分层流

摘要： 当潜艇航速与内波各模态的水平波速相等时,在分层流中航行的潜艇将共振激发内孤波。研究潜艇内波的传播对探测水下运动的潜艇具有重要的军事应用价值。考虑色散效应和非线性效应的影响,建立了潜艇内波传播的非线性KdV数学模型,采用TH数值方法求解内波各模态的波函数,由已知的当地浮频率可计算非线性KdV数学模型中的色散系数和非线性系数。采用有限差分方法对KdV非线性模型进行数值仿真,研究潜艇激发内孤波的传播规律。研究结果表明,计算得到的内波传播相速度和内波幅值与实验测量得到的结果误差均小于20%,说明建立的KdV模型能有效描述潜艇激发的内孤波的传播。

摘要： [目的]旨在研究分层流中潜艇加减速对尾迹特征特性的影响规律,为潜艇尾迹隐身提供理论依据。[方法]应用CFD技术,首先验证该技术模拟潜艇运动对自由面兴波的准确性,再基于自由面兴波与其辐聚辐散场、内波速度场进行分析,对实尺度潜艇进行加减速航行模拟。通过对自由面速度场求散度,深入研究潜艇加、减速对自由面及跃层的影响。[结果]研究表明:潜艇进行非定常运动时,尾流场横波、散波分布规律较匀速运动截然不同,其兴波夹角增减约10%~25%,且兴波峰值位置明显前置与后置,结合波高及速度散度场得到潜艇加、减速造成自由表面辐聚辐散效应的差异。[结论]当潜深和分层模式等相同,潜艇减速时,可降低尾流场扰动、兴波高度及其粗糙度,加速状态可显著增加潜艇近场扰动与被探测概率。

摘要： 弄清内波的相似律和实验室量化模拟关系,是内波缩比模拟试验研究实用化、解决实际海洋中内波相关科学问题和工程问题的前提.本研究从流动的力学相似条件出发,梳理了内波的相似原理,采用内波预报模型分析了分层结构和分层密度差对内波特征的影响,阐明了分层结构相似是内波相似的必要条件,还分析了内波和表面波相似律的制约关系.实验室中分层密度差一般远大于实际海洋跃层的密度差,内波和表面波相似律不能同时满足,缩比实验模拟结果须根据内波和表面波的特征分别按各自的相似准则换算.

摘要： 基于两年实测数据,本文对西沙海域某泻湖的内潮和分层流进行了分析.结果表明,该海域主要分潮为K1、O1和M2分潮.对于分层流,SSA分潮的影响应值得注意.对余潮和余流的分析表明余潮和余流主要分布在低频区,且该时间段内台风和冷空气的影响没有引起明显的水位变化.潮流向玫瑰图表明潮流方向受地形影响,以沿岸反复流为主;而余流则以单向流为主,且会随着水深而顺时针或逆时针变化.余流的EOF分析表明泻湖内不同测点东向流和北向流的主模态都相同.

摘要： 为研究由密度差引起的分层流对浅航艇兴波尾迹特性的影响.基于RANS方程,采用Realizable k-ε湍流模型,结合用户自定义函数(UDF)方法建立了用于密度分层流中潜艇兴波尾迹特性分析的多相流CFD模型.采用此模型针对SUBOFF全附体潜艇在密度分层流中不同位置处以不同航速(低速、中速、高速)浅层航行时的水动力性能开展了模拟,分析了航速、航行位置、密度分层等参数对潜艇在各交界面处兴波尾迹以及水质点速度分布特性的影响.研究结果表明:潜艇航速越高,并且距交界面越近,在各交界面上的兴波将越剧烈,尾迹越明显,尤其在中速阶段,潜艇将激起较大的兴波;自由液面与内波面兴波波形区别较大,主要表现为自由液面处兴波前端为波峰而内波面处兴波前端为波谷;内交界面处兴波对各参数的敏感度较自由液面的要低.本数值模型具有较高精度,可为密度分层流中航行潜艇兴波尾迹特征分析提供一种有效的手段;模型给出了潜航艇在不同工况下的航行特征,可为密度分层流中潜艇规避策略的选取提供参考依据.

摘要： 海洋流场密度因温度和盐度的不均匀变化具有垂向分层现象,合成孔径雷达(SAR)检测潜航体在分层流中运动的海表特征呈现较大差异的功率谱特性.基于海洋遥感中的频谱分析方法,利用CFD仿真技术手段,模拟不同潜航体模型在分层流中的运动情况,运用快速傅里叶变化进一步处理二维波高信号,深入探究了潜航体的附体对流场内界面和自由表面的影响.研究表明:基于频谱分析法的尾迹特性研究能有效揭示不同频率成分对界面粗糙度的影响,能够有效定义和区分潜航体附体造成自由表面辐聚辐散效应的差异;在航速、潜深和分层模式等相同时,尾舵对尾流场具有一定的优化效果,指挥台围壳是影响海表尾迹的主要因素.

