Analytic decomposition and numerical procedure for solving the singular boundary value problem arising in viscous flows

1. Introduction The drag force due to “skin friction” is a fluid dy- namic resistive force, which is a consequence of the fluid viscous and the pressure distribution on the sur- face of the object [1]. In view of the theoretical analy- sis of the bounda…     

钢筋混凝土压力管道产生裂缝的原因及处理方法

文章分析了钢筋混凝土压力管道产生裂缝的原因,提出了处理方法.     

多层土地段钢顶管顶部竖向土压力计算

对《给水排水工程管道结构设计规范(GB50332-2002)》等文献中柔性钢顶管顶部竖向土压力标准值的计算公式进行了补充和完善.新导出的计算公式可计入土体黏聚力的作用,能够反映管顶土层对地面荷载的卸荷作用,可用于管顶为多层土的地段;可定量反映出管顶上方不同位置处、不同厚度的硬土层对管顶竖向土压力的减载效果;较原来的计算公式有较大的改进.     

近平板圆柱绕流的边界元分析

应用边界元方法,对低雷诺数粘性不可压流体的半无界近平板圆柱绕流问题进行数值模拟,得到圆柱表面的压力、面力分布规律,给出数值模拟的圆柱绕流的注场,数值计算与理论分析和实验结果比较完全一致。     

鹅颈型管道水流行性初步研究

对鹅颈型管道的水流运动特性进行了 初步的试验研究和理论分析。分别用毕托管、毕托柱和毕托球量测试了鹅颈型管道的压力分布和流速分布,并给出其分布规律以及上下游弯头二次流的特征。提出了“抑制效应”、“准二次流”概念。研究结果表明,鹅颈型管道水流运动的特性主要取决于过渡段芭及弯头的转角和相对曲率半径。     

旋流排气管内非定常几何一维流动的研究

目的为管内非定常完全气体有旋流流动的一维计算模型，校验相同定解条件下计算流体力学的数值解，需要对该数学物理模型的代数显式解析解进行扩充、方法根据蔡睿贤的研究结果，满足某个数学物理模型的一般意义的解析解有无限多，针对该模型的表达式，提出使用一种新型含有可导函数的变形加法分离变量法．结果得出满足该数学物理模型新的解析解，该解的后4套解的表达式含有任意可导函数．结论得出了满足旋流排气管内非定常完全气体有旋流流动的一维计算模型的无限多个解．给出了求解变系数一阶线性偏微分方程的新算法，即含有可导函数的加法分离变量法．理论研究表明，由加法分离变量法所得的解为自变量的任意可导函数都可满足该类方程．     

新型水平气井气水两相管流压降计算模型设计

为了更准确地把握压降,提出一种水平井筒内气水两相管流的压降计算模型.该模型基于两个假定:假定气相和液相的速度相等;假定两相介质已达热力学平衡状态,压力、密度等互为单值函数.实例计算结果显示,出水水平气井井筒压力沿趾端根端方向呈单调下降趋势,但趾端附近的压降明显小于井筒内其他位置的压降.     

串列双圆球的流场转捩研究

本文对虚拟边界法加以改善并推广到三维多连通区域的数值模拟上去,研究了不同雷诺数下串列双圆球的流场转捩现象.结果显示小间距比串列双圆球绕流场的第一分叉点位于雷诺数150～175,第二分叉点位于雷诺数225～250.大间距比绕流场的第一分叉点位于雷诺数170～200.转捩点的位置与单圆球绕流相比有不同程度的提前.给出了切面内流态沿流向的发展变化,捕捉到极限环现象,发现下游尾流场的涡结构分别脱落自下游圆球的上表面和下表面,两个来源处的涡脱频率为倍频的关系,随着雷诺数的增加存在频率竞争和占优频率交替的现象.     

流体横绕圆柱体的流动和传热分析

介绍了国内外近年来在流体横绕圆柱体的流动和传热方面的研究,分析了流体横绕圆柱体的流动和传热特点,对其中的流动分离点、最低压力点和最低局部努谢尔特数点之间的关系发表笔者的见解,进而就热阻力和热绕流等现象对流动和换热的影响做一些初步分析与探讨。     

线性分布载荷作用下功能梯度简支梁弯曲解析解

针对线性分布载荷作用下,材料属性在厚度上任意变化的功能梯度简支梁弯曲问题,利用应力函数法,对其解析解进行了研究.首先引入了一个应力函数Φ,根据平面应力状态的基本方程,得出了功能梯度梁的应力函数应满足的偏微分方程,并根据应力边界条件得出了应力函数及各向应力的表达式;进而根据功能梯度材料的本构方程和位移边界条件,得出了结构应变和位移的分布.通过将本文的解析解与有限元仿真结果进行对比,验证了计算结果的正确性;并求解了材料组分呈幂律分布的功能梯度梁的应力和位移分布,得到了上下表层材料的弹性模量比λ与组分材料体积分数指数n对应力和位移分布的影响.     

气—液混相流在静态混合器中流体力学性能的探讨

静态混合器是一种新型高效的化工单元操作设备.本文通过对其流体力学特性的研究,以简易的实验方法,提出气-液混相流在静态混合器中压力损失的关联式.其误差仅为10%左右.对于工程设计和计算具有实际意义.