机拍摄了三维水下超声速气体射流的流场。针对实验工况,基于VOF方法,建立水下超声速气体射流的二维轴对称数值计算模型,并开展了相关数值模拟。成功模拟了射流... 详细信息

从实验和数值计算两方面研究了超声速气体射流在水中的喷射过程。用高速摄影机拍摄了三维水下超声速气体射流的流场。针对实验工况,基于VOF方法,建立水下超声速气体射流的二维轴对称数值计算模型,并开展了相关数值模拟。成功模拟了射流初期气泡运动演化的复杂过程;分析了水下超声速气体欠膨胀射流的流场结构,包括流场的压力和速度等参数分布以及变化规律。数值结果与实验结果对比得知数值计算结果不仅与实验数据吻合较好,而且给出了实验中没有发现的激波、膨胀波等流场结构。

关键词：气液两相流数值模拟混合超声速浸没射流气泡运动

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准二维水下超声速垂直过膨胀射流研究

实验流体力学 2010年第3期24卷 6-11,18页

作者：郭强施红辉王超贾会霞浙江理工大学机械与自动控制学院杭州310018

阐述了水下超声速气体垂直过膨胀射流的准二维实验研究和射流的数值计算结果。利用高速摄影仪在1000帧/s的拍摄速度下实时记录了过膨胀工况下水下垂直射流的喷射状态,清晰显示了水下气体垂直射流的演化过程;并利用专业软件FLUENT,对实验... 详细信息

阐述了水下超声速气体垂直过膨胀射流的准二维实验研究和射流的数值计算结果。利用高速摄影仪在1000帧/s的拍摄速度下实时记录了过膨胀工况下水下垂直射流的喷射状态,清晰显示了水下气体垂直射流的演化过程;并利用专业软件FLUENT,对实验Laval喷嘴内外纯气相流场进行了数值计算,发现喷口附近存在复杂激波区,辅助分析了水下高速气体垂直射流的动态不稳定性形貌。实验与计算表明:在保持较小射流流量和保障较大马赫数的条件下,水下超声速垂直射流在水环境中引发的回击频率会得到减弱;准回击现象的发现证实了这一结论。这对于工程应用中的风口材料的'空蚀效应'的减弱提供了理论依据。

关键词：水下射流超声速垂直射流数值计算实验研究流动不稳定性准回击

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液体中可压缩气体射流的瞬态特性

化工学报 2016年第6期67卷 2291-2299页

作者：王超施红辉汪剑锋浙江理工大学机械与自动控制学院浙江杭州310018

针对水下超声速气体射流实验装置,分别采用高速摄影对水下超声速气体射流的形态及发展过程进行了可视化观察分析,采用VOF方法建立了二维轴对称两相数值计算流模型,对实验工况进行数值模拟,得到详细的水下超声速射流流场结构。两者结合... 详细信息

针对水下超声速气体射流实验装置,分别采用高速摄影对水下超声速气体射流的形态及发展过程进行了可视化观察分析,采用VOF方法建立了二维轴对称两相数值计算流模型,对实验工况进行数值模拟,得到详细的水下超声速射流流场结构。两者结合得以研究水下气体超声速射流的形态及发展过程。研究结果表明:超声速水下射流流场明显包含射流区、过渡区和羽流区3个不同特征区域,射流区内气相的胀鼓和回击现象导致了严重的振荡流模式。气液界面不稳定性引起射流局部颈缩,从而引起颈缩上游气相截面的扩张、收缩甚至断流。可观测的小幅度的颈缩导致上游的胀鼓现象;稍大幅度的颈缩导致上游的回击现象;大幅度的颈缩甚至导致射流中断,并在随后重建射流。

关键词：气液两相流数值模拟实验验证可压缩气体射流流动振荡