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直喷式汽油机缸内涡量场的本征正交分解

内燃机学报 2016年第3期34卷 246-252页

作者：秦文瑾许敏孔令逊上海交通大学汽车电子控制技术国家工程实验室上海200240 上海交通大学密西根学院上海200240

直喷式汽油机的混合气形成质量依赖于缸内复杂湍流场.对缸内湍流场特性的全面认识和合理的控制有利于实现发动机的高效清洁燃烧.首先采用大涡模拟数值计算和粒子图像测速相结合的方式对缸内流场展开研究,获取了缸内瞬态涡量场信息,发现... 详细信息

直喷式汽油机的混合气形成质量依赖于缸内复杂湍流场.对缸内湍流场特性的全面认识和合理的控制有利于实现发动机的高效清洁燃烧.首先采用大涡模拟数值计算和粒子图像测速相结合的方式对缸内流场展开研究,获取了缸内瞬态涡量场信息,发现缸内大尺度涡团主要由进气射流和缸内原有流场的相互剪切作用产生,同时在不同周期之间,涡量场存在着明显的循环变动.然后应用本征正交分解方法对所获得的流场数据库进行深加工,更加科学和全面研究了缸内流场单一周期内的演变和多周期间的循环变动.同时还可以证明本征正交分解方法可以用来作为验证发动机缸内湍流场数值模拟结果准确性的有效工具.

关键词：汽油机大涡模拟粒子图像测速本征正交分解涡量场循环变动

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河道含淹没刚性植物二维涡量场特性

水动力学研究与进展（A辑） 2010年第1期25卷 8-15页

作者：吴福生姜树海杨雪林水文水资源及水利工程科学国家重点实验室南京210098 南京水利科学研究院南京210029 河海大学水利水电工程学院南京210098

含植物水流的涡量场构成了水生动物生境的物理基础,形成水、物质的循环以及能量的分配过程。本文通过玻璃水槽试验用二维标准PIV测量研究了含淹没刚性植物二维垂直涡量场的分布,得出流速梯度是形成含植物水流涡量的关键因素。植物顶层... 详细信息

含植物水流的涡量场构成了水生动物生境的物理基础,形成水、物质的循环以及能量的分配过程。本文通过玻璃水槽试验用二维标准PIV测量研究了含淹没刚性植物二维垂直涡量场的分布,得出流速梯度是形成含植物水流涡量的关键因素。植物顶层附近对水流的干扰大,因而流速梯度大;涡量最大值出现在淹没刚性植物顶层以下约30%处;植物顶层处,涡量绝对值大,拟熵大,能量耗散率也高。植物顶层是造成水流紊动耗散的主要原因。

关键词：淹没刚性植物流速梯度涡量场拟熵能量耗散率紊动扩散

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起旋器内部的流速场和涡量场特性

排灌机械工程学报 2011年第2期29卷 155-159页

作者：李永业孙西欢王锐太原理工大学水利科学与工程学院山西太原030024

为解决低压管道灌溉中存在的含沙水流淤堵管道的问题,采用了低压管道灌溉的螺旋流输水方式.起旋器是产生螺旋流的主要装置,通过理论分析与试验探索,在起旋器内部通道设置了4个测试断面,并对各测试断面内螺旋流的水力特性进行研究.结果表... 详细信息

为解决低压管道灌溉中存在的含沙水流淤堵管道的问题,采用了低压管道灌溉的螺旋流输水方式.起旋器是产生螺旋流的主要装置,通过理论分析与试验探索,在起旋器内部通道设置了4个测试断面,并对各测试断面内螺旋流的水力特性进行研究.结果表明:导叶对起旋器内部的流速场和涡量场都有重要影响.在不同半径的柱面上,导流片曲线段区域流速变化较大,且越靠近圆管边壁流速变化越强烈.在相同半径的柱面上,轴向流速变化最大,周向流速变化次之,径向流速变化最小.在导叶的进口产生涡旋,继而涡量不断增加并向无导流片区域扩散,形成了涡量密集区且在有导流片的区域,越靠近圆管边壁涡量变化越快.同时用罗斯比数与埃克曼数的大小来反映水流通过起旋器时水流旋转的强烈程度.起旋器内螺旋流涡量场中罗斯比数小于1,埃克曼数量级为10-6～10-5,表明水流通过起旋器时旋转较为强烈.

