边界层
- 北京城区大气边界层高度的反演研究
76)引言大气边界层是对流层的最低一层，对地表和自由大气间的热量、动量和气溶胶的交换起到重要作用。其影响因素包括大尺度天气过程、云量、太阳辐射、污染物排放及地形扰动等。大气边界层高度是很多研究里的一个重要参数，包括污染扩散、天气预报、气象模型和空气质量等[1]。模型中错误的大气边界层高度值会明显地影响低层云的形成和维持。目前没有一种仪器或方法能够直接测量大气边界层高度，只能通过代理因子或示踪物来反演大气边界层高度。代理因子包括大气气溶胶、温度廓线、风廓线和
气象科技 2022年1期2022-03-05
- 不同边界层高度诊断方法对海洋大气边界层高度诊断的适用性研究
）1 引言大气边界层是直接受到地表作用的最底层大气，高度一般在100～3 000 m，对地表强迫响应的时间尺度约为1 h或更小[1]。与大气边界层相关的下垫面主要分为陆地和海洋,与陆地相接的大气边界层称为陆气边界层，与海洋相接的大气边界层称为海洋大气边界层[2]。由于海陆热力差异的影响，海洋大气边界层的特征与陆气边界层有很大不同[2-4]。海洋大气边界层是海洋与自由大气热量、水汽和物质交换的重要通道，是气象灾害和空气污染的主要发生地，也是丰富的气候资源地区
海洋预报 2021年6期2022-01-18
- 基于等离子流动控制的翼型减阻技术
r转捩模型提出边界层转捩数值模拟技术。该技术可有效结合转捩模型与湍流模型，用标准模型验证其精确性，为采用等离子流动控制抑制边界层分离和转捩研究提供数值模拟平台。采用基于现象学模型的等离子流动控制数值模拟技术，对流动分离以及边界层转捩抑制进行数值模拟，为基于等离子流动控制的翼型减阻技术提供参考。关键词：等离子流动控制;流动分离;边界层;转捩;现象学模型中图分类号：TP391.99;V211.412文献标志码：B文章编号：1006-0871（2021）03-0
计算机辅助工程 2021年3期2021-11-28
- 圆柱型粗糙元诱导的超声速边界层转捩实验研究
410073)边界层转捩是由自由来流或者物体本身的扰动引起的，这些扰动通过边界层感受性机制传入边界层，并以各种不稳定模式增长，最终引起湍流[1].在超声速来流中，边界层转捩受诸多因素的影响，转捩位置难以被预测[2-3].粗糙元已经被证实是控制边界层转捩和分离特性的有效方法，例如在超燃冲压发动机的启动和燃料掺混中有重要应用[4].粗糙元有多种不同形式，大致可以分为二维粗糙元、孤立粗糙元和分布式粗糙元.大多数情况下，粗糙元会影响边界层的转捩位置，随着粗糙元高度
上海交通大学学报 2021年8期2021-09-02
- 大气边界层研究进展
10 引言大气边界层通常指大气底部直接受地球表面影响的一层，其高度约为1～1.5 km，响应时间尺度小于1小时(Stull，1988)，是地球各个圈层相互作用的关键区域.受地面热力与动力影响，该层大气运动具有明显的湍流性质，并且湍流过程对热量、动量和水汽的垂直输送导致气象要素呈现显著的日变化，因此多尺度大气边界层过程在中尺度气象模式、大气环流模式、天气预报模式、气候预测模式以及大气环境质量预报模式中都具有十分重要的作用(刘树华等，2013).大气边界层高度
地球物理学报 2021年3期2021-03-05
- 甘肃酒泉地区大气边界层高度变化特征及其与沙尘天气的关系
0)引 言大气边界层是人类活动的主要区域，也是大气与地表直接发生相互作用的层次，在自由大气与地球表面之间动量、热量以及水汽的上下交换中起关键作用[1]。大气边界层高度作为衡量大气边界层发展的重要参数，不仅影响大气中湍流运动的尺度，对流活动的发展演变，也影响大气的环境容量，决定空气污染物的排放潜力，对天气、气候和大气污染的研究有重要意义[2-4]。近年来，针对不同地区大气边界层高度的确定方法、分布特征、影响因子等开展了大量研究。结果表明，大气边界层高度受太阳
