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基于多孔介质填充的空腔流动降噪

Acta Mechanica Sinica 2022年第2期38卷 68-80,I0003页

作者：郭汝乾陈效鹏万振华胡海豹崔率 School of Mechanics Civil Engineering and ArchitectureNorthwestern Pnlytechnical UniversityXi'an 710129China School of Marine Science and Technology Northwestern Polytechnical UniversityXi'an 710072China Department of Modern Mechanics University of Science and Technology of ChinaHefei 230027China

要空腔流动的自持振荡和声辐射在自然界和工业中具有重要意义.采用二维格子Boltzmann方法数值研究了空腔中填充多孔介质的影响.结果表明,多孔填充物的减噪结果取决于填充物的位置和原始流动模式,即剪切层(SL)和尾流模式(WM).对于SL流,... 详细信息

要空腔流动的自持振荡和声辐射在自然界和工业中具有重要意义.采用二维格子Boltzmann方法数值研究了空腔中填充多孔介质的影响.结果表明,多孔填充物的减噪结果取决于填充物的位置和原始流动模式,即剪切层(SL)和尾流模式(WM).对于SL流,多孔填充物要么抑制涡流,要么抑制壁面二次涡片的产生.后期效应会破坏剪切层的稳定性.因此,当填充物位于后缘时,声辐射减小,而底部的多孔填充物则使声辐射增大.对于WM中的流动,当多孔填充物设置在底部或前壁后时,会发现从WM模式到SL模式的过渡.在这种情况下,由于多孔填充物的存在,大规模的再循环流被显著阻断,因此,WM流无法持续.另一方面,后缘上的多孔填充物由于耗散而使声辐射略微减弱.研究表明,在流场中组装多孔介质可以降低声辐射等级.

关键词：格子Boltzmann方法声辐射空腔流动流动模式自持振荡填充物循环流降噪

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具有温度梯度的电流体动力学传导的数值研究

Acta Mechanica Sinica 2023年第11期39卷 15-25页

作者：杜中林 Pedro A.Vazquez 吴健 School of Energy Science and Engineering Harbin Institute of TechnologyHarbin 150001China Heilongjiang Key Laboratory of Micro-and Nano-scale Fluid Flow and Hea Transfer Harbin 150001China Departamento de Fisica Aplicada Ⅱ SUniversidad de SeillaCamino de los Descubrimientos s/nSevilla 41092Spain

本文模拟研究了温度梯度对电传导现象的流动特性的影响,通过有量纲模拟研究了温度对介电液体物性及介电力的影响.为了更好地辨别不同力的影响,本文考虑了具有温度梯度的二维非对称平行电极配置,研究了介电力对电传导机制的流动模式和强... 详细信息

本文模拟研究了温度梯度对电传导现象的流动特性的影响,通过有量纲模拟研究了温度对介电液体物性及介电力的影响.为了更好地辨别不同力的影响,本文考虑了具有温度梯度的二维非对称平行电极配置,研究了介电力对电传导机制的流动模式和强度的影响.为此,我们通过增大施加的电场强度和温度梯度来改变作用在流场上的介电力.在此过程中,我们同样讨论了介电力方向对流场的影响.结果表明,与流场中单独存在库仑力的情况相比,介电力的存在显着改变了系统的流动模式和强度随着施加的电场强度和温度梯度的增大,介电力对电传导机制的流动特性的影响增强.

