水平管段塞流气量减小瞬变过程流动特性分析

在长378m，内径0．08m的水平不锈钢试验环道上利用空气和水进行了段塞流气量瞬变试验研究。试验采用压力变送器测量压力信号，将相邻两压力信号相减(上游减下游)得到压差信号。分析了气量减小瞬变过程中压力、压差的变化规律，对瞬变过程中的各种现象进行了详细分析和合理解释，并对气量减小瞬变过程中的压力过降值进行了定量描述。     

内破裂的数值模拟与分析

应用气—波两相流理论，引入计算流体动力学方法中的SIMPLE（Semi—ImplictMethodforPressure－LinkedEquations）方程，并在此基础上进行改进，对压力筒内的内破裂现象进行了系统的研究。本文发展了一套不依赖于试验结果的预报方法，较之以前的理论研究结果有了长足的进展，所采用的模型与假设能用于多种内破裂状况的模拟与预报。本文对一典型的内破状态进行了数值模拟，结合物理现象对模拟结果进行了分析，并与试验作比较。分析结果以一组计算机所绘图形表示，输出结果可作为压力筒结构动力分析的基础，所研制的程序也可作为内破裂问题流—固耦合研究的一大模块。     

摆盘机水下排气噪声的研究

本文对摆盘式发动机气液脉动两相流水下排气噪声的形成过程和影响因素进行了理论和实验研究，给出了控制水下排气噪声的主要技术途径，并进行了初步实验验证。     

铁路路堑挡雪墙设计参数优化数值模拟

风吹雪往往在铁路路堑地段形成较厚的积雪,掩埋线路,影响行车速度,危及行车安全,研究其具有重要的现实意义。基于FLUENT软件,模拟研究不同挡雪墙高度、不同风速下,挡雪墙背风侧风雪两相流的运动特性及挡雪墙参数优化设计。研究表明,风雪流初始速度一定时,挡雪墙背风侧积雪宽度随挡雪墙高度增大而变大,沉积在床面上的雪粒更多,阻雪效果越好;挡雪墙高度一定时,背风侧积雪宽度随风雪流速度的增加逐渐增大,挡雪墙距线路的距离也应越大。在综合考虑工程造价和挡雪效果的基础上,挡雪墙设计时,高度宜在2.5~3.5m,高度越高,风速越大,挡雪墙距线路的距离应越大,一般在20~35m即可。     

两相管流工艺计算软件的研制

利用流体力学理论，结合目前国内外最新的两相流理论和实验研究成果，在描述气液两相管流水力计算、热力计算和流型判断的数学物理模型的基础上，研制出适用于海洋、沙漠、丘陵地区，原油与伴生气、凝析天然气与凝液混合输送工艺的一套新的计算模拟软件TFTCS．对TFTCS的结构、功能、适用范围作了介绍，用该软件对某湿天然气管线进行了模拟计算，同管线生产数据进行了对比，并与国外同类软件PIPEPHASE进行了对比验算。实际应用表明，该软件功能完善、操作方便、计算结果可靠，能满足油气混输管线的设计计算和生产管理的需要。     

微气泡减阻的二相湍流边界层模型计算

利用边界层中注入微气泡来降低固体壁面摩擦阻力是一项有实用价值且有待进一步研究的减阻技术.本文以含微气泡的湍流边界层为研究对象,以气液二相流理论为基础,对二相湍流边界层控制方程进行了详细讨论,并利用差分网格法进行了求解,计算结果表明微气泡具有明显的减阻效果.最后对影响减阻效果的因素进行了分析,指出了今后的研究方向.     

Numerical prediction of the dilution process and its biological impacts in CO2 ocean sequestration

 In order to investigate the biological impacts of the ocean sequestration of CO₂ (carbon dioxide), the dilution processes of CO₂ were investigated near injection points in the deep ocean. From a combined fluid-dynamics, chemical, and biological approach, a two-phase computational fluid dynamics (CFD) method with mass transfer was developed to predict droplet plume flow, the dissolution of CO₂ from droplets into seawater, and the advection–diffusion of dissolved CO₂ (DCO₂) in the deep ocean. Changes in pH due to the concentration of DCO₂ were also calculated. In addition, the isomortality concept of Auerbach et al. was incorporated to predict the lethal damage to marine organisms caused by DCO₂. The simulation results suggested that the biological impacts of CO₂ sequestration were insignificant in terms of mortality in both small-scale field experiments and the real-life cases we propose. Received: October 3, 2001 / Accepted: December 14, 2001     

两相流相互作用下的船模微气泡减阻性能数值仿真

基于两相流理论,对集装箱船船模进行微气泡减阻性能数值仿真研究。分析船模在不同喷气口位置、流体含气率、不同喷射速度和角度下的流场分布和减阻效果。结果表明：当流体微气泡含量过高时,会增大船体摩擦阻力,流体含气率为10%~20%时,有较好的减阻效果,喷气口位置在距离球鼻艏后缘约三分之一船长附近具有较高的空气覆盖率,喷气口喷气方向垂直向下所产生的减阻效果比喷气方向偏向船侧效果要好,且船速较高时可允许较高含气率流体注入流场并增大减阻效果。     

车用柴油机的二级增压

阐述了重型车用柴油机及轿车柴油机上采用的二级可变增压系统原理。试验表明，在柴油机上应用二级增压能有效提高升功率、增大低速扭矩、改善加速性、改善低速油耗及排放。指出，二级增压系统存在着较为复杂的系统构成、体积和质量都较大及有关控制难以实现等问题，并探讨了其解决方案。     

油田管线液固两相流动磨蚀实验研究

胜利油田孤东区块出砂严重 ,污水矿化度高 ,溶解氧、二氧化碳、硫化氢等对混输管线的腐蚀及损坏特别严重。通过室内磨蚀实验就液固两相流动对混输管线损坏的进行研究 ,以期改变孤东油田目前由于腐蚀严重、管线频繁穿孔给原油生产带来的被动局面。