干旱气象 2020年6期2021-01-09
- 南阳高空边界层风的分析
000m以下的边界层内无论春夏秋冬风速占比最多的都是3-5.9m/s，风速随着高度升高都有一个逐渐加大然后减小的过程。2000m以上风速逐渐增大，但不同季节增幅不同，冬季最大，夏季最小。同一高度的风速大于10m/s的占比在春季都要大于其它季節。风向在边界层内变化基本符合埃克曼螺线，随着高度升高风向逐渐向右偏转，之后逐渐转入偏西风。在边界层内冬春秋季以东北风居多，夏季则以南风和西南风居多。关键词：边界层;风向;风速一切的天气气候的变化都是在空气运动过程中产生
科学与财富 2020年22期2020-11-06
- 中纬度沿海与内陆城市边界层O3及NO2、CO变化特征对比分析
沿海和内陆城市边界层O3、NO2和CO污染变化特征并探讨缘由，发现沿海和内陆城市的O3污染在2012-2017年呈逐渐加重的趋势，内陆城市尤其显著，NO2、CO出现减弱的相反趋势;中纬度沿海城市边界层O3污染的季节变化表现出与低纬度城市相类似的“M”形双峰结构，NO2、CO则表现为冬强夏弱的“V”形结构;O3浓度的日变化为白天强夜间弱，NO2、CO则表现为早晚高的双峰曲线。关键词：O3浓度;沿海城市;中纬度;边界层中图分类号：X831 文獻标识码：A 文章
环境与发展 2020年6期2020-07-17
- 日光温室夜间空气自然对流边界层的确定及量化分析
，运用自然对流边界层理论对日光温室夜间垂直方向上的温差分布进行研究。结果表明：①试验温室地面以上0.10 m内、薄膜内侧0.10 m内温差积分占垂直方向上总温差积分的比例分别为45.55%、34.54%;地面以上0.10 m处与薄膜内侧0.10 m处之间的距离为4.98 m，其温差积分占总温差积分的比例为19.91%。②试验温室地面和薄膜内侧存在速度边界层，夜间速度边界层瑞利数（Ra）为1.66×1010～3.50×1010，为湍流边界层。③日光温室除去受
山东农业科学 2020年5期2020-06-29
- 基于L波段高空探测系统的贵阳边界层上空大气逆温特征
料，对贵阳大气边界层上空高度大于1 500 m逆温和强逆温的温差、频率、厚度、强度和底高等特征进行分析。结果表明，从空间分布来看，高空逆温层温差集中在1.0～5.0 ℃，占比高达90%以上。在大约16 500 m 以下的高空大气层内，逆温频率呈现“两峰一谷”的特点。平均厚度07：00、19：00分别为263、282 m， 且具有一致的变化趋势。07：00、19：00逆温平均强度分别为0.76～2.38和0.75～2.11 ℃/100 m。在高空逆温区前
安徽农业科学 2020年10期2020-06-08
- 流向弯曲壁超声速湍流边界层研究进展
04年首先提出边界层理论以来以来，边界层问题始终是流体力学研究的核心问题之一。一百多年来，针对边界层开展的研究极大地丰富了我们的物理认知，显著地推动了航空工业的发展。在实际应用中，飞行器表面通常是弯曲的，弯曲壁面的边界层与平面边界层有明显差异，对航空飞行器部件性能有很大影响。近年来国际上高超声速飞行器成为关注的焦点，其气动布局以及吸气式推进系统设计中采用了包括流向形式在内的各种曲率，如图1所示。流向曲率影响下超声速边界层流动行为成为高超声速飞行器设计关注的
空气动力学学报 2020年2期2020-05-20
- 高空舱发动机进气道收缩曲线的仿真分析
、总压波动量、边界层厚度。模拟结果显示，同样进出口条件下，双三曲线形式的收缩段，边界层厚度最低，试验段核心气流更均匀，为高空舱收缩段选型提供了参考依据。关键词：收缩段;收缩曲线;边界层;速度不均匀性;总压波动量0引言良好的气流品质对于高空舱模拟试验十分重要。发动机进气道是高空舱的重要部件，它的主要作用是不仅使来自前室的气流均匀加速，而且能提高试验段的气流品质，即改善流场的均匀性、稳定性，降低湍流度。发动机进气道设性能的优劣主要取决于两个因素：一是收缩比，二
