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  • 简介:本文通过对控制体积内的理想流体流动进行了分析,得到了理想流体流动的能量方程,然后通过限制条件得到了一维理想流体稳定绝热流动的能量方程,最后通过对该能量方程的分析得到了方程与伯努利方程的关系和物理意义,说明了流体在控制体积内做稳定流动的能量转换关系。

  • 标签: 理想流体 稳定流动 控制体积 伯努利方程
  • 简介:游泳实践中的许多问题,进步也好,困惑也罢,几乎都能够从流体力学阻力方程中找到解答,可以说它带给游泳人的启示是全方位的。

  • 标签: 流体力学 方程 阻力 游泳
  • 简介:本论文给出其几何部分与具有k=0,±1的FRW尘埃模型的几何部分相同的粘滞电磁流体动力学流体Einstein场方程精确解,这些解具有径向流动流体,所有必需的能量条件和热力学条件都得以满足,只要模型是膨胀的,所有物理量在时空各处都有物理意义.与标准FRW模型相比,本论文的模型有以下优点:其物质场更加具有物理现实性,更加细致地考虑确定宇宙物质内容膨胀最终行为的临界密度问题,等等.

  • 标签: 张量 爱因斯坦张量 宇宙学模型
  • 简介:文章以生物纳米通道及纳米孔中的离子传输及化学反应为背景,以离子流整流、电渗流整流、离子积累耗散模型为理论基础,使用有限元数值计算方法研究压力及电场交互作用下的锥形纳米孔孔内离子浓度分布及速度场分布现象.分析了不同电压下压力和电场的交互作用对锥形纳米孔中速度场、流场及浓度分布的影响.结果表明纳米孔孔内氢离子运动方向主要受电场方向影响.由于静电吸附效应,沿着孔壁流动的电渗流中的氢离子浓度会高于体溶液中的氢离子浓度.当电压较小时,流场方向主要受压力流的影响,当电压较大时,流场流动方向由电渗流带动的流体流动和压力驱动的流体流动共同决定.

  • 标签: 离子流整流 电渗流整流 PH 锥形纳米孔 离子传输
  • 简介:摘要:抽油杆偏心现象在采油工程中十分常见,求解偏心环空幂律流体的流速是解决很多采油问题的前提。从坐标系转换法、PIV实验法、CFD仿真模拟法三个方面概述了国内外对偏心环空幂律流体流动特性的研究进展,分析了三种方法存在问题,认为坐标系转化法和PIV实验法对于特殊类型的井眼不能得到普适性结论。因此采用CFD模拟和PIV实验相结合的方法,在研究偏心环空内幂律流体的定常和非定常流动才较为更为合理。

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  • 简介:在质量传递过程中,流体流动状态对整个传质过程有着重要的影响。利用流动可视化实验方法,在定常流场和脉动流场下,对SiO2-water纳米流体波壁管内的流动特性进行可视化研究。研究发现,在一个脉动周期内,波壁管内流动存在非常明显的稳定流动和非稳定流动状态;相同入口雷诺数条件下,有脉动流场存在时,波壁管内流体流动混合情况比定常流动状态下强烈很多,这就意味着脉动流场具有更加优越的质量传递特性;另外,还发现SiO2-water纳米流体湍流流动效果更为明显。

  • 标签: 流动可视化 脉动流场 纳米流体 波壁管
  • 简介:考虑由磁流体力学方程组控制的二维不可压缩流体的初边值问题,在边界光滑的有界区域中,当(u0,B0)∈((Wm,p(Ω))2×Wm,p(Ω))时,利用Galerkin方法和先验估计,得到了相应的初边值问题存在唯一的弱解(u(.,t),B(.,t))∈((Wm,,(Ω))×Wm,p(Ω)),并证明了弱解对初值(U0,B0)具有连续依赖性.

  • 标签: 磁流体力学方程组 适定性 GALERKIN方法
  • 简介:摘要:本文旨在探讨化学工程中流体流动模拟与管道设计的重要性及其关联。文章阐述了流体流动模拟在化学工程中的应用,强调其在管道设计、反应器设计和传热等方面的关键作用。我们探讨了流体流动模拟在提高生产效率、减少能源消耗以及确保工艺安全性方面的价值。本文强调了管道设计在流体输送中的关键性,包括流动性能的优化、材料选择和防腐蚀措施。本文总结了流体流动模拟与管道设计的相互作用,强调了它们在化学工程领域中的重要性,为进一步研究和应用提供了有力的依据。

  • 标签: 化学工程,流体流动模拟,管道设计,生产效率,工艺安全性。
  • 简介:文章从流体力学基本方程入手,推导了稳态一维天然气流动方程.采用数学方法得到了适合于定点算法进行求解的表达式.对于给出不同的已知条件,可以用它求解垂直管线井底压力和倾斜管线的出口压力.通过计算实例,验证了文中所提出的计算表达式是可靠的,可以在工程实际中加以运用.