摘要： 气田开发经常采用湿气集输方案.针对湿气输送管道出现的积液问题,基于分层流最小界面剪切应力准则,利用气液平界面分层流液膜区的速度分布规律,建立了求解积液临界气速的新机理模型.由分层流液膜区的流场描述和气相动量方程得到气液界面剪切应力的表达式;利用界面剪切应力函数曲线特性,可以通过界面剪切应力关于持液率求导获得临界气速.以不同文献中收集的临界气速实验数据,对新模型和其他具有代表性的湿气管道积液模型进行验证对比,表明新模型的预测精度要优于其他模型.

摘要： 在油井采出液的开采、集输和处理过程中,普遍存在油气水三相流流动现象.当油田进入高含水开发期后,随着含水率的升高和气液比的降低,气相的影响显著降低,油水两相的流型变化对管输效率影响较大.通过按原油凝点划分,将不同学者对油水两相流流型的相关研究从高于凝点温度和低于凝点温度两方面进行分析梳理,总结归纳油水两相流流型研究现状,并结合室内试验研究中存在的问题和不利条件,对今后两相流的研究方向提出了一些建议和展望.

摘要： 潜艇的尾迹探测作为声学探测的重要补充,意义显著.本文采用Star-CCM+软件,分别对处于均匀流和分层流中的潜艇流场进行了模拟,对由此产生的伯努利水丘、Kelvin波及内波等现象进行了分析.通过与文献数据对比,证明CFD方法可用于潜艇尾迹的模拟.

摘要： 利用蒸汽冷凝流动过程中的一维双流体模型,参照文献中提出的绝热流动中的粘性Kelvin-Helmholtz不稳定性理论,通过公式推导得出了冷凝流动过程中传热因素对分层流界面稳定性的影响.讨论了蒸汽饱和温度与管壁温度之差为不同值时分层流界面失稳的情况,并同绝热流动进行了比较.研究结果表明,传热因素的存在对分层流界面的稳定性具有破坏作用,且随着蒸汽饱和温度与管壁温度之差的增大,分层流界面更容易失稳.

摘要： 采用基于RANS方程多相流模型的分层流数值模拟方法,以点涡对为数学模型,对水下涡对在诱导速度的作用下向水面运动演化的情况进行了模拟.分析了分层形式、分层密度梯度对旋涡传播演化的影响规律.

摘要： 从气液两相分层流流型出发，针对金属泡沫内的沸腾换热特点，通过对金属泡沫内的两相流的流动及相界面力学平衡的分析，得到了两相沸腾区不同干度下的分层流界面形状及含气率。对于汽相区域采用前人的经验公式得到气体与泡沫金属的温差分布，在液相区域，则利用局部非平衡模型，分别建立针对流体和金属泡沫的能量平衡方程，得到液相区的局部换热量，并最终获得整个管长的周向平均换热系数。将周向平均换热吸热的模拟值与已有的实验数据进行了对比，验证了本文建立的金属泡沫水平管内沸腾换热分层流模型的合理性。

摘要： 本研究建立了分层流中基于动量源的旋涡试验方法和测试技术，对分层流的中旋涡进行试验研究，得到了分层流中旋涡的一些特征。分层流中移动动量源可以产生规则的准二维涡街，在水下可以存活较长的时间。

摘要： 风洞循环水槽作为上海交通大学船舶与海洋工程国家实验室的重要的教学与研究设施之一，目前正积极筹备建设中。该风洞循环水槽由低速风洞和分层流循环水槽两部分构成。为了模拟海洋环境中因海水浓度不同而形成的分层流，拟在普通循环水槽中设置分隔板。为考察初步设计方案的有效性，进行了水槽试验和CFD 计算的比较研究。研究结果表明：新型循环水槽中设置的分隔板对计测部流动的均一性有较大影响。低水位的条件下，流速较大时，不易满足分层流试验的要求；而流速低于0.3m/s 的情况下，水面平滑、流速均匀，可较好地模拟分层流。本研究为新型循环水槽的设计建造提供了参考依据。

摘要： 研究了气、液相分别和管壁接触时超声回波特性，提出了在管道外壁通过测量在管壁内往复传播的超声回波信号进行气液两相流流型测量的新方法。研发的流型监测装置主要由超声传感探头、数据采集模块以及回波显示和识别模块组成。实验在空气-水两相流实验环道上进行，测试段由不锈钢金属段和有机玻璃管透明段两部分组成，其管径均为80mm。金属管段上3 点钟、6 点钟以及12 点钟三个位置分别安装有超声传感探头以测量回波信号，透明观察段处布置有高速摄像仪用于记录真实流型。实验出现的流型包括分层流、环状流和弹状流。结果表明，当气相和管壁接触时，因气相-金属声阻抗相差较大，超声回波衰减缓慢，而当液相与管壁接触式，回波衰减较快，通过三个特征点超声回波衰减特征的差异成功实现了气液两旋流型的快速非接触测量。该方法不需要对现有的两相流系统进行调整改造，不受管内介质温度、压力等参数波动的影响，亦不需要测量声速，为高压、剧毒、强腐蚀性介质的气液两相流管道内流型的非介入监测提供了新的手段。