科学与财富 2020年3期2020-04-02
- 近十年湿度、边界层及逆温层与霾的长期变化特征的关系研究
湿度、逆温层、边界层与霾的长期变化特征进行研究，深入探究湿度、逆温、风场与霾的变化特征，并对2016年12月的一次重污染天气过程的大气层结特征进行分析，结果表明：（1）PM2.5浓度与相对湿度呈正相关，相对湿度较大时，PM2.5浓度较高;相对湿度较小时，PM2.5浓度较低。（2）12时最低逆温层的平均厚度普遍比00时的最低逆温层平均厚度大;500hPa以下出现多层逆温，而第一逆温层层底高度在925hPa以下、厚度23.3hPa以上，更有利于严重污染天气的产
科技风 2019年29期2019-11-23
- 基于CFD法的船用螺旋桨敞水性能预报
计算。通过不同边界层模式下的计算精度比较，提出合适的预报模式，并与试验值对比以验证该模式的有效性。结果表明，该模式计算误差在工程允许范围内，可用于螺旋桨水动力性能预报。关键词：敞水性能;CFD;边界层;湍流中图分类号：U661.34 文献标识码：AAbstract： Open water performance of propeller is of great significance to the
广东造船 2019年2期2019-06-22
- 机动航态下水中航行器边界层特征参数计算建模研究
远场噪声辐射。边界层参数是水中航行器流激二次声辐射计算的输入参数，它的变化直接影响湍流边界层脉动压力谱的分布，进而影响流动辐射噪声的强度，边界层参数的计算是流动噪声预报的前期工作，可为水中航行器水动力性能评估提供技术基础[1]。1 边界层参数理论简介1904年普朗特在德国海德尔堡第三届国际数学家学会上宣读题为“关于摩擦极小的流体运动”的论文，建立了边界层理论。他根据对水槽中水流实验的观测分析，提出了边界层的概念：粘性极小的流体绕物体流动时，在紧靠物体附近存
船舶力学 2018年4期2018-04-25
- WRF模式对污染天气下边界层高度的模拟研究
式对污染天气下边界层高度的模拟研究陆正奇1,韩永翔1*,夏俊荣1,2, 赵天良1(1.南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心,中国气象局气溶胶-云-降水重点开放实验室,江苏 南京 210044；2.中国科学院大气物理研究所中层大气与全球环境探测重点实验室,北京 100029)大气边界层高度是影响大气污染物浓度的重要因素之一,但数值模式中选择不同边界层参数化方案模拟的边界层高度有很大差异.利用WRF模式中5种边界层参数化方案及2006~2007年
中国环境科学 2018年3期2018-03-24
- 基于激光雷达的宁波市晴天边界层高度特征
达的宁波市晴天边界层高度特征王 杰，许岳庭，夏静雯，蔡仕博(宁波市鄞州区气象局，浙江 宁波 315193)利用激光雷达对宁波镇海站和奉化站2016年晴天大气边界层的日变化特征进行了分析。结果表明，宁波市全年晴天大气边界层高度变化1.4～1.9 km，早晨和夜间高度较低，午后较高，奉化站边界层高度总体上高于镇海站；春、夏、秋、冬四季晴天大气边界层高度变化分别为1.4～2.1、1.1～2.0、1.1～2.0、1.4～1.8 km，其中，夏冬两季高度日变化呈一峰
浙江农业科学 2017年12期2018-01-05
- 阜阳市边界层风速变化特征分析
料，分析阜阳市边界层地面到300m、600m、900m高度的风速变化特征，结果表明，阜阳市边界层风速的变化与季节变化关系密切，即春季最大，冬季次之，夏季最小；从地面到300m平均风速随高度增加很快，而在较高的层次300～900m，风速增加变缓；边界层300～900m风速随高度的变化并不一定是越来越大，经常出现600m高度上风速大于900m的情况。关键词：阜阳；边界层；季节变化；风速特征中图分类号 P425 文献标识码 A 文章編号 1007-7731（20
