空化噪声特性实验研究

利用不同类型的轴对称头体和ＮＡＣＡ１６０１２翼型做了一系列空化噪声实验,得到轴对称头体在不同空化数及不同速度下的空化噪声谱及翼型在不同的攻角下的空化噪声谱．这一系列的噪声谱表明,各种轴对称头体的空化噪声总声级随空化数的减小而升高,但噪声谱形具有明显的相似形;翼型在片空化、泡空化和云雾空化状态下所辐射的噪声谱存在明显的差别．噪声总声级的变化较为复杂,由泡空化状态转换到片空化状态,空化数虽然减小,但总声级会突然降低．针对翼型在泡空化状态下所辐射噪声谱的特征,利用单空泡溃灭理论进行了尝试性的解释和说明．     

噪声谱的无量纳特性

应用半球形轴对称头体做了一系列空化噪声实验，得到半球形头体在不同空化数及不同压力下的空化噪声谱。结果表明：头体的空化噪声总声级随空化数而变化，但噪声谱形具有明显的相似形。针对这种相似性，应用无量纳分析方法对噪声谱进行处理，提出了一个噪声声级与空化数的假设，将不同工况下的噪声谱归结到一条曲线上去。该曲线可以作为头体空化噪声谱的特征谱，该特征谱对头体在实际情况下的噪声谱测量具有一定的指导意义。     

吕泗上升流观测和动力机制模拟分析

基于2000年8月长江口外现场观测的分析,首次发现在长江口外吕泗附近存在着上升流现象.该上升流将下层的冷水和营养盐带向上层,对海区的环境和生态具有重 要的影响.为了解该上升流的动力机制,作者利用基于ECOM_si建立的一个水平球面坐标系的高分辨率湍流闭合的三维环流数值模式研究该上升流现象.该模式计算区域包括东海、黄海和渤海,考虑实际岸线和水深.在综合考虑风应力、开边界体积通量和密度梯度力的情况下,模拟结果再现了吕泗海区的上升流现象,与观测结果较为一致.数值试验结果表明,产生该处上升流的动力机制主要是盐淡水混合产生的斜压效应,风应力的作用较弱,边界水体积通量产生的正压效应不起作用.倾斜的底形与斜压效应、风应力的联合作用使吕泗海区的上升流更明显.     

单空泡演化及辐射噪声

利用边界元方法模拟了空气－蒸汽泡在不同壁面附近的演化情况,利用数值结果得到了空泡演化过程中体积的变化规律．与声学普遍方程Ｌｉｇｈｔｈｉｌ方程式在特殊情况下的解相结合得到空泡演化过程的辐射噪声．考察了不同壁面、空泡离壁面的距离和空泡的气体含量对空泡演化及辐射噪声的影响,该方法将边界元方法得到的空泡演化情况与声学方程在特殊情况下的解结合起来,放弃理论分析上不合理的球形假设,并考虑了边界的影响,这样更符合实际的空化现象,得到了与实验相一致的结论．     

噪声谱的无量纲特性

应用半球形轴对称头体做了一系列空化噪声实验,得到半球形头体在不同空化数及不同压力下的空化噪声谱．结果表明：头体的空化噪声总声级随空化数而变化,但噪声谱形具有明显的相似形．针对这种相似性,应用无量纲分析方法对噪声谱进行处理,提出了一个噪声声级与空化数的假设,将不同工况下的噪声谱归结到一条曲线上去．该曲线可以作为头体空化噪声谱的特征谱,该特征谱对头体在实际情况下的噪声谱测量具有一定的指导意义     

基于泥沙随机交换过程及不同推移形式的推移质输沙公式

针对推移质输沙率公式难以兼顾高、低输沙强度计算的不足，提出结构上考虑推移质泥沙滑移及跃移特征的输沙率计算公式.基于无后效Markov随机理论，通过改进泥沙状态转化概率矩阵，优化了泥沙随机交换过程的描述.综合考虑床面遮蔽、水流脉动特征及床面泥沙运动特征的影响，从理论受力分析及概率统计角度，确定了床面推移质泥沙数量.通过引入推移质泥沙滑动、跃移平均运动速度，建立基于泥沙随机交换过程及不同推移形式的推移质输沙公式.最终计算结果与不同输沙强度下的试验及现场实测结果吻合较好，表明公式能兼顾高、低推移质输沙强度的计算，可应用于工程分析.