关键词：电流体动力学温度梯度电场强度流动模式流动特性电传导库仑力平行电极

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古龙页岩油有效开发关键理论技术问题与对策

石油勘探与开发 2023年第3期50卷 562-572页

作者：袁士义雷征东李军诗么忠文李斌会王瑞刘一杉王青振中国石油天然气集团有限公司咨询中心北京100724 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油大庆油田有限责任公司黑龙江大庆163002

针对古龙页岩油地下储集状态、开采机理、原油流动、高效采出4大问题,提出了高效开发面临的关键理论技术问题和相应的对策建议。通过页岩储集层不同储集空间中的流体赋存状态、流体相态变化、开采机理、原油启动机制、流态和流动规律、... 详细信息

针对古龙页岩油地下储集状态、开采机理、原油流动、高效采出4大问题,提出了高效开发面临的关键理论技术问题和相应的对策建议。通过页岩储集层不同储集空间中的流体赋存状态、流体相态变化、开采机理、原油启动机制、流态和流动规律、开采方式和提高采收率途径等方面的重点探索研究,给出了页岩油多尺度赋存状态及纳米限域空间流体相态特征,明确了以压裂缝-页理缝-基质渗吸为核心的多相、多尺度流动模式及开采机理,初步建立了相应的多尺度流动数学模型和可采储量评价方法,探讨了早期补能开发模式及采收率达到30%的可行性。据此提出古龙页岩油有效开发进一步重点研究方向:(1)攻关岩心、流体原位原始状态取样及无损测试技术;(2)构建高温、高压、纳米尺度室内模拟实验方法;(3)研发融合多尺度、多流态的数值模拟技术与规模化应用软件;(4)攻关无水体系(CO_(2))压裂技术方法和增加垂直裂缝高度的压裂工艺;(5)探索早期补能提高采收率方法;(6)实施全生命周期技术经济评价。同时建议尽快开展多系列矿场试验,验证理论认识,优选开采方式,形成配套技术,提供可推广的开发模式,支撑和引领古龙页岩油规模有效开发上产。

关键词：古龙页岩油陆相页岩油纳米限域空间开采机理流动模式早期补能提高采收率

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水平同心圆柱环内自然对流换热研究

应用力学学报 2024年第1期41卷 206-215页

作者：杨万鑫邹声华李文菁胡琦湖南科技大学土木工程学院湘潭411201 湖南省建筑设计院集团股份有限公司长沙410000 湖南工程学院建筑工程学院湘潭411104

外壁温度高于内壁温度的水平同心圆柱环形结构因具有良好的隔热效果,在工程上得到了广泛的应用,而水平同心圆柱环形结构的隔热降温效果受环内流体流动换热影响大,且目前缺乏外壁温度高于内壁温度的水平同心圆柱环内自然对流换热特性研究... 详细信息

外壁温度高于内壁温度的水平同心圆柱环形结构因具有良好的隔热效果,在工程上得到了广泛的应用,而水平同心圆柱环形结构的隔热降温效果受环内流体流动换热影响大,且目前缺乏外壁温度高于内壁温度的水平同心圆柱环内自然对流换热特性研究,因此针对外壁温度高于内壁温度的水平同心圆柱环形结构,数值模拟研究了普朗特数为0.7情况下间隙比(内圆直径与环间距之比,即δ)在0.1~14以及瑞利数在103~107时环内自然对流流动模式与传热。使用流线和等温线分别表示出计算的流动模式和温度场,并研究了间隙比和瑞利数对圆柱环内壁面的平均努谢尔特数的影响。研究发现:在低瑞利数时整个间隙比范围内都存在稳定的月牙形流型,此外还观察到4种不同的流动模式,即二维漏斗振荡流、三维螺旋流、二维多涡流、二维多涡振荡流。这4种流动模式在较高的瑞利数时出现,具体取决于间隙比。根据流动模式的分布特征,整个间隙比可分为3部分,即宽间隙(δ=0.1~2)、中等间隙(δ=2~8)和窄间隙(δ=8~14),给出了不同间隙比范围内环内壁面平均努谢尔特数与间隙比和瑞利数的相关方程,其相关系数(R^(2))大于0.990 2。

关键词：水平同心圆柱环数值模拟自然对流流动模式传热

囊状脑动脉瘤简化模型内瞬态流场特性的粒子图像测速技术(PIV)实验研究

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Acta Mechanica Sinica 2022年第12期38卷 82-94页