安徽农学通报 2017年22期2017-12-09
- 东亚、北非干旱半干旱区边界层高度变化及其影响因素
非干旱半干旱区边界层高度变化及其影响因素赵艳茹，毛文茜，张珂铨，牛笑应，李佳芸，张文煜(兰州大学大气科学学院∥甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室，甘肃 兰州 730000)利用欧洲中期天气预报中心ECMWF(European Centre for Medium-Range Weather Forecasting)20世纪第一代再分析资料ERA-20C(the ECMWF twentieth century reanalysis)对东亚、北非2个典型干旱半干
中山大学学报(自然科学版)(中英文) 2017年5期2017-11-07
- 浅谈紊流边界层问题
研究资料就紊流边界层问题进行研究与探讨。关键词：紊流；边界层；水工建筑物Abstract： The problem of turbulence is the basic problem of river dynamics， which is a recognized problem in water science. In this paper， a large number of research on turbulent boundary layer
科技创新与应用 2017年13期2017-05-24
- 表面粗糙度对涡轮叶片吸力面边界层的影响*
涡轮叶片吸力面边界层的影响*白涛,王书贤(西安航空学院 飞行器学院,西安 710077)为了研究涡轮叶片烧蚀、腐蚀以及积碳等引起的叶片表面粗糙度增大对吸力面边界层的影响，数值模拟分析了在设计工况下，表面粗糙度对低压涡轮叶片吸力面边界层发展的影响规律.结果表明：增加叶片表面粗糙度使边界层的速度分布趋于饱满；减小粗糙度可减弱边界层的分离，降低分离损失；增大粗糙度可诱发边界层提前发生转捩；粗糙度愈大，边界层的损失愈加显著.表面粗糙度；涡轮叶片;吸力面；边界层叶片
西安工业大学学报 2016年8期2016-10-24
- 两道同侧扫掠激波作用下形成的三维平板边界层*
形成的三维平板边界层*何刚，周进(国防科技大学 航天科学与工程学院， 湖南 长沙410073)为探索一种减弱扫掠激波/边界层干扰强度的侧压方式，采用数值计算方法研究两道同侧扫掠激波作用下形成的三维平板边界层。对三维边界层的流动机理进行研究，并与相同气流偏转角的一道扫掠激波作用下形成的三维边界层进行定量比较。研究表明，存在两道同侧扫掠激波时，第一道扫掠激波使侧壁附近边界层变薄，进而使第二道扫掠激波与再附形成的边界层的相互作用减弱，从而总的效果是两道扫掠激波与
国防科技大学学报 2016年4期2016-10-10
- 多模式对美国中部草原大气边界层模拟的对比分析
国中部草原大气边界层模拟的对比分析黄文彦，吴建秋，吴晶璐，陈渤黎，雷正翠(江苏省常州市气象局，江苏常州213022)利用DICE试验的4个大气模式(UM、GEM、LMD和WRF)模拟结果，结合探空资料，对比分析了不同模式对1999年10月23—26日美国中部草原白天对流边界层和夜间稳定边界层的模拟效果。结果表明：对于白天对流边界层，不同模式之间存在明显差异，这与各自的边界层参数化方案密切相关。其中，UM和LMD模式中，边界层和自由大气之间强的卷夹作用导致了
干旱气象 2016年4期2016-09-22
- 宽广攻角范围内不同加载形式涡轮气动性能研究
