检索结果-内蒙古大学图书馆

应用数学和力学 2012年第12期33卷 1379-1391页

作者：祖洪彪周哲玮王志亮上海大学上海市应用数学和力学研究所上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072

超音速气体雾化(ultra-sonic gas atomization,USGA))喷嘴是实现喷射雾化的重要装置,它能够产生脉动的超音速气流,获得较小的平均粒径和集中的粒径分布.在USGA喷嘴的共振管端部引入了主动的激励信号,组成双激励式超音速气体雾化器,并对... 详细信息

超音速气体雾化(ultra-sonic gas atomization,USGA))喷嘴是实现喷射雾化的重要装置,它能够产生脉动的超音速气流,获得较小的平均粒径和集中的粒径分布.在USGA喷嘴的共振管端部引入了主动的激励信号,组成双激励式超音速气体雾化器,并对超音速气体雾化器内部Hart-mann腔体气体流场在无激励/有激励情况下所产生的气体振动特性进行了数值研究.结果表明在主动激励器的作用下,超音速气体雾化器内气流的振动效果如振幅和起振特性等都得到了有效的加强.研究发现超音速气体雾化器存在多个气体受激振动的共振频率,其对应于两类不同的共振模式,"Hartmann模式"和"全局模式".双激励器信号的频率、激励幅度及相位差改变都能够有效地改变超音速气流的振动特性.研究同时阐明了Hartmann共振管和二次共振管在USGA喷嘴腔体内产生气体脉动时的联动特点.

关键词：喷射雾化超音速气体雾化喷嘴共振数值模拟

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双链DNA生物膜弹性模量的蒙特卡罗模拟

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医用生物力学 2014年第5期29卷 459-464页

作者：汤恒松孟玮烈谭邹卿张能辉上海市应用数学和力学研究所上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072 上海大学理学院力学系上海200444

目的研究吸附于微悬臂梁基底上双链DNA生物膜的弹性模量.方法采用基于中观连续介质液晶理论的Parsegian经验势,描述粗粒化DNA圆柱之间相互作用能;采用蒙特卡罗法模拟加载前后DNA链的微观分布模式;采用思想实验法和宏观连续介质压缩弹... 详细信息

目的研究吸附于微悬臂梁基底上双链DNA生物膜的弹性模量.方法采用基于中观连续介质液晶理论的Parsegian经验势,描述粗粒化DNA圆柱之间相互作用能;采用蒙特卡罗法模拟加载前后DNA链的微观分布模式;采用思想实验法和宏观连续介质压缩弹性杆模型,预测DNA生物膜弹性模量.结果双链DNA生物膜的弹性模量约为0.1 ～80 MPa.结论对比随机分布模式,经典的六角形均匀分布假设低估了DNA生物膜的弹性模量;封装密度的增加和缓冲盐溶液浓度的减小均有助于提高DNA生物膜弹性模量.这些结果对进一步认识临床工作中相关DNA生物膜的力学性质及其调控规律具有重要意义.

关键词：双链DNA 生物膜弹性模量圆柱模型蒙特卡罗法

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基于CFD的分段翼型控制研究

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排灌机械工程学报 2012年第5期30卷 513-516,557页

作者：陈红勋霍聪聪刘文梅上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072 上海大学机电工程与自动化学院上海200072

为提升流体机械在非设计工况下的性能,借鉴飞行器起飞阶段通过调节前缘缝翼来提高升阻比的思想,设计了一个可调前缘缝翼的分段翼型.利用稳态CFD模拟建立输入变量(前缘缝翼的偏转角度、重叠量和缝道宽度参数)与输出变量(翼型升阻比)之间... 详细信息

为提升流体机械在非设计工况下的性能,借鉴飞行器起飞阶段通过调节前缘缝翼来提高升阻比的思想,设计了一个可调前缘缝翼的分段翼型.利用稳态CFD模拟建立输入变量(前缘缝翼的偏转角度、重叠量和缝道宽度参数)与输出变量(翼型升阻比)之间的数值模型,通过遗传算法以不同攻角下最高升阻比为目标对各个参数进行寻优,建立了来流攻角与最优缝翼位置间的对应关系,从而为实现流动的主动控制提供理论依据.对分段翼型的研究表明:应用遗传算法优化缝翼参数能提高计算效率,其计算次数仅为全部计算的40%左右.优化的缝翼参数有效地改善了翼型的气动性能,与原始翼型相比通过调整前缘缝翼位置提高了其在大攻角下的升阻比,可为设计多工况高效流体机械提供参考思路.

