导读:本文包含了浮力射流论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:负浮力射流,分层环境,非对称特征,直接数值模拟
浮力射流论文文献综述
高文峰[1]（2018）在《分层环境流体中转捩区间负浮力射流形成机制及其应用研究》一文中研究指出负浮力射流射入分层环境流体的流动现象广泛存在于自然界和工程应用中。处于转捩区间的负浮力射流的非对称过渡和非对称特征是揭示射流中的湍流产生机制的关键所在。而环境流体的分层更使这些非对称过渡和非对称特征进一步复杂化。本论文对温度分层环境流体中处于转捩区间(即100≤Re≤400,1≤Fr≤8,0.0≤s≤0.3,这里Fr为弗罗德数,Re为雷诺数,s为无量纲温度分层数)的圆形负浮力射流在分层环境流体中的流动进行一系列的叁维直接数值模拟(DNS)计算,并根据计算结果分别定量和定性地分析这些流动的控制参数(即Fr,Re和s)对负浮力射流由对称到非对称过渡、非对称特征、最大射流高度等的影响。研究发现:(1)定量化的切向速度能准确地描述转捩区圆形负浮力射流非对称过渡和非对称行为特征;当圆形负浮力射流保持对称特征时,流场中不同位置的切向速度为零或非常小;而若流场中出现任何非零或不可忽略的切向速度时,则表明负浮力射流已呈现出非对称特征。(2)当Fr数或Re数较低时,负浮力射流一般能在整个时间段内保持对称特征;但当Fr数或Re数较大时,负浮力射流只在早期发展阶段呈现对称特性,而在非对称过渡时间之后,其表现为始终保持非对称,即使处于准稳态阶段也是如此,其表现特征为瞬时最大切向速度值围绕一基本恒定的时均值上下波动。(3)与Fr数和Re数的影响趋势相反,环境流体的温度分层(s数)对负浮力射流流动的稳定和削弱甚至消除射流的非对称特征起到积极作用。(4)根据所得数值结果,利用无量纲标度分析方法,本论文得到了一系列分层环境中负浮力射流特征参数的定量化的关键标度关系式,包括非对称特征的起始时间、初始最大射流高度、时间平均最大射流高度、到达初始最大射流高度的时间等;结果显示,Fr数和s数对这些特征参数有显着的影响,但Re数对这些特征参数的影响相比而言较小。对于负浮力射流在分层环境中的具体应用方面,本论文选取了太阳能应用中一个典型的立式承压储热水箱为分析对象,结合实际运行条件,对储水箱在取水阶段的叁种常见流量下的取水特性进行了模拟计算分析。研究发现:(1)无量纲温跃层厚度变化趋势随着流量的不同而不一致,但平均无量纲温跃层厚度随着流量的增加逐渐增厚;大流量工况下,平均无量纲温跃层厚度是中小流量工况下的近两倍;在中小流量工况下,无量纲温跃层厚度虽逐渐增加,但变化并不明显,但在大流量工况时,无量纲温跃层厚度在排水开始阶段非常厚,但随着放水时间增加,这一厚度快速变薄,到无量纲时间0.4后变化趋缓。这主要是因为在开始阶段,进口流量越大,冷热水掺混越明显,但随着冷水区域的扩大,较高的冷水入射动量对高温水层的影响逐步降低所致;排水流量越大,储热水箱内相同位置的冷水区域温度越高;在2.5 L/min和10 L/min的流量工况下,在水箱无量纲0.2高度处的温度差别达到14 K左右,表明排水流量越大,掺混越剧烈,能取出的可用热水越少。(2)储水箱内的无量纲?随着排水时间的增加逐渐减小,且减小趋势基本一致;在同一无量纲时间,排水流量大,储水箱中的无量纲?值也越大,在较大流量(10 L/min)时,无量纲?平均值为0.578,是较小流量下(2.5 L/min)的2.48倍。这一变化趋势说明:随着排水时间的增加,储水箱内的可用热量逐渐减小;排水流量越大,储水箱内的掺混越明显,储水箱内剩余的不可用热量越多,可取出的热量越少。在对不同进水流量对储水箱的放水特性进行分析后,本论文根据实际使用中的常用的中等流量,对温度分层度为5 K/m,10 K/m和20 K/m的叁种工况进行模拟计算分析,得到如下主要结果:(1)随着无量纲时间的增加,无量纲温跃层厚度的变化趋势为先减小再增大;不同的分层度下,平均无量纲温跃层厚度变化不明显,其平均值均在0.1左右,表明在不同的温度分层度下,无量纲温跃层厚度的变化并不能反应出水箱内整体的冷热水掺混情况。