摘要： 本文在解放军理工大学最新研制的大型重力式分层流试验水槽中，采用多点组合探头阵列的内波动态测量方法，通过对小球运动产生的密度扰动时间序列的分析，研究了在密度线性分层流体中运动球体生成的体积效应内波的运动学和动力学特性，获得了体积效应内波向尾迹内波转变的特征结构，以及体积效应内波传播的三维结构，实验测量与相关模型预测结果吻合。

摘要： 本文通过对振荡热虹吸管可视化试验和铜-R22振荡热虹吸管传热性能试验研究,观察到以酒精为工质的倾斜热虹吸管断面上存在二次流和分层流现象；发现相同条件下回路型热虹吸管内的汽液振荡比非回路型热虹吸管更强烈；回路型热虹吸管的传热性能好于非回路型热虹吸管。

摘要： 使用黏性CFD方法对实尺度SUBOFF标模在两层流体中运动产生的水面水动力学尾迹进行了初步探索，解决了低速、小傅氏数情况下内界面波计算以及微幅表面波动和微速表面流场的数值模拟问题，获得了水下实尺度复杂几何航行体运动产生的水面伯努利丘、内波水面映波及内波诱发水面流场与空间分布，研究结果定性与定量上同理论和文献结果基本一致，本工作为水下航行体水面尾迹的研究开辟了一种新的、有力的研究手段。

摘要： 本发明公开了一种河口咸潮盐淡水密度分层流的分层示踪方法，包括步骤：(1)配制示踪溶剂：根据密度分层流的密度分布及上下限，选用两种不同密度的油脂按比例配制成多级不同密度的示踪溶剂，通过在不同密度的示踪溶剂中加入不同颜色的染色剂，搅拌均匀，得到不同颜色的示踪溶剂；(2)投放示踪粒子：将配好的示踪溶剂装入不同的透明塑料瓶内，并在塑料瓶盖上连接一根细小的铜管，在试验时将铜管前端伸至水面以下，挤压塑料瓶的同时均匀摆动铜管，产生连续的示踪粒子，根据不同密度和颜色的示踪粒子对应的分层及运动情况分析确定盐度的分层情况。本发明利用不同密度和颜色的示踪粒子可以直观地显示密度分层和各层的流动特征，适用性强，操作方便。

摘要： 本发明公开了一种智能分注井下分层流量的远程校准方法，包括以下步骤：步骤1）在每台井下智能配水器上安装两个压力传感器，同步测量每台井下智能配水器的可调水嘴处嘴前压力和嘴后压力；步骤2）然后依据节流公式计算每台井下智能配水器的可调水嘴处的流量；步骤3）将所有井下智能配水器下井，通过步骤2）的节流公式计算流量，并建立人工智能三维计量模型；步骤4）人工测调完成后长期正常注水过程中井下定期返回大量的可调水嘴的开度、嘴前压力和嘴后压力压差值至人工智能三维计量模型中得到对应流量，将该对应流量与地面标准流量计得到的标准流量进行对比并校正从而完成远程校验。

摘要： 本发明公开了一种注浆浆液分层流锥流动度经时损失的试验方法，涉及盾构工法领域。该方法适用于地铁盾构壁后同步注浆大流动性浆液的分层流锥流动度经时损失的检测。该方法能够更好的反映地铁盾构壁后同步注浆大流动性浆液特性的保水性能和流动性能经时损失。该方法检测结果准确度高，可以广泛的应用于铁路、公路、地铁等建设工程领域的盾构管片背后同步注浆浆液分层液流动度经时损失检测。

摘要： 本发明公开了一种智能分层注水用分层流量调节装置及其使用方法，所述的一种智能分层注水用分层流量调节装置，包括：人造井，所述人造井铺设在油田地下；管柱，所述管柱贯穿于人造井的内部中部，所述管柱用于电缆铺设以及供水流通；封隔器，所述管柱的外侧等距套设有封隔器，且相邻的所述封隔器之间形成单独的一个注水层；本发明的有益效果是：通过流量调节机构和相应的硅压阻式压力传感器进行配合使用，便于更好的对不同注水层的水流量进行单独控制，通过排水机构内的筛滤组件便于更好的对出水口的水流进行过滤，防止回流时泥沙进入人造井内，同时还可以通过滤网震动将其外侧附着的泥沙震落，保证水流的畅通。