会导致涡轮叶片边界层结构的改变，从而影响涡轮的损失特性。本文通过设计负荷能力相同而负荷分布形式不同的3种叶型分析在宽广的攻角范围内，负荷分布对涡轮叶型边界层发展的影响规律。研究结果表明：前加载和均匀加载叶型在宽广的攻角范围内表现较低的损失特性，尤其是在负攻角范围内；后加载叶型的设计使得边界层提前转捩，气动损失较大。关键词：负荷分布；攻角；边界层；气动损失本文引用格式：白涛.宽广攻角范围内不同加载形式涡轮气动性能研究[J].兵器装备工程学报，2016(7):
兵器装备工程学报 2016年7期2016-08-10
- 海南岛海风锋逐月统计与数值模拟分析
推进。关键词：边界层；风场辐合；海风锋1 引言海南岛位于我国最南端，四周环海，受海洋性气候影响，气象、海洋灾害较为频繁［1-4］。海南岛北部是我国雷暴的高发区域之一，对流天气非常频繁。据统计，雷暴多发生在夏季的午后，而海风锋则是夏季局地对流天气的主要触发系统。随着文昌成为我国第四座航天城，海南岛东北部的对流天气对航天试验的顺利进行就变得尤为重要。海风锋源于海陆风环流，在白天由于海陆热力差异引起的海风向陆地推进，进而与低层环境风场相辐合形成的中小尺度锋面。海
海洋预报 2016年2期2016-07-20
- 不同加载形式高负荷低压涡轮的性能分析
分布对涡轮叶型边界层发展的影响规律。研究结果表明：后加载叶型对雷诺数的变化较为敏感，尤其是在低雷诺数范围内，而前加载和均匀加载则相对不敏感。研究结果可为设计适用于不同工况的叶型提供理论指导。关键词：负荷分布；雷诺数；边界层；气动损失低压涡轮的质量约占到航空发动机总质量的20%～30%。高负荷低压涡轮叶片的设计是减轻发动机质量的主要途径。高负荷叶片的设计意味着单级涡轮叶片数目减少、叶栅稠度降低。典型低压涡轮工作的Re范围较低，大约为 50 000～500 0
重庆理工大学学报(自然科学) 2016年6期2016-07-15
- 两种边界层方案对台风“Megi”路径的影响
101）两种边界层方案对台风“Megi”路径的影响王雨星，钟中，孙源，哈瑶（解放军理工大学气象学院，江苏南京 211101）摘 要：以WRF为试验模式，对比分析2种边界层参数化方案（YSU、MYJ）对台风“Megi”路径的影响。结果显示，“Megi”路径对边界层方案的变化有一定的敏感性。相比于MYJ方案的模拟结果，YSU方案模拟的边界层垂直混合作用和水汽垂直输送较强，因此对流层高层的水物质含量高于MYJ方案中的结果。分布于台风周围的水物质在对流层高层会以
广东气象 2016年3期2016-06-21
- 高速列车明线会车压力波波幅研究*
值；数值模拟；边界层两列列车高速交会时形成列车交会瞬态压力波，造成车体的横向摆动，对列车头部前窗、中部车厢玻璃以及空调进排风阀口等车体结构造成危害，严重影响列车行驶安全性和旅客舒适度.因此，国内外对列车交会问题进行了大量的研究[1- 6]，并基于不同的方法得到了会车压力波波幅系数的一些计算公式[7-12]，但是这些研究或者对列车的几何外形进行了过度简化，或者对边界层模型进行了简化，与实际情况有一定差异.文中考虑从头车流线体曲面开始的边界层的影响，并以我国C
华南理工大学学报（自然科学版） 2016年3期2016-06-17
- 一类奇摄动三阶拟线性边值问题的渐近解
研究了一类具有边界层性质的三阶拟线性奇摄动边值问题.在适当的条件下，用合成展开法构造出该问题的形式近似式，并应用改进的不动点定理证明了解的存在性及其渐近性质.[关键词]奇摄动； 边值问题； 边界层； 合成展开法； 不动点定理； 逆算子定理1引言奇摄动问题已成为学术界研究的热点问题之一. 对奇摄动问题的研究不仅在理论上具有重要的意义，而且在流体力学和量子力学等自然科学的研究中也具有广泛的应用. 近年来，对微分方程的奇摄动边值问题的研究已从二阶方程跨越到三阶方
大学数学 2016年2期2016-06-16
- 汽车风洞空气动力学性能影响因素