(2)无量纲?值随着温度分层度的增加和无量纲时间的增加逐渐减小,但温度分层度较大的20K/m工况下,变化趋势不同于温度分层较小的工况;当温度分层度为5 K/m时,平均无量纲?值为0.3263,而当温度分层度为20 K/m时,平均无量纲?值为0.2103,是温度分层度为5 K/m时的64%,表明温度分层度越大,无量纲?值的减小越明显,因而可从储水箱中取出的可用热量越多。这一结果印证了储水箱内的热水温度分层度对取水时冷热水的掺混有抑制作用;温度分层度越高,这种抑制作用越明显。这一结论与之前研究圆形负浮力射流在分层环境流体中的流动行为所得的关键定性结论完全一致,即环境流体的温度分层对负浮力射流流动的稳定起到积极作用,这种分层削弱甚至消除了射流的非对称特征。(3)储水箱内的平均无量纲?随温度分层度的增加呈线性降低的关系。(本文来源于《云南师范大学》期刊2018-11-29）
李彦静,陈科,胡天群,尤云祥[2]（2017）在《高密度弗劳德数热浮力射流特性实验》一文中研究指出为研究潜艇热尾流的浮升规律与水面特征,将潜艇冷却水排放形成的热尾流等效简化为水平圆形热浮力射流,在高弗劳德数条件下,采用给定的射流出口速度和不同的射流管径与射流温差组合条件进行系列实验.结果表明:当管径相同时,热浮力射流到达水面时的水平运动距离随密度弗劳德数增加而增大;同时,采用特征参数进行无量纲化处理后,各工况下的浮升轨迹中心线归一于同一曲线;热射流浮升引起的水面温升峰值出现在中心轨迹线与水面的交界位置,射流开始后温升峰值先随时间增大,达到最大值后趋于稳定;通过拟合分析,得到了最小稀释度与密度弗劳德数及射流淹没度的函数关系.(本文来源于《华中科技大学学报(自然科学版)》期刊2017年12期）
谌霞,严忠銮,黄菊萍,冯镜洁,梁瑞峰[3]（2016）在《含沙水流深层排放入海的浮力射流模拟》一文中研究指出为准确评价污水深层排海对环境水域的影响,开展深水排海的数值模拟预测研究具有重要意义。建立考虑泥沙和盐度差引起的浮力射流影响的3维泥沙和盐度输移扩散的RNGκ-ε紊流模型,通过室内机理试验对模拟流场和盐度场进行了验证,模拟结果和试验结果符合较好;利用该模型对低盐度含沙水流排入某海域后的水力特性以及盐度和含沙量扩散对环境水体的影响进行模拟预测。结果表明:含沙的淡水水流排入海水后由于密度差而呈现出上升的浮力射流的特征,射流轴线在垂向上呈抛物线形态;浮力射流到达水面后,以该点为中心,呈蝴蝶型形状向四周扩散,污染带平面范围逐渐增大,影响范围内盐度持续减小,含沙量持续增加;污染带在开始时段扩散速度较快,随着掺入水体的影响范围加大,污染带边界向四周推移的速度逐渐放缓。(本文来源于《四川大学学报(工程科学版)》期刊2016年06期）
乔曼曼,徐丰[4]（2015）在《通道外浮力射流的演化》一文中研究指出本文利用数值模拟方法研究了通道外浮力射流的演化。数值结果表明,瞬态浮力射流的发展可分为叁个阶段:初始阶段,过渡阶段,定常或准定常阶段。通道外发生定常或准定常状态的浮力射流依赖于瑞利数和通道的高宽比。在固定通道高宽比条件下,射流的瑞利数低于临界值时,流动最终趋于定常状态;而高于临界值时,流动最终趋于准定常状态。此外,进一步研究了通道外浮力射流的流量和传热对瑞利数和高宽比的依赖。(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16）