作者：申峰卢新然逄燕刘赵淼 Faculty of Materials and Manufacturing Bejing University of TechnologyBeijing 100124China Beijing Key Laboratory of Advanced Manufacturing Technology Beijing University of TechnologyBejing 100124China

颅内动脉瘤(Intracranial aneurysm,IA)内复杂的瞬态流场特性对动脉瘤生长和破裂有重要影响.由于几何参数和流场脉动条件的共同影响,脑动脉瘤瞬态流场特性尚不清楚.为了揭示动脉瘤几何比率(AR,囊高/颈部宽度)对内部流场特性演化和血流... 详细信息

颅内动脉瘤(Intracranial aneurysm,IA)内复杂的瞬态流场特性对动脉瘤生长和破裂有重要影响.由于几何参数和流场脉动条件的共同影响,脑动脉瘤瞬态流场特性尚不清楚.为了揭示动脉瘤几何比率(AR,囊高/颈部宽度)对内部流场特性演化和血流动力学参数的影响,提出了一种基于液滴成型的新方法,制作了三个简化、弹性、囊状脑动脉瘤模型,利用粒子图像测速技术(Particle image velocimetry,PIV),开展了瞬态流场特性测速实验,系统研究了不同心动周期内的瞬态流场结构,包括涡胞形态(尺寸、形状和涡心位置等)、高速射流、壁面顺应性和三种逆流状态下的流动模式等。研究结果表明,脑动脉瘤几何比率对瞬态流场特性和壁面剪切应力的影响复杂,深化了对脑动脉瘤瞬态流场特性的认识,对相关临床研究有一定的指导价值.

关键词：脑动脉瘤血流动力学参数颅内动脉瘤粒子图像测速技术心动周期壁面剪切应力流动模式高速射流

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中国省际隐含能源流动及能效冗余解析

资源科学 2021年第4期43卷 733-744页

作者：郭珊韩梦瑶杨玉浦中国人民大学公共管理学院北京100872 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院区域可持续发展分析与模拟重点实验室北京100101 中国人民大学应用经济学院北京100872

随着中国各省份间能源生产、消费的关联日益紧密,隐含在商品贸易中的能源流动有助于平衡中国总体能源供需,但跨省能源流动伴随的能效冗余问题也逐渐凸显。本文通过刻画中国2007年和2015年省际隐含能源流动,测度中国隐含能源流动的能效冗... 详细信息

随着中国各省份间能源生产、消费的关联日益紧密,隐含在商品贸易中的能源流动有助于平衡中国总体能源供需,但跨省能源流动伴随的能效冗余问题也逐渐凸显。本文通过刻画中国2007年和2015年省际隐含能源流动,测度中国隐含能源流动的能效冗余,主要结论如下:①中国区域间隐含能源流动主要从华北、华东、华中、东北地区流向华南、西北、西南地区;②中国大部分省市的隐含能源流动逐渐由消费驱动转向投资驱动,北京、上海、广东等经济发达地区的隐含能源流动仍以消费驱动为主;③中国整体直接能源利用大于完全能源需求,但是近年来部分省份直接能源利用与完全能源需求之间的缺口有所缓解;④中国整体隐含能源冗余情况有所改善,但河北、辽宁、山西等隐含能源供给省份的能源利用效率仍有待提升。本文结果有助于针对性地辨识低能效省份的能源效率、降低全供应链的能效冗余,对中国各省份间的高效能源配置利用具有借鉴意义。

关键词：隐含能源投入产出供需均衡流动模式能效冗余中国

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较大尺度波长结节翼在临界角附近的特性分析

航空学报 2024年

作者：郭翔鹰许杰黄永畅北京工业大学机械与能源工程学院北京工业大学数学统计学与力学学院

近年来，前缘结节作为机翼分离控制的被动方法在学界吸引了较多关注。本文通过数值模拟研究了两个具有较大尺度波长的前缘结节在临界角度附近对全翼展机翼空气动力学的影响。与基线机翼相比，两种较大尺度波长的改进翼型失速过程都是缓... 详细信息