关键词：分段翼型升阻比流动控制计算流体动力学遗传算法

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具有底部沉积层的槽道湍流中高Schmidt数溶解氧输运特性的大涡模拟研究

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水动力学研究与进展（A辑） 2018年第5期33卷 585-592页

作者：田惠娟李庆祥潘明董宇红上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海市能源工程力学重点实验室上海200072

该文采用大涡模拟方法研究了含有好氧细菌沉积层的槽道湍流中溶解氧穿越沉积层-水层交界面的高Schmidt数传质问题,并考虑了可渗透沉积层的各向同性属性和各向异性属性。采用动力学亚格子模型来封闭滤波后的三维不可压缩Navier-Stokes方... 详细信息

该文采用大涡模拟方法研究了含有好氧细菌沉积层的槽道湍流中溶解氧穿越沉积层-水层交界面的高Schmidt数传质问题,并考虑了可渗透沉积层的各向同性属性和各向异性属性。采用动力学亚格子模型来封闭滤波后的三维不可压缩Navier-Stokes方程以及溶解氧浓度输运方程。基于壁面摩擦速度定义的Reynolds数为180,Schmidt数为373。修正的Darcy-Brinkman-Forcheimer模型和Monod方程用来描述底部充满好氧细菌的可渗透沉积层。通过流场和浓度场的统计特性如平均和脉动速度及浓度等物理量的研究,探究了不同沉积层参数对动量输运和溶解氧输运的影响。研究结果表明,随着流向达西数的增加或者各向异性程度减弱,对流扩散加快,Sherwood数增加,溶解氧消耗更快。

关键词：湍流溶解氧输运高Schmidt数渗透沉积层大涡模拟

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缝隙引流叶轮离心泵空化试验研究

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排灌机械工程学报 2013年第7期31卷 570-574页

作者：陈红勋林育战朱兵上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072

在额定转速、不同流量工况下,对带有缝隙引流叶轮和常规叶轮的低比转数离心泵进行空化试验,通过安装在待测试离心泵不同位置上的加速度传感器获得相应的振动加速度信号,进而分析2种叶轮离心泵的空化特征信号,对比2种离心泵的空化特性.... 详细信息

在额定转速、不同流量工况下,对带有缝隙引流叶轮和常规叶轮的低比转数离心泵进行空化试验,通过安装在待测试离心泵不同位置上的加速度传感器获得相应的振动加速度信号,进而分析2种叶轮离心泵的空化特征信号,对比2种离心泵的空化特性.试验结果表明:缝隙引流叶轮离心泵比常规叶轮离心泵有更好的抗空化性能;Q=26 m3/h时,在空化过程中3个振动测点处的加速度信号有效值均随有效空化余量的减小而增大,并且缝隙引流叶轮离心泵的振动弱于常规叶轮离心泵,说明振动加速度测试可有效监测空化发生前后信号的变化;在本次试验的多个测点中,出口处的振动测点对空化较为敏感,更适宜作为空化监测点.

关键词：离心泵缝隙引流空化振动测试加速度传感器

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流通量间断守恒高阶交通流模型及其数值模拟

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应用数学和力学 2019年第5期40卷 546-561页

作者：乔殿梁李晓洋郭明旻张鹏上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 复旦大学航空航天系上海200433 上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072

在非均匀道路条件下,推广了各向异性守恒高阶交通流模型(CHO模型),获得流通量间断CHO模型,并基于其Riemann不变量性质,运用局部简化方法及δ映射算法,设计了求解流通量间断CHO模型的一阶Godunov、EO(Engquist-Osher)和LF(Lax-Friedrichs... 详细信息

在非均匀道路条件下,推广了各向异性守恒高阶交通流模型(CHO模型),获得流通量间断CHO模型,并基于其Riemann不变量性质,运用局部简化方法及δ映射算法,设计了求解流通量间断CHO模型的一阶Godunov、EO(Engquist-Osher)和LF(Lax-Friedrichs)等数值格式.通过数值模拟表明流通量间断CHO模型是合理有效的,它可以描述平衡态和非平衡态交通流,相对于流通量间断LWR(Lighthill-Whitham-Richards)模型,其能更好地刻画实际交通现象.

关键词：流通量间断CHO模型 Riemann不变量局部简化 δ映射

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颗粒物在人体上呼吸道模型中沉降规律的数值研究

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力学季刊 2011年第4期32卷 515-524页

作者：文谋胡徐趣卢志明上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海大学上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072

本文采用RNG k-ε湍流模型对简化的上呼吸道内的流场进行数值仿真,并结合随机涡相互作用模型对上呼吸道内颗粒的局部运动沉积特性进行了数值模拟研究。结果表明,惯性冲击是微米级颗粒物主要的沉降机理,惯性参量能很好地衡量颗粒的沉降... 详细信息

