【摘 要】
:
利用格子Boltzmann方法对二维实体方柱、多孔方柱和覆盖多孔介质薄层的方柱绕流问题分别进行了比较深入的研究,并且多数工作是在表征体元(REV)尺度下进行的。主要工作如下:1.对二维实体单方柱和并列双方柱绕流分别进行了理论分析和数值模拟。绘制了单方柱绕流在不同雷诺数和阻塞比下流场的系列流线图和涡量图,找到了定常流失稳的临界雷诺数和开始出现明显卡门涡街的雷诺数。研究发现随着阻塞比的增大柱体后面的卡
论文部分内容阅读
利用格子Boltzmann方法对二维实体方柱、多孔方柱和覆盖多孔介质薄层的方柱绕流问题分别进行了比较深入的研究,并且多数工作是在表征体元(REV)尺度下进行的。主要工作如下:1.对二维实体单方柱和并列双方柱绕流分别进行了理论分析和数值模拟。绘制了单方柱绕流在不同雷诺数和阻塞比下流场的系列流线图和涡量图,找到了定常流失稳的临界雷诺数和开始出现明显卡门涡街的雷诺数。研究发现随着阻塞比的增大柱体后面的卡门涡街逐渐消失,上下壁面形成的小涡和脱落的大涡交织在一起,留下一段很长的回流区,平均阻力系数和最大升力系数也随着阻塞比的增加分别增大和减小。对于并列双方柱绕流,绘制了不同间距比下流场的流线图和涡量图,找到了两个方柱的涡流彼此影响最明显的间距比的值,以及流场由偏流转化为对称流的临界间距比的值。2.利用REV尺度的格子Boltzmann模型对二维多孔方柱绕流进行了模拟。研究了Darcy数、孔隙率和雷诺数对流场和柱体表面所受力的影响。给出了在不同参数下流场的流线图和涡量图,以及方柱表面阻力系数和升力系数随不同参数的变化曲线,通过分析发现Darcy数的变化对多孔方柱绕流的影响比较大。3.研究了二维覆盖多孔介质薄层的方柱绕流问题,分析了多孔介质厚度、Darcy数、孔隙率和雷诺数这四种参数对流场和方柱表面所受力的影响。对流线图、涡量图以及阻力系数和升力系数变化曲线图分析发现,在这四种参数中对流场影响最小的是孔隙率,影响最明显的是Darcy数。随着Darcy数的增加最大阻力系数、最小阻力系数和最大升力系数都先增大后减小,它们在Darcy数在10-6到10-2之间变化时都存在一个最大值。综上所述,用本文建立的格子Boltzmann模型,将固体、流体和多孔材料看作由不同渗透率和孔隙率组成的多孔介质的方法,有效地克服了三种不同的介质之间的界面耦合问题。通过本文方法与其他方法对比,结果表明了格子Boltzmann方法仿真的可实现性、正确性和有效性。
其他文献
近年来,随着视觉目标跟踪技术的快速发展,大量的红外目标跟踪算法相继被提出,并在各界领域中发挥着不可或缺的作用。但由于红外目标本身具有低分辨率、对比度差和纹理信息缺失等特点,再加上复杂的背景环境影响,使得红外目标跟踪成为机器视觉中具有挑战性的任务。背景感知相关滤波算法(BACF)在可见光目标跟踪任务中表现出了良好的跟踪性能,却在红外目标跟踪任务中表现欠佳。本文针对BACF算法在遮挡、快速运动和运动模
ZnO因其含量丰富,无毒,合成原料成本低和良好的电化学活性等优势适合作为超级电容器的电极材料。然而,它的导电性和循环稳定性较差,阻碍了它的广泛应用。多级孔碳材料具有较大的表面积,优异的导电性以及机械和化学稳定性,可作为负载ZnO纳米颗粒良好的载体,从而提高超级电容器电极的导电性和稳定性。此外,研究表明将氮杂原子掺杂到碳载体中可以显着增强电极的电化学性能。基于以上,在本篇论文中制备了两种氮掺杂多级孔
硫酸盐废水属于工业废水中的一种,主要来源于使用到硫酸盐物质的工业生产过程,如果不能将其进行妥善处理,一旦排入环境,将会对生态环境以及人类健康产生巨大危害。因此,选择合适的方法处理硫酸盐废水显得至关重要。在处理硫酸盐型工业废水方面,传统的零排放处理方法存在着能耗大,经济效益差的问题,为了改善这一情况,本文借助复分解电渗析(electrodialysis metathesis,EDM)能够在浓缩盐溶液
带有间隙约束的序列模式挖掘是重复序列模式问题的扩展,其具有灵活的表达性和良好的针对性,已成为数据挖掘方向中的热点课题。作为间隙约束序列模式挖掘的一种,无重叠条件下序列模式挖掘与同类方法相比,该方法更易于发现有价值的频繁序列模式。当前研究是一种挖掘频繁模式完全集的方法,会挖掘出大量较短模式,这不仅降低了挖掘效率,而且增加了用户获取需求信息的难度。最大序列模式挖掘是指挖掘其超模式为非频繁模式的频繁模式
在石化储罐维护领域,机器人壁面维护正以高效率、高安全性和低成本等优势逐步取代低效率、高危险性、高成本的人工壁面维护,但是储罐表面的诸多附件对机器人壁面维护的灵活性和安全性造成较大影响。在机器人维护作业过程中,机器人如果能够实现对复杂壁面场景的理解,就可以自主地针对具体目标采取不同作业方式,进而灵活地完成多种维护任务。传统的场景理解技术无法对复杂场景内的物体进行有效的语义识别,而人工智能技术的出现为
随着区块链技术和共享经济火遍全球,二者相结合产生的区块链P2P短租平台也逐渐成为近年来一种新兴的共享经济发展方式,区块链P2P短租平台是基于区块链技术提供去中心化旅行服务的一类平台。与当前主流的P2P短租平台相比,区块链P2P短租平台具有信息真实不可篡改、信息可追溯、低服务费、高度信任化等优势,为用户提供相互监督和真实可靠的信任环境,重构了信任机制,有助于解决数据欺诈、评价造假、数据丢失、维权困难
随着新能源产业的不断发展,设计探究兼具高机械性能、安全性能和电化学性能的电解质体系成为世界能源的发展趋势和关注热点。采用传统液态电解质锂离子电池在使用过程中容易引发电解液泄露,造成安全隐患。特别是以金属锂为负极的高比能量锂金属电池还存在严重的锂枝晶问题。聚偏氟乙烯(PVDF)作为一种具有不易燃和稳定电位特点的聚合物材料,可以有效提高锂离子电池的安全性能和循环稳定性,具有很好的应用前景。本研究在PV
花椒是我国特有的、资源丰富的调味品与中药原料,具有广泛的应用价值。由于花椒产地、气候、储藏等因素影响,花椒品质具有明显差异。而目前应用于花椒的检测多集中于红外光谱、气相色谱、质谱等检测方法,由于器材精密贵重,操作繁琐,无法达到高效快速的检测效果。所以,开发一款快速检测花椒品质的检测方法具有重要理论意义和实际应用价值。电子鼻作为一种新兴的检测手段,可以根据花椒散发的气味对花椒品质进行快速的鉴别。本文