曹文瑾
- 作品数：4 被引量：13H指数：3
- 供职机构：西安交通大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：理学化学工程更多>>
- 矩形截面螺旋通道内的二次流流场特性被引量：7
- 2014年
- 为了揭示螺旋通道横截面全流场信息,利用二维粒子图像测速仪(PIV)对高宽比为5∶7的矩形截面螺旋通道第二个螺距内的5个横截面流场进行了实验测量,获得了不同雷诺数下、不同横截面的二次流瞬态流场以及涡量场图像。实验结果表明:靠近螺旋通道外壁面下角处存在低速区,并产生了一个顺时针方向的旋涡,而螺旋通道内壁上角处同样存在低速区并产生了一个旋转方向相反的小旋涡,内壁上角和外壁下角的正负涡量绝对值较大;随着螺旋角的上升,横截面的二次流高速区速度分布由内侧逐步向外侧移动,使得外侧速度增加,其截面中心处二次流方向是自下向上流动;流体旋转一圈半后,螺旋流动达到稳定状态。此研究结果可为螺旋通道的强化换热设计提供一定的参考。
- 马源曹文瑾林梅
- 关键词：涡量二次流
- 移动粒子半隐式法流固耦合模型及自由浮体数值研究被引量：5
- 2014年
- 对流固耦合问题进行了系统的分类并在移动粒子半隐式法中建立了刚体与流体之间的单向及双向耦合模型。对二维溃坝问题和活塞式造波板的造波问题进行了数值模拟,结果与实验值或分析解符合得较好。对浮体在静水中的自由振荡问题进行了计算,浮体质心高度与理论值的最大偏差控制在0.5%以内,达到了工程计算的精度。在长板形自由浮体对正弦波浪的运动响应算例中,综合应用了单向和双向耦合模型,结果表明长度小于波长的浮体随波浪做正弦规律的起伏运动和摇摆运动,同时沿行波方向迂回前进,当浮体长度增加时,浮体运动幅度减小。
- 曹文瑾孙中国席光
- 关键词：流固耦合移动粒子半隐式法浮体
- 系泊型浮体运动的无网格法数值模型被引量：3
- 2015年
- 针对系泊型浮体在运动中可能出现的绳索保持绷紧、由绷紧变松弛、保持松弛和由松弛变绷紧等4种状态,基于移动粒子半隐式法基本流固耦合模型,提出了一种刚体运动状态判定机制。对浮体受到绳索牵引而运动受限的情况提出了一种处理方法:按体积分的形式计算流体对浮体的压力、重力和它们的力矩,求解刚体动量方程和转动量方程得到浮体的速度和角速度,浮体因受到绳索作用而径向速度降为零,浮体以切向速度绕绳索固定端旋转。对用单绳系泊的二维浮体在孤立波中的运动进行了数值模拟,捕捉到了上述4种运动状态,可以观测到绳索保持绷紧时绳索与浮体的固连点的轨迹为一段圆弧。同时,浮体在水平、竖直和转动方向3个自由度的运动信息均可以从计算结果中提取研究。数值模拟结果符合物理原理,模型的建立扩展了移动粒子半隐式法的应用范围,为模拟固体运动受限制的流固耦合问题提供了思路。
- 曹文瑾孙中国席光
- 关键词：浮体移动粒子半隐式法流固耦合
- 系泊型远海浮体平台水动力特性数值研究被引量：1
- 2018年
- 本文采用无网格移动粒子半隐式(MPS)方法,通过建立双向流固耦合模型和线弹性缆绳作用模型,实现了远海浮体平台在规则波浪中运动的数值模拟,探讨了不同系泊方式下浮体平台的水动力特性。研究发现二维情况下平台受波浪作用,缆绳拉力、平台纵荡、垂荡和纵摇响应均呈三角函数的变化规律。缆绳数目增加可有效控制平台纵荡范围并降低垂荡幅度。系泊点位置应尽量满足关于平台质心对称原则,避免平台受力不均,从而减小平台摇摆幅度。
- 孙一颉孙中国曹文瑾席光
- 关键词：流固耦合