素主要有阻塞、边界层、压力梯度、压力脉动等。其中有些因素必须进行合理设计；有些因素影响风速的确定，需要对风速的进行标定；有些因素对车辆空气动力学性能测量有较大影响，需要对测量结果进行修正；有些影响因素虽然不能物理消除，但是通过调试校准可以获得更理想的结果。其中合理设计、正确的标定和校准是确保测量结果准确性的前提，必须在风洞设计、建造和调试阶段充分考虑，是对风洞使用过程中测量结果的提前修正；对测量结果进行经验修正，可提高准确度。关键词：空气动力学；汽车风洞；
汽车实用技术 2016年3期2016-05-05
- 多段翼混合边界层改变对流场的影响研究
)多段翼混合边界层改变对流场的影响研究杨茵1，陈迎春2，李栋1(1.西北工业大学 航空学院，西安710072)(2.中国商用飞机有限公司 上海飞机设计研究院，上海201210)摘要：前缘缝翼尾流与主翼边界层混合的改变对主翼气动力具有重要影响。利用数值模拟手段，通过在前缘缝翼尾缘添加一定动量系数的喷流，改变前缘缝翼尾缘的尾流，进而改变尾流与主翼边界层的混合状况。求解二维多段翼模型30P30N在各个不同喷流条件下的二维非定常流场，结果表明：提高前缘缝翼尾缘喷
航空工程进展 2016年1期2016-03-24
- 可移动微型低速风洞的设计与试验
好，中心截面处边界层厚2.26mm，沿气流方向静压梯度小，流场稳定部分占其截面积的70%以上，满足实验设计要求。关键词：微型低速；风洞；收缩比；边界层；稳定流场0引言风洞是一种采用动力装置产生和控制均匀气流的管道状试验设备,根据运动的相对性和相似性原理以进行各种类型的空气动力学实验研究。目前，常用的直流低速风洞主要包括稳定段(内置蜂窝器和阻尼网)、收缩段、实验段、扩压段和动力段等，对实验段气流品质要求较高[1，8-9]。2005年，周勇为设计了超声速静风洞
农机化研究 2016年9期2016-03-23
- 浙江沿海热带气旋风场兰金涡旋模型的检验与优化
因子可使得拟合边界层风廓线更接近于实况。关键词：兰金涡旋；形状因子；热带气旋；边界层；浙江1 引言热带气旋(Tropical Cyclone，简称TC)是热带海洋上形成的一种灾害性天气系统，它引起的巨浪、风暴潮、狂风暴雨等经常给沿海地区造成重大损失。浙江省是受TC影响较多的沿海省份，登陆和影响浙江的热带气旋主要集中在7—9月[1]。TC结构、移动速度、移向的不同都会导致风雨影响程度的差异[2]。20世纪90年代以来随着多普勒雷达在我国的组网建设，对TC登陆
海洋预报 2016年1期2016-03-18
- 基于边界层的一类不确定系统的迭代学习控制
基于边界层的一类不确定系统的迭代学习控制*李向阳田森平(华南理工大学 自动化科学与工程学院, 广东 广州 510640)摘要：针对一类具有任意初态和非周期有界扰动的不确定非线性时变系统,提出一种基于边界层的迭代学习控制方法,将边界层设计成一个具有剩余宽度的指数衰减函数,通过边界层把任意初态问题转换为零初值迭代学习问题.针对周期和非周期不确定性扰动,分别设计周期项的学习律和非周期项的边界学习律,然后在此基础上给出了迭代学习控制算法.文中给出了相关定理,并应用
华南理工大学学报（自然科学版） 2015年3期2016-01-06
- 车身非光滑表面边界层流场特性分析
非光滑车身表面边界层流场特性，采用大涡模拟与Realizable kε湍流模型对车身外部瞬态和稳态流场进行数值模拟计算，对比分析了非光滑模型与光滑模型边界层内速度、粘性底层厚度、壁面剪切力、表面摩擦阻力因数、湍流强度和湍流耗散率等流场参数，解析了非光滑表面对车身流场流动特性的影响。研究结果表明，非光滑模型边界层内速度明显高于光滑模型，边界层厚度、壁面剪切力、表面摩擦阻力因数、湍流强度、湍流耗散率都比光滑模型有所减小。非光滑表面的引入加剧了车身尾迹气流的参混
湖南大学学报·自然科学版 2015年10期2015-11-30
- 风机翼型边界层分离的二维数值模拟研究