  • 标签: 天然气管线 流体力学 流动方程 数学方法 油气输送
  • 简介:利用分子动力学方法对铜-氩纳米流体和基础流体在不同剪切速度下的纳米尺度的Couette流进行模拟计算。结果表明:在纳米尺度通道内,纳米流体流动过程中颗粒存在旋转运动和平移运动,从而加强湍流效果,强化传热并影响整个流动区域内的流动速度分布,造成纳米流体速度呈非线性分布。壁面和纳米颗粒表面都会形成一层排布更为规则的液体原子吸附层,吸附层内液体分子在流体流动过程中一直伴随着壁面和纳米颗粒进行运动,且吸附层具有"类固"特性,可以增强纳米流体的传热能力。

  • 标签: 纳米通道 纳米流体 流动特性 分子动力学
  • 简介:摘要:连铸结晶技术作为一种重要的金属制造工艺,广泛应用于钢铁、铝合金、镁合金等金属材料的生产中。在连铸过程中,内流体流动是决定结晶器内液相和固相形态、结晶速度和质量的关键因素之一。为了深入理解内流体流动的物理机制,并进一步优化连铸工艺,研究人员通过建立数学模型和进行数值模拟,对连铸结晶器内流体流动进行了广泛的研究。本文将从内流体流动的物理模型和数值模拟两个方面,对连铸结晶器内流体流动的研究进行综述,并对未来的研究方向进行展望。

  • 标签: 连铸结晶 物理模型 数值模型
  • 简介:摘要随着我国的综合国力在不断的加强,双螺杆挤出机机筒内部的流体流动区域截面是随时间变化的复杂三连通区域,采取共形映射方法将这样的三连通区域映射成不随时间变化的圆界区域,进一步将流动区域变成一个不随时间变化的柱形区域,可大幅简化双螺杆挤出机流体流动问题的计算。选择以外边界为圆周、内边界为随时间旋转的两个椭圆周的平面区域上的热传导问题为研究对象,用本文方法进行计算并比较了精确解和数值解,计算结果表明两解的绝对误差较小。本文方法可用于双螺杆挤出机流体流动问题的计算,并简化了计算过程。

  • 标签: 双螺杆挤出机 三连通区域 热传导方程 共形映射
  • 简介:流体在多孔介质空隙内的流动非常复杂,采用常规的实验方法,测量流速分布的数据非常有限,并且有可能破坏流场结构。为了研究不同Re下,结构化填充床流通区域内不同截面的流速分布情况,采用CFD方法进行数值研究,定量分析孔隙内的流动特性。研究结果表明:在层流范围内,当Re较小时,随着流通截面积的增大,流速降低得非常明显,粘性力起主要作用;当Re增大到204.74时,流速降低的速度不再明显,此时惯性力在流动过程中起主导作用,数值模拟结果与实验值取得了定性的一致。

  • 标签: 多孔介质 数值研究 层流 填充床
  • 简介:分析了不同宽高比截面的燃气轮机涡轮叶片内冷径向出流通道模型,对其内部流体流动与换热进行了数值模拟,计算工况为Re=25000、密度比△ρ/ρ=0.13、旋转数Ro=0.24。对比不同宽高比通道的计算结果得出:小宽高比的通道能够强化主流速度型向后缘的偏移,并且可以强化通道后缘表面的换热;在大宽高比的通道中,主流速度型向后缘的偏移减弱,哥氏力二次流漩涡向两侧偏移明显加剧,通道后缘表面的换热被削弱,通道前缘的换热有所增强。

  • 标签: 燃气轮机 内冷通道 宽高比 哥氏力
  • 简介:应用光滑粒子流体动力学(SPH)方法进行了幂律型流体的突缩型管路流动过程仿真。推导了SPH形式的流体动力学控制方程,应用罚方法施加边界条件,应用人工应力消除拉伸不稳定现象,应用XSPH方法规范粒子秩序。提出了幂律型本构关系的SPH求解方法,推导了剪切速率及粘性项的计算公式。应用Poiseuille流算例对本文的幂律型本构求解方法进行了验证,获取了幂律型流体在突缩管中的流动特性,并与水的流动特性进行了对比分析。讨论了流动特性的成因。

  • 标签: 光滑粒子流体动力学 幂律型流体 突缩型管路 仿真
  • 简介:本文的研究使用了四个地区储层模拟裂缝系统(节理和断层)的高质量数据组,这些储层包括炭岩(爱尔兰)、砂岩(挪威和沙特阿拉伯)和白垩(丹麦)。结合文献中的现有资料,可使用这些数据组来评价储层中裂缝系统的主要控制因素和标度特征。我们已发现岩性分层非常重要,并且识别了两端员裂缝系统。在“层控”系统中,裂缝限制在单层,大小也有一定标度,而且间距有规律。在“非层控”系统中,裂缝的大小变化很大(常表现为幂定律),空间上呈聚群分布和垂向延伸。自然中存在在这些裂缝系统的变异形式和组合特征。这些端员系统对流体流动有明显不同的影响,包括控制流动的裂缝标度和有代表性的单元体积,同时对合适的模拟方法也有影响。

  • 标签: 油气田 裂缝系统 变异形式 组合特征 裂缝储层 流体流动