本文采用RNG k-ε湍流模型对简化的上呼吸道内的流场进行数值仿真,并结合随机涡相互作用模型对上呼吸道内颗粒的局部运动沉积特性进行了数值模拟研究。结果表明,惯性冲击是微米级颗粒物主要的沉降机理,惯性参量能很好地衡量颗粒的沉降规律。口腔中流动较平稳,颗粒受扰动较小。颗粒由于惯性冲击而运动靠近咽部后部并易于沉积在咽部后壁面,咽部的局部沉积分数极大值约为89%。气管内不同截面上轴向速度较大的区域均靠近气管前壁面,且其中的颗粒分布较密集。同时还发现粒径大于10μm的颗粒会更多的沉积在口腔和咽部。此外,从口腔中下部进入的颗粒可以更多的通过气管进入更深的肺部区域。

关键词：上呼吸道流场颗粒沉降局部沉积分数

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柱状纤维上超薄液膜的线性稳定性分析

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应用数学和力学 2011年第2期32卷 127-134页

作者：赵陆海波胡国辉周哲玮上海大学上海市应用数学和力学研究所上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072

运用线性理论分析了粘性超薄液膜沿柱状纤维垂直下落的稳定性特征,研究了厚度低于100 nm的薄膜在外力驱动下的流动以及van der Waals力的影响.结果表明随着薄膜相对厚度的下降,纤维表面的曲率将使得线性扰动的发展得到抑制,而van der Wa... 详细信息

运用线性理论分析了粘性超薄液膜沿柱状纤维垂直下落的稳定性特征,研究了厚度低于100 nm的薄膜在外力驱动下的流动以及van der Waals力的影响.结果表明随着薄膜相对厚度的下降,纤维表面的曲率将使得线性扰动的发展得到抑制,而van der Waals力促进扰动的增长,这一竞争机制导致了增长率随薄膜相对厚度非单调的变化.还得到了流动的绝对和对流不稳定分区.结果表明van der Waals力扩大绝对不稳定流动区域,表面张力也会有利于绝对不稳定的发展,而外驱动力正好起到相反的作用.

关键词：柱状纤维超薄液膜 van der Waals力稳定性

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纳米颗粒水基分散液在岩心微通道中的双重减阻机制及其实验验证

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物理学报 2012年第14期61卷 336-342页

作者：王新亮狄勤丰张任良顾春元丁伟朋龚玮上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海大学上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072

提出了纳米颗粒水基分散液的力学-化学双重减阻机制,并通过对比岩心切片吸附纳米颗粒前后以及冲刷前后的表面微结构、润湿性的变化,进行了实验验证.研究结果表明,经纳米颗粒水基分散液处理之后的岩心切片表面表现为强亲水性,并且存在一... 详细信息

提出了纳米颗粒水基分散液的力学-化学双重减阻机制,并通过对比岩心切片吸附纳米颗粒前后以及冲刷前后的表面微结构、润湿性的变化,进行了实验验证.研究结果表明,经纳米颗粒水基分散液处理之后的岩心切片表面表现为强亲水性,并且存在一层致密的纳米颗粒吸附层;冲刷之后岩心切片表面的纳米颗粒吸附层依然存在,但其表面已逐渐转变为强/超疏水性,反映了纳米颗粒吸附层表面的表面活性剂被逐渐清洗干净.注水初期,主要表观为表面活性剂的化学减阻作用.随着注水过程的进行,主要体现为以疏水表面的滑移效应为主的力学减阻机制.岩心驱替实验结果表明,纳米颗粒水基分散液驱替后的岩心的水相渗透率平均提高幅度达84.3%,减阻效果显著,证实了纳米颗粒水基分散液的力学-化学双重减阻机制.

关键词：疏水纳米颗粒分散液双重减阻机制岩心微通道

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纳米颗粒吸附岩心表面的强疏水特征

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物理学报 2012年第21期61卷 357-364页

作者：王新亮狄勤丰张任良丁伟朋龚玮程毅翀上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海大学上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072

通过将疏水的纳米颗粒吸附在岩心微通道壁面,可以形成具有类荷叶表面的双重微结构表面,从而在注水开发的过程中在岩心微通道壁面产生水流滑移,达到降低注水压力、增加注水量的目的.研究纳米颗粒吸附岩心切片表面的强疏水特征对纳米颗粒... 详细信息

通过将疏水的纳米颗粒吸附在岩心微通道壁面,可以形成具有类荷叶表面的双重微结构表面,从而在注水开发的过程中在岩心微通道壁面产生水流滑移,达到降低注水压力、增加注水量的目的.研究纳米颗粒吸附岩心切片表面的强疏水特征对纳米颗粒吸附法减阻技术具有重要的意义.本文简要叙述了荷叶、蚊子腿以及水黾腿的超疏水特征;介绍了制备具有亚微米、纳米双重微结构的强疏水表面的纳米颗粒吸附法;给出了规则排列时纳米颗粒吸附岩心切片表面的强疏水特征的物理机制,根据真实的纳米颗粒吸附岩心切片,给出了接触角的范围,计算结果与实验数据一致.岩心流动实验结果表明,经纳米颗粒分散液处理后,岩心的平均水相渗透率提高94%.

关键词：纳米颗粒吸附法双重微结构疏水

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