近年来，前缘结节作为机翼分离控制的被动方法在学界吸引了较多关注。本文通过数值模拟研究了两个具有较大尺度波长的前缘结节在临界角度附近对全翼展机翼空气动力学的影响。与基线机翼相比，两种较大尺度波长的改进翼型失速过程都是缓慢且稳定的。通过数值仿真研究其表面流动特性，发现1.5倍弦长波长的结节翼在失速前后皆保持了一种单一且规律性的流动模式，而波长为1倍弦长的结节翼表面流动模式会随着角度的增大从单一规律的流动转变为较复杂的多种流动组合。同时提出了一种机制来解释这种流动模式的转变，并通过两种流动组合机制解释了不同流动模式产生的原因。

关键词：翼型失速前缘结节流动控制流动模式

流动模式对流动女性劳动参与的影响研究——基于2017年流动人口动态监测数据的实证检验

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绿色科技 2022年第6期24卷 240-245,253页

作者：谭江蓉杨君重庆工商大学人口发展与政策研究中心重庆400067 重庆工商大学法学与社会学学院重庆400067

推动女性尤其是流动女性就业有利于促进劳动力就业市场的性别平衡,实现性别红利,激发潜在的社会生产力。由于不同的流动模式对女性就业状态的影响存在着较大的差异,利用2017年流动人口动态监测调查数据,采用二元logistic回归方法,从个... 详细信息

推动女性尤其是流动女性就业有利于促进劳动力就业市场的性别平衡,实现性别红利,激发潜在的社会生产力。由于不同的流动模式对女性就业状态的影响存在着较大的差异,利用2017年流动人口动态监测调查数据,采用二元logistic回归方法,从个人特征、流动特征和家庭功能三个层面出发,实证分析了不同流动模式对女性劳动参与的影响。结果发现:配偶随迁时女性就业几率比单人流动低19.4%;子女随迁时比女性单人流动的就业几率低32.5%;祖辈随迁时,流动女性的就业几率会显著提高34.3%。运用倾向值得分匹配方法对上述模型进行了稳健性检验,结果依旧成立。为了释放流动女性的性别红利,提出了建议:对流动的模式进行调整与优化,同时政府、社会、家庭等主体要加大对流动女性劳动参与的政策支持与资源投入。

关键词：流动模式流动女性劳动参与

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涡轮叶尖流动模式和流动机理研究

推进技术 2020年第8期41卷 1730-1739页

作者：薛伟鹏张华军唐国庆曾军中国航发四川燃气涡轮研究院四川成都610500 中国人民解放军空军驻成都地区第二军事代表室四川成都610500

采用数值模拟方法研究了涡轮叶片平叶尖和凹腔叶尖两种典型叶尖结构泄漏流动的差异,目的是获取叶尖泄漏流与端壁涡系的相互作用机理认识。识别了涡轮叶尖泄漏流动的三个主要因素:流体源、动力源和损失源,提出叶尖流动模式。结果表明:叶... 详细信息

采用数值模拟方法研究了涡轮叶片平叶尖和凹腔叶尖两种典型叶尖结构泄漏流动的差异,目的是获取叶尖泄漏流与端壁涡系的相互作用机理认识。识别了涡轮叶尖泄漏流动的三个主要因素:流体源、动力源和损失源,提出叶尖流动模式。结果表明:叶尖泄漏流动的流体源包括压力面侧高压流体、上端壁附面层流体;驱动泄漏流动的动力源为吸力面和压力面之间的横向压力梯度、叶尖与上端壁的相对运动;主要损失源为泄漏流体与主流流体高速剪切形成的泄漏涡、泄漏流体与上端壁通道涡相互作用;通道涡的"低压陷阱"是泄漏流参与通道涡发展的主要原因。

关键词：涡轮叶尖流动模式流动机理泄漏涡通道涡