摘要： 本发明公开了一种河口咸潮盐淡水密度分层流的分层示踪方法，包括步骤：(1)配制示踪溶剂：根据密度分层流的密度分布及上下限，选用两种不同密度的油脂按比例配制成多级不同密度的示踪溶剂，通过在不同密度的示踪溶剂中加入不同颜色的染色剂，搅拌均匀，得到不同颜色的示踪溶剂；(2)投放示踪粒子：将配好的示踪溶剂装入不同的透明塑料瓶内，并在塑料瓶盖上连接一根细小的铜管，在试验时将铜管前端伸至水面以下，挤压塑料瓶的同时均匀摆动铜管，产生连续的示踪粒子，根据不同密度和颜色的示踪粒子对应的分层及运动情况分析确定盐度的分层情况。本发明利用不同密度和颜色的示踪粒子可以直观地显示密度分层和各层的流动特征，适用性强，操作方便。

摘要： 本发明公开了一种油田注水井分层流量监测装置及其监测方法，包括监测仪本体，所述监测仪本体内部设置配水器，所述配水器内侧设置分层装置，所述分层装置内侧设置阀门，所述阀门连接压差流量计，所述监测仪本体的底部开设有第二进风口，所述监测仪本体的后壁开设有第二出风口，所述监测仪本体的底部固定连接有连接座。本发明中，通过在配水器内设置一个分层装置,把水流分成多个注水层段,每层安装一个压差流量计,每层的流量均可以单独监测；通过连接座及安装槽的设置，能够在监测仪本体外对散热扇进行快速的拔插操作；多个散热扇的设置，能够保证对监测仪本体进行不间断的散热，从而大大提高了监测仪本体作业的稳定性。

摘要： 一种分层流式处理框架系统及处理方法，包括自下而上呈分层结构的数据库、数据访问层、业务逻辑层和表示层，所述数据访问层对数据库进行访问和操作，所述业务逻辑层负责对数据层进行操作，对数据业务进行逻辑处理，所述表示层负责内容展示；其中，所述业务逻辑层分为一个主服务和若干个子服务，所述主服务为展现子服务处理流程的流水线，每个子服务为流水线上的一个站点，用于处理具体业务。本发明提供了一种服务分层、流式处理的框架及方法，能够提升服务性能，减少耗时，有效管理线程级共享数据和分布式共享数据。

摘要： 本公开提供了分层设备及物料码垛再分层流水线，物料码垛再分层流水线包括码垛设备，码垛设备对接有分层设备，分层设备包括工作台、传送机构和可调限位机构，传送机构能够使物料在工作台上沿一移动路径移动；可调限位机构设置在工作台上，且与传送机构之间形成大小可调整的间隙；移动路径上具有初始位置，多个物料通过可调限位机构限位并叠设在初始位置形成物料组，物料组中位于最下侧的物料定义为下端物料，下端物料能够在传送机构的带动下通过间隙沿移动路径移动。本公开解决了多个物料一起流出的问题，提高了物料分层传输的稳定，增加了产线的生产效率，能够满足通过各种规格的物料，提高了分层设备的兼容性。

摘要： 本实用新型公开了一种河口咸潮盐淡水密度分层流的分层示踪粒子结构，其特征在于：包括由密度为0.993g/cm3的塑料制成的中空的球形壳体，球形壳体开有可往空腔填充密度为0.993g/cm3～1.06g/cm3的填充物的通孔，通孔与由密度为0.993g/cm3的塑料制成的堵头密封配合，空腔的直径为球形壳体直径的0.75倍，球形壳体的表面涂覆有相应颜色的颜料层。可形成不同密度的示踪粒子结构，并在不同密度的示踪粒子结构的球形壳体的表面涂覆不同颜色的颜料层加以区分，即可得到可在垂向分层水体中的不同密度水层内都均匀分布的示踪粒子结构，可直接观察、分析密度分层流的流体运动规律，适用性强，制作原料简单，操作方便。

摘要： 本实用新型涉及一种干湿空气分层流动空调通风系统，属于汽车空调领域，包括空调箱以及沿空气流动方向依次设置在空调箱内部的叶轮、过滤器、蒸发器、暖风芯体；所述空调箱内设有贯穿叶轮、过滤器、蒸发器、暖风芯体设置的内隔板，用于将空调箱内部空间分隔为第一风道及第二风道；所述进风壳体上设有车外新风风道、除霜风道，吹面风道、吹脚风道、车内回风风道；所述第一风道的一端连通车外新风风道，另一端连通除霜风道及吹面风道；所述第二风道的一端连通车内回风风道，另一端连通吹脚风道。本实用新型可以实现干湿空气分区，缩小空调系统的轴向尺寸，实现空调系统的小型化。