词：风机翼型；边界层；数值模拟；攻角1.1 研究背景及意义风机是一种装有多个叶片的通过轴旋转推动气流的机械。叶片将施加于轴上旋转的机械能，转变为推动气体流动的压力，从而实现气体的流动。风机广泛应用于发电厂、锅炉和工业炉窑的通风和引风，矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却等[1]。尤其是在电站，随着机组向大容量、高转速、高效率、自动化方向的发展，电站也对风机的安全可靠性提出了越来越高的要求，锅炉风机在运行中常发生烧坏电机、窜轴、叶轮飞车、
建筑工程技术与设计 2015年5期2015-10-21
- 高超声速二维钝楔边界层参数分析
超声速二维钝楔边界层参数分析张红军＊，沈 清（中国航天空气动力技术研究院，北京 100074）为了指导二元高超声速进气道型面设计，基于两类高超声速二维钝楔外形，采用高精度CFD方法计算了四种典型工况下二维钝楔边界层参数，分析了前缘半径、壁面温度、压力梯度对边界层参数的影响，得出了边界层位移厚度、边界层总压恢复及壁面压力梯度沿流向的变化规律。研究表明，前缘半径及壁面温度对边界层参数影响较大，在两者一定的情况下，逆压梯度使边界层位移厚度增速放缓，顺压梯度会使边
空气动力学学报 2015年2期2015-03-28
- 一种三次多项式湍黏性底边界层的流场分布
000)湍流底边界层的流场结构对于海洋工程研究具有十分重要的意义和理论价值, 比如泥沙的侵蚀,悬浮沉积过程[1-2]、湍流混合[3]、能量耗散[4]及Ekman抽吸[5]。迄今为止虽然有很多文献从不同角度(如理论上和实验上)研究了底边界层的动力特征[6-13], 但是精确地描述复杂湍流底边界层的动力机制却十分困难。实际海洋中, 有很多因素影响底边界层的动力系统, 如垂向涡黏性的分布、底部粗糙度、底边界层上部流场的分布和Coriolis力等。其中垂直涡黏性的
海洋科学 2014年12期2014-12-15
- 高温气冷堆中间换热器层流边界层的传热特性分析
在强化传热中，边界层传热是影响最大的传热过程，如何降低层流边界层及湍流黏性底层的厚度，从而使流动传热由热传导转变为效率更高的对流传热[2-3]，是边界层研究的重要内容。欲确定人为粗糙度的形状、尺寸等条件，首先要清楚在HTR中间换热器的换热单元中，氦气作为工质的边界层传热特性。因此，本文通过对氦气在换热单元流道内的层流边界层研究，主要就层流流动边界层和热边界层的厚度进行理论计算，并通过CFD模拟对边界层内的传热特性进行分析，期望在以后设计出具有最佳强化传热效
原子能科学技术 2014年9期2014-08-06
- 低速风洞收缩段的边界层修正
流场品质。根据边界层理论，当流场的雷诺数很大时，只在壁面附近一层很薄的流体内部，粘性的作用对流动才是重要的。雷诺数越大，边界层越薄。相对于风洞尺寸来说，收缩段沿程的边界层较薄，通常设计风洞收缩段时是不进行边界层修正的。这一方面是因为收缩段内边界层很薄，二也是因为边界层计算比较繁复。风洞的收缩型面，大多设计为平滑过渡的曲线型面。收缩曲线的设计方法有很多，如 Witozinsky曲线、Batchelor－Shaw曲线、双三次曲线、五次曲线等，具体可参见相关文献
空气动力学学报 2014年1期2014-04-06
- 土壤溶质迁移的指数函数模型
数及其近似解的边界层理论模型，研究结果表明，边界层理论可应用于土壤溶质迁移的研究。郑纪勇等［9］从实验的角度对边界层方法（三次边界层解）进行了研究，认为随时间的增加，边界层方法计算的结果与精确方法计算的结果之间的误差会逐渐增大。本文在此基础上，假定土壤溶质浓度剖面为指数函数，得到描述溶质浓度分布的指数函数模型。分析各参数对边界层距离的影响以及不同模型预测土壤溶质分布情形。1 相关理论稳态水流条件下，均质土壤一维瞬态溶质迁移通常由对流－弥散方程（CDE）来描
水土保持研究 2012年5期2012-09-06