关键词：起旋器螺旋流涡量场流速场导叶

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用速度线积分计算通风机入口前的涡量场

风机技术 1997年第5期39卷 15-18页

作者：阎庆绂太原理工大学

论述了用速度线积分的方法对通风机入口前系统涡量场进行的计算及其相关理论。给出了涡量场的旋转角速度、涡强。

关键词：通风机气流计算入口涡量场速度线积分

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起旋器产生的涡量场的环量分布特性

太原理工大学学报 2006年第6期37卷 624-626页

作者：孙西欢邱月辉太原理工大学水利科学与工程学院山西太原030024

在起旋器速度场研究的基础上,论述了平面涡流和柱面涡流的环量分布特性和影响因素,分析了环量分布和涡量分布的关系,得出结论:涡强在靠近管轴线的中心区域变化缓慢,在靠近圆管边壁环量急剧变化;其柱面环量随着离导流叶片距离的变化而变... 详细信息

在起旋器速度场研究的基础上,论述了平面涡流和柱面涡流的环量分布特性和影响因素,分析了环量分布和涡量分布的关系,得出结论:涡强在靠近管轴线的中心区域变化缓慢,在靠近圆管边壁环量急剧变化;其柱面环量随着离导流叶片距离的变化而变化;导叶片结构参数和布置对涡旋的变化起着主要的作用。研究成果可作为起旋器的设计、旋流输送的研究和计算的参考。

关键词：涡量场环量分布平面涡流柱面涡流

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基于涡量场的二维物体非定常气动力计算

基于涡量场的二维物体非定常气动力计算

作者：马明上海交通大学

学位级别：硕士

在研究非定常气动力产生机理的过程中,希望采用非接触式的方法测量翅膀在扑翼运动过程中的受力。非接触式测力的关键是建立流场与物体受力之间的关系。涡量矩定理形式简洁并且建立了全流场中涡量一阶矩与物体受力的关系。但是,在仅已知... 详细信息

在研究非定常气动力产生机理的过程中,希望采用非接触式的方法测量翅膀在扑翼运动过程中的受力。非接触式测力的关键是建立流场与物体受力之间的关系。涡量矩定理形式简洁并且建立了全流场中涡量一阶矩与物体受力的关系。但是,在仅已知物体周围有限区域的流场信息时,使用涡量矩定理计算物体受力会遇到困难。本文在涡量矩定理的基础上推导了有限域中仅使用速度场和涡量场计算物体受力的公式,并给出了公式的两种不同形式。在数值模拟得到的流场中运用了本文推导的公式一和公式二分别计算了Re为1000的零攻角无厚度平板、Re为40和1000的圆柱的受力,并将结果与已有方法进行了比较。计算结果表明,本文推导的两个公式能够准确反映有限域中物体受力的数量级。控制体大小对计算结果有一定影响。在名义边界层以外,随着控制体的增大,本文推导的两个公式的计算结果会略微下降。

关键词：非定常流动气动力涡量场涡量矩定理

运动物体与涡量场相互作用的不可压理论涡量场对运动物体的作用力

同方学位论文库评论

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空气动力学学报 1987年第1期 22-30页

作者：吴介之中国航空研究院

本文与文献[1]一起构成运动物体与涡量场相互作用的不可压理论。本文证明:不可压流体对物体的作用方式同物面产生涡量的方式直接对应。特别是,匀速运动的三维物体所受的合力等于物面涡量流矢矩的面积分,纯运动学效应造成的表面力变化完... 详细信息

本文与文献[1]一起构成运动物体与涡量场相互作用的不可压理论。本文证明:不可压流体对物体的作用方式同物面产生涡量的方式直接对应。特别是,匀速运动的三维物体所受的合力等于物面涡量流矢矩的面积分,纯运动学效应造成的表面力变化完全对消。这不仅加深了关于流体对物体作用机理的理解,而且为分析和改善物体受力状况提供了新的原理。

关键词：涡量场运动物体涡量流不可压