张松磊,王艳华,周建旭,丁国莹[5]（2014）在《非静态环境中负浮力射流模拟研究》一文中研究指出以计算流体学软件Fluent为基础,通过求解基于雷诺数平均法(RANS)的标准紊流模型对非静态环境中第一种形式的负浮力射流进行了模拟和研究,并用Tecplot处理了Fluent计算求得的曲线,由此得出了该种形式的负浮力射流从开始到结束过程中不同时刻的水流流态图以及整个流动过程的流线分布图。将模拟结果与理论计算结果进行对比、分析,表明该模拟结果与理论计算结果和实际情况吻合,说明该模型和方法能够计算此类负浮力射流。(本文来源于《人民黄河》期刊2014年11期）
柏跃领,刘乃安,高威[6]（2014）在《外立面作用下水平湍流浮力射流火焰的附壁研究》一文中研究指出用防火板模拟建筑外立面,设计了可控流速和开口尺寸的气体燃烧器产生水平湍流浮力射流火焰,系统研究了外立面抑制火焰卷吸所导致的水平湍流浮力射流火焰附壁规律。将火焰流场演变分为两个阶段:(1)出口到流场水平动量衰减为零(等价点)的阶段;(2)火焰附壁或不附壁的阶段。其中,火焰附壁与否很大程度上取决于等价点到出口的水平距离LE。通过分析,我们发现雷诺应力是导致流场水平动量衰减和火焰附壁的主要原因。由此,我们基于普朗特混合长度理论推导了雷诺应力的近似表达式并结合动量控制方程,获得了LE与修正弗洛德数Fr*的线性关系,从理论上解释了出口宽高比n(n=B/H,B是开口宽度;H是开口高度)越大,火焰越容易附壁的现象,并确定了不同开口及流速条件下,火焰附壁的临界条件。(本文来源于《火灾科学》期刊2014年03期）
柏跃领[7]（2014）在《外立面作用下的水平湍流浮力射流火焰特性研究》一文中研究指出火焰附壁现象多见于高层建筑火溢流中,它是火灾向其上层建筑蔓延的主要方式,由此引发的二次火灾给人类生命和财产安全带来了巨大的威胁。本文以高层建筑开口火溢流为背景,主要研究外立面作用下,水平湍流浮力射流火焰特性。包括外立面抑制火焰卷吸导致的火焰偏转现象、火焰长度以及温度场特性。我们以防火板模拟建筑外立面,设计了可控流速和开口尺寸的气体燃烧器产生水平湍流浮力射流火焰。使用热电偶阵列测量了火焰的温度场,发现无量纲的轴向温度近似随无量纲高度的-3/5次方衰减。水平湍流浮力射流火焰的偏转是由于外立面对火焰的卷吸限制导致的。将火焰流场演变分为两个阶段：(1)出口到流场水平动量衰减为零(等价点)的阶段；(2)火焰偏转或不偏转的阶段。火焰附壁与否很大程度上取决于等价点到出口的水平距离LE(表征外立面对火焰卷吸抑制的程度)和火焰长度。同种开口宽高比下,火焰的无量纲热释放速率越大,LE越大。外立面作用下的水平湍流浮力射流火焰长度变化主要受到两种效应的共同影响：(1)同样开口条件下,无量纲的出口热释放速率增大引发的火焰变长效应；(2)卷吸受限程度加剧引起的火焰长度增大效应。这两种效应此消彼长,无量纲的出口热释放速率越大,火焰卷吸的受限程度越弱,反之亦然。通过分析发现,湍流雷诺应力是导致流场水平动量衰减和火焰偏转的主要原因。由此,基于普朗特混合长度理论推导了雷诺应力的近似表达式结合动量控制方程,获得了无量纲的最大水平距离LE/B与修正弗洛德数Fr*的线性关系,从理论上解释了出口宽高比m(n=B/H,B是开口宽度；H是开口高度)越大,火焰越容易附壁的现象。基于外立面对火焰的卷吸限制程度,将火焰朝向外立面的贴附现象进一步细分为叁种状态：(1)火焰附壁；(2)火焰偏转不附壁；(3)火焰既不附壁也不偏转。结合实验数据,我们发现不同开口及流速条件下,当2.03<Fr*<4.84时,火焰偏转不附壁；当4.84<Fr*<70.4时,火焰既不附壁也不偏转。且无量纲的火焰长度在这两种状态下均随修正弗洛德数线性增加。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2014-05-20）
