Experimental ivnestigation on flow fields of viscous fluid around two-dimensional wings and comparison with computational results

To examine the flow field of a viscous fluid around the trailing edge of a wing with respect to the Kutta condition or the Joukowski hypothesis, an experimental investigation into the velocity fields around two-dimensional (2D) wings NACA0012 and NACA4412 was carried out using an X-type hot-wire anemometer in a wind tunnel and the method of colored milk injection in a circulating water channel. The results of these investigations revealed that the flow of a viscous fluid at the trailing edge of a 2D wing is tangential to the face on the pressure side, and that the flow is very slow or reversed on the suction side due to separation when the angle of attack is greater than 7.5°. By flow visualization, a Kármán vortex street was found in the wake of both wings (NACA0012 and NACA4412) when the angle of attack was 5°. These results show that the ordinary Kutta condition with respect to the direction of outflow at the trailing edge is not necessarily satisfied in a viscous fluid, but the Kutta condition with respect to the pressure at the trailing edge is satisfied as usual. Numerical results, which have been obtained as the solution of Reynolds-averaged Navier-Stokes equations, show good agreement with above-mentioned experimental results. Therefore, CFD (Computational Fluid Dynamics) simulation has proved to be very effective for studying steady viscous flow around the trailing edge of a 2D wing.     

三峡坝区通航水流条件的研究

分析三峡水利枢纽运行后,通航水流流态的变化情况,提出了影响通航的不同流态成因。     

公路特大型泥石流研究及防治新理念

作为我国一种严重的公路水毁类型，公路特大型泥石流灾害至今尚未解决，本文建构了该类泥石流研究及防治新理念，对于公路建筑物的安全与稳定、确保公路交通有序进行具有重要意义。研究认为，公路泥石流研究及防治的主要对象是具有大冲大淤性能、毁损作用强烈的特大型泥石流；必须遵循以泥石流发育机理研究为基础、防治技术研究为手段、防治工程研究为目的的研究原则；详细分析了公路泥石流水毁模式，概化分析了冲淤变动型沟谷泥石流的发育特性；开发了防治效果极佳的速流结构，运用运动状态函数法建构了速流结构设计理念，运用动力学建构了泥石流最大抛程计算理论。     

公路特大型泥石流灾害控制技术研究

公路特大型泥石流是国内外迄今尚未解决的主要公路病害，具有大冲大淤、冲击路径变化不确定以及毁损作用极其强烈的特性，是公路泥石流研究及防治的核心。本文基于两相流理论建立了泥石流冲击力计算公式；遵循特大型泥石流发育特点及公路泥石流防治特殊要求建构了泥石流综合治理模式，并开发了速流结构、底埋隧道、翼型墩汇流技术及糙桩技术，并对相关的核心技术进行了深入分析。研究成果对于彻底解决公路特大型泥石流病害奠定了重要的技术基础。     

喷油器结构对柴油机性能影响的研究

着重介绍了对某大功率高速柴油机喷油器针阀体结构进行的改进研究,以改善喷油器的喷雾特性以及提高其流量,同时通过柴油机整机性能匹配试验,研究喷油器结构对柴油机整机性能的影响。     

泥石流沟岸冲蚀演绎及动力学研究

我国位于泥石流沟岸的公路里程累计800km左右。沟岸冲蚀是公路泥石流研究的主要方面之一,是泥石流冲蚀能、岸坡抗蚀能耦合作用的表像。应用地貌学方法将泥石流沟岸冲蚀演绎过程分为4个阶段,即冲蚀槽形成阶段、泥石流顶托底部拉裂阶段、自重顶部拉裂变形阶段和坍塌阶段．核心是悬岸的产生及失稳。大量调查发现,沟岸坍塌失稳均主要发生在泥石流暴发期间．其主要原因是泥石流对岸坡的冲蚀作用使得岸坡产生纵向振动,增加荷载效应。减小了悬岸岩土体的刚度。进而诱发了悬岸体的坍塌。运用动力学方法建立了悬臂体系的纵向振动位移方程。据此应用牛顿第二定律便可求解获得泥石流振动对岸坡破坏的诱发荷载,并对护岸结构关键技术进行了探讨。     

信号交叉口摩托车与汽车混合交通流运行特性分析

摩托车出行在近期是我国中小城市居民的主要出行方式之一,因此摩托车、汽车混合交通流也是我国很多中小城市主要的机动车交通流形式。摩托车车流与汽车车流在道路上行驶的行为与特征上存在的差异较大。本文在对摩托车、汽车的混合交通流信号交叉口的实际调查基础上,将摩托车与汽车的相关数据分开进行统计分析,得到了较为符合实际的摩托车、汽车混合交通流在信号交叉口的特征,对交叉口的设计、提高信号交叉口的安全性和通行能力有重要的意义。     

龙溪口航电枢纽仿自然鱼道设计

为确定岷江航电龙溪口枢纽仿自然鱼道布置的合理性和设计基本参数,对工程河段开展鱼类资源调查和游泳能力测试。通过三维数值模拟计算验证鱼道池室尺寸与池室内流速关系,通过物理模型试验对鱼道内部水流流态、控制断面流速等水力学参数进行研究。提出仿自然鱼道设计方案：1)鱼道进口布置在发电厂房尾水渠末端,采用发电尾水诱鱼并在进口布设补水设施;2)鱼道采用藕节形+梯形断面结构,内设横隔,鱼道和横隔均采用天然卵石堆砌;3)下游河道左岸布设缓流平台,消除鱼类上溯流速屏障。试验结果表明,龙溪口仿自然鱼道池室内部流态多样性,流速满足过鱼要求。     

龙溪口航电枢纽工程鱼道进口布置论证与优化*

为确定龙溪口航电枢纽左岸仿生态鱼道的进鱼口布置方案,结合枢纽的运行工况和现有地形条件,发现较多工况下鱼道进口附近水流条件不满足鱼类上溯要求,需采取一定的工程优化措施。针对龙溪口枢纽的特点,选取典型工况对进鱼口及枢纽下游的水流条件进行研究。根据二维数值仿真模型的研究成果,拟采用拆除电站与泄水闸之间部分纵向围堰、电站尾水坎下游开挖疏浚以及左岸生境重构等方式,优化鱼道进口水流条件。对比分析不同进鱼口布置方案的优劣,推荐采用生境重构结合开挖疏浚的综合措施,优化龙溪口鱼道进口及下游流场,两者均满足龙溪口鱼道进口的流速要求。相关成果可为类似进口水流条件的数值模拟及进鱼口布置提供技术参考。     

Influence of seabed sand wave on hydrodynamic performance of submersible北大核心CSCD

[目的]研究潜器在海底沙波地形干扰下的水动力特性。[方法]基于计算流体力学(CFD)方法,使用STAR-CCM+软件并结合重叠网格方法对潜器经过海底沙波的过程进行模拟,计算潜器阻力系数和升力系数在此过程中的变化。[结果]结果表明,当潜器近海底航行时,沙波地形会对潜器产生一定的干扰,当艏部运动至波峰附近时,负升力出现最大值,当艉部运动至波峰附近时,阻力出现最大值;在不同航速下,潜器表面压力分布规律的不同会导致升力系数的变化规律不同;随着近海底距离的减小,海底沙波对潜器阻力和升力变化影响显著,当H/D>5时,海底沙波对潜器阻力和升力的影响可以忽略。[结论]所做研究可为潜器的安全及操纵性能提供一定的参考。