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长江大学机械工程学院研究方向流体机械及工程（图）
长江大学机械工程学院 研究方向 流体机械及工程
2022/12/31
长江大学机械工程学院研究方向流体机械及工程。研究领域：（1）流体机械优化设计及CAD技术；（2）流体机械内部流动仿真及性能预测；（3）井下动力钻具设计理论及应用。
厚板的高阶剪切变形理论研究
统一高阶剪切变形模型 广义应力 广义应变 虚功原理 高阶理论 低阶理论
2019/1/2
已有多种厚板理论和高阶剪切变形模型，但仍需要进一步研究以更加完善.首先根据平均转角及上下表面剪应力自由这两个条件，提出了具有统一高阶剪切变形模型的中面位移模式，并将之表示为正交分解形式.根据正交特性，定义了板的广义应力；运用板问题应变能密度表示的等价性，提出了与广义应力功共轭的广义应变表示形式，建立了板的本构关系.证明了不同转角定义时虚功原理板理论表示的客观性，以及与三维弹性理论表示的等价性.运用...
MEMS系统中微平板结构声振耦合性能研究
MEMS 微平板 气膜力 传声损失
2019/1/2
微机电系统(micro-electro-mechanical system，MEMS) 是指内部微结构尺寸在微米甚至纳米量级的微电子机械装置，是一个独立的智能系统. 长宽厚均处于微米量级的微平板为MEMS 中的典型结构，其声学和力学特性直接影响MEMS 的性能. 针对同时受声压激励和气膜力(通过考虑相同尺寸微平板振动引入) 作用的四边简支微平板结构，应用Cosserat 理论和Hamilton 原...
抗高过载微流体惯性开关
微流体惯性开关 微加速度开关 微连通器 抗高过载
2016/7/22
基于微连通器结构,提出了一种使用盐水(NaCl溶液)作为工作流体且具有高的抗过载能力的微流体惯性开关。分析了液滴的分离机理,设计了开关的流道结构。然后,对开关进行了理论分析,建立了开关模型。最后,利用流体动力学仿真和样机实验相结合的方法,对开关结构和功能进行了验证。验证结果显示:在幅值为30000g阶跃型加速度作用下,开关的工作流体仍未发生分离,加速度的幅值与开关响应时间相关。另外,开关样机能够使...
导流板对Banki式风机性能的影响分析
流体力学 Banki式风机 导流板 叶尖速比
2015/4/7
Banki式风机是一种适合在低风速下运行的小型风机，但其在迎风方向存在负力矩，整体效率不高的问题，为此提出了在迎风方向上安装一个弧形导流板的方案。为了探索导流板对风机气动性能的影响机理，并定量分析导流板对风机发电功率的影响，使用滑移网格技术对风机进行了二维非定常数值流体动力学仿真。仿真结果表明：导流板可减少叶轮在逆风半周期内的负转矩，提高风机的输出功率最高可达66.9%.
绕空化器回转体非定常通气空化流动特性的实验研究
流体力学 通气空化 回转体 高速全流场流动显示技术
2015/4/8
为了研究绕回转体通气空化流场特性，以带空化器回转体为研究对象，采用实验的方法运用全流场流动显示技术获得了不同条件下的空泡形态、流场结构。研究结果表明：在相同傅汝德数下，空泡形态随通气率的增大而增大，从最初的游离空泡发展成超空泡，在超空化阶段的显著特点是在主流区和超空化区之间存在着光滑而清晰的分界面，空泡的稳定性增强；在相同通气率下，空泡形态随傅汝德数的增大而减小，由于空泡界面的滑移速度增大，通入的...
绕圆头回转体通气超空化流动的实验研究
流体力学 通气超空化 数字式粒子图像测速系统 空泡脱落
2015/4/8
为了解绕圆头回转体通气超空化的流场特性，采用数字式粒子图像测速（PIV）系统和高速全流场显示技术，观测了绕圆头回转体通气超空化的空泡形态发展变化过程和尾迹流场。研究结果表明：在通气超空化空泡发展的整个过程中，空泡区域内前部流场比较平稳，为稳定的透明气相区；空泡尾流区域出现气相和水气两相混合区且存在显著的旋涡结构，此旋涡结构与主流相互作用产生大尺度的脱落空泡团，最终形成超空化尾迹。与不通气相比，通气...
为了研究超声速流动中底部排气减阻特性，采用高精度的AUSMPW+迎风格式、k-ω SST湍流模型、8组分12反应化学动力学模型、二阶矩湍流燃烧模型耦合求解三维带化学反应的Navier-Stokes方程。在数值方法的有效性和可靠性经过验证后，对超声速流动底部排真实气体流场进行了数值模拟。计算结果表明：随着排气参数的增大，底压比将先增大后减小，然后再增大；当排气参数较小时，底压比基本不随排气面积的改变...
基于热局部非平衡条件下饱和多孔介质热弹性理论，研究含球形空洞流体饱和多孔介质在热对流边界和完全接触型（固定）边界条件下的温度、孔隙压力以及固相热应力.应用Laplace变换法获得了它们在Laplace变换域中的表达式，数值分析和考察了在球形空洞边界附近处的温度、孔隙压力以及固相热应力的热局部非平衡影响效应.数值结果表明，对于热对流边界条件情况,热局部非平衡影响效应是非常明显的，特别在Biot数为...
空间桁架的单位向量法
空间 单位向量法
2013/10/22
将速度投影定理推广到弹性杆，通过定义杆的单位向量，建立了杆端点的位移与杆轴向变形的几何关系等，并将推广的速度投影定理用于建立空间超静定桁架的变形协调方程并计算各类桁架的节点位移，具有程式化和普遍性的特点，避免了绘制位移图和寻找几何关系的繁琐. 算例表明该方法的优越性.