顾兆林,张铭旭[8]（2013）在《采用低温太阳能集热的旋转热浮力射流风能利用概念》一文中研究指出通过与自然界尘卷风诱发条件与气象要素的类比,将低温太阳能能量聚集与旋转热浮力射流相结合,提出一种可控热成旋风风能利用系统的概念,属于涉及大气物理学、流体力学、工程热物理等的交叉学科工程科学问题。分析了可控热成旋风风场的流体力学基础、特点,以及关键科技问题,包括聚热棚的结构与温度场分布、入流预旋导叶结构与涡量生成、上部敞口结构与旋转热浮力射流的卷吸特性、旋转上升气流流场与螺旋风叶的相互作用等,为可控热成旋风风能利用系统的应用与开发提供了研究思路。(本文来源于《西安交通大学学报》期刊2013年01期）
张贝贝,段杰辉,高德申,王作廷[9]（2010）在《考虑浮力射流近区垂向效应影响的二维计算方法》一文中研究指出以温排水数值计算为例,结合已有的深水表面浮力射流厚度研究,尝试给出了一种在排放口近区考虑射流垂向效应、在全计算域使用二维平面模型的计算方法。该方法在排放口引入了浮力射流热水层厚度,并且对混合区底部高程的变化过程给予考虑,提高了排放口近区表面温升分布的可信度,在火核电厂温排水数值预报中具有实用价值。(本文来源于《中国水利水电科学研究院学报》期刊2010年03期）
王玲玲,岳青华[10]（2009）在《窄缝热浮力射流影响因素的数值模拟》一文中研究指出对流动控制方程即连续方程、动量方程和能量方程进行坐标转化,将带有自由表面和不平坦底面的不规则物理区域转变为规则的矩形计算区域。应用大涡模拟Smagorinsky模型对控制方程进行模化,根据破裂算子法将动量方程和能量方程分解成对流、扩散和传播叁步进行顺序求解。利用该模型对静止和规则波环境下二维窄缝热浮力射流进行数值模拟,比较了两种环境下速度场、温度场、轴线速度衰减规律、垂向流速的自相似分布等特性,分析了浮力的作用以及射流速度、窄缝宽度等因素对射流掺混过程中温度场分布的影响。数值模拟结果得到已有理论及试验成果的验证。(本文来源于《水科学进展》期刊2009年05期）
浮力射流论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为研究潜艇热尾流的浮升规律与水面特征,将潜艇冷却水排放形成的热尾流等效简化为水平圆形热浮力射流,在高弗劳德数条件下,采用给定的射流出口速度和不同的射流管径与射流温差组合条件进行系列实验.结果表明:当管径相同时,热浮力射流到达水面时的水平运动距离随密度弗劳德数增加而增大;同时,采用特征参数进行无量纲化处理后,各工况下的浮升轨迹中心线归一于同一曲线;热射流浮升引起的水面温升峰值出现在中心轨迹线与水面的交界位置,射流开始后温升峰值先随时间增大,达到最大值后趋于稳定;通过拟合分析,得到了最小稀释度与密度弗劳德数及射流淹没度的函数关系.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
浮力射流论文参考文献
[1].高文峰.分层环境流体中转捩区间负浮力射流形成机制及其应用研究[D].云南师范大学.2018
[2].李彦静,陈科,胡天群,尤云祥.高密度弗劳德数热浮力射流特性实验[J].华中科技大学学报(自然科学版).2017
[3].谌霞,严忠銮,黄菊萍,冯镜洁,梁瑞峰.含沙水流深层排放入海的浮力射流模拟[J].四川大学学报(工程科学版).2016
[4].乔曼曼,徐丰.通道外浮力射流的演化[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015
[5].张松磊,王艳华,周建旭,丁国莹.非静态环境中负浮力射流模拟研究[J].人民黄河.2014
[6].柏跃领,刘乃安,高威.外立面作用下水平湍流浮力射流火焰的附壁研究[J].火灾科学.2014
[7].柏跃领.外立面作用下的水平湍流浮力射流火焰特性研究[D].中国科学技术大学.2014
[8].顾兆林,张铭旭.采用低温太阳能集热的旋转热浮力射流风能利用概念[J].西安交通大学学报.2013
[9].张贝贝,段杰辉,高德申,王作廷.考虑浮力射流近区垂向效应影响的二维计算方法[J].中国水利水电科学研究院学报.2010
[10].王玲玲,岳青华.窄缝热浮力射流影响因素的数值模拟[J].水科学进展.2009