力学所二相湍流流动的大涡模拟取得进展
携带颗粒的二相湍流流动是自然界和工业生产中常见的流动形式,如沙尘暴、大气中雨滴的形成、发动机中的喷雾燃烧等。大涡模拟方法通常用于预测单相湍流流动,近年来开始用于预测二相湍流,其优点是可以模拟颗粒与湍流相互作用的非定常过程。但大涡模拟方法只能求解大尺度的湍流运动,缺失的亚格子湍流对颗粒运动的影响是二相湍流流动大涡模拟方法没有解决的问题之一。 中科院力学研究所非线性力学国家重点实验室的晋国栋副研究员与合作者研究了颗粒与亚格子湍流相互作用时间与大涡模拟滤波宽度和颗粒惯性的关系,发展了颗粒与亚格子湍流相互作用时间的模型。该模型给出封闭描述颗粒与亚格子湍流相互作用的郎之万随机微分方程的关键参数。有关结果最近发表在《国际多相流杂志》上。 在此基础上,晋国栋与合作者研究了颗粒碰撞率受大涡模拟滤波宽度和颗粒惯性的关系,发现中、小惯性(Stokes数小于3)颗粒的碰撞率必须考虑亚格子运动的作用。该研究为进一步......阅读全文
各种湍流模型
各种湍流模型:L-VEL 和 yPlusL-VEL 和 yPlus 代数湍流模型仅基于局部流速和与最近壁面的距离来计算湍流粘度;它们不求解附加变量。这些模型求解了各处的流动,在所有七个模型中鲁棒性最好,且计算强度最低。虽然它们是精度最低的模型,但对内部流动却是很好的近似,尤其是在电子冷却应用中。Sp
湍流结构及颗粒—湍流相互作用研讨会举行
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504799.shtm7月7日至11日,国际理论与应用力学联合会(IUTAM)湍流结构及颗粒—湍流相互作用研讨会在兰州大学举行。本次IUTAM研讨会由兰州大学湍流—颗粒研究中心、西部灾害与环境力学教育部重点
力学所在螺旋湍流研究中取得进展
螺旋度的定义是速度与涡量的标量积,螺旋湍流指平均螺旋度或局部螺旋度不为0的湍流流动状态,广泛存在于龙卷风、台风等自然现象及航空发动机、离心泵等旋转机械流动中。螺旋度守恒性定理为系统研究三维湍流的时空演化提供新的研究方向。作为三维湍流仅有的两个二次无粘不变量之一(另一个为动能),Noether定理
湍流模拟揭秘等离子体中能量流动
美国能源部普林斯顿等离子体物理实验室研究人员发现了一种太阳日冕加热过程,它有助解释为什么围绕太阳的大气层——日冕会比太阳表面热得多。这一发现或会提高解决一系列天体物理难题的能力,例如恒星形成、宇宙中大规模磁场的起源,以及预测可能扰乱手机服务和地球电网停电的空间天气事件的能力。最新一期《科学进展》杂志
中国科研团队建立全球大气光学湍流预测模型
近日,中国科学院合肥物质院安光所大气光学参数建模研究团队近日建立了全球大气光学湍流预测模型,并首次实现了全球大气相干长度时空分布预测及可视化表征,丰富和提升了全球大气光学湍流时空分布特征的认识。 据悉,该模型可为先进光电系统、天文观测与选址、星地光通信等工程应用提供支撑。相关成果发表在《皇家天文学
气候变化会让飞行遭遇更多更强湍流吗
上图 新加坡航空公司的航班遭遇严重湍流,机舱内一片混乱。下图 受损的厨房。图片来源:《自然》网站 近日,新加坡航空公司一架航班在从英国希思罗机场飞至新加坡樟宜机场的途中,遭遇严重湍流迫降曼谷素万那普机场。事故造成2人死亡,数十人受伤。数据显示,飞行高度在数分钟内急速下降约2133米,人和物体都被抛向
海南大学团队破解三维量子湍流衰减难题
6月26日,记者从海南大学获悉,该校物理与光电工程学院、理论物理研究中心曾化碧团队在三维量子湍流研究领域取得新进展。该团队首次应用引力全息对偶理论,系统研究了三维量子湍流的耗散机制与涡旋线衰减动力学,成功解决了准经典湍流与极端量子湍流过渡机制的理论难题,为超流体实验观测提供了关键理论支撑。相关成果近
研究首次发现一种大尺度湍流混合新路径
近日,由中科院海洋环流与波动重点实验室领衔的一项研究基于观测和数模实验,在国际上首次揭示了存在于赤道太平洋温跃层内的一种大尺度海流能量耗散和驱动湍流混合的新路径,在气候变化认知和预测方面将产生显著影响。相关研究成果发表于《通讯—地球与环境》。 大部分海洋动能蕴含在大、中尺度(水平尺度百公里以上
研究发现磁场重联扩散区可演化为湍流态
磁场重联是一种基本的等离子体物理过程。该过程中,磁自由能被快速地释放而转化为等离子体动能和热能,并产生高能电子。由磁场重联产生的高能电子被认为是伽马射线爆,太阳耀斑,以及磁暴等现象的主要驱动原因。等离子体湍流是另一种基础的等离子体现象,广泛存在于空间等离子环境中。在等离子体湍流中,能量可以从大尺度输
力学所二相湍流流动的大涡模拟取得进展
携带颗粒的二相湍流流动是自然界和工业生产中常见的流动形式,如沙尘暴、大气中雨滴的形成、发动机中的喷雾燃烧等。大涡模拟方法通常用于预测单相湍流流动,近年来开始用于预测二相湍流,其优点是可以模拟颗粒与湍流相互作用的非定常过程。但大涡模拟方法只能求解大尺度的湍流运动,缺失的亚格子湍流对颗
高速运动的等离子体湍流由这所大学发现
为了使核聚变发生,需要将超过1亿摄氏度的等离子体稳定地限制在磁场中,并长时间保持。日本国立聚变科学研究所与美国威斯康星大学领导的一个研究团队,首次在世界上发现了大型螺旋装置中等离子体在热量逸出时,湍流的运动速度比热量快。这种湍流特征使预测等离子体温度的变化成为可能,对其观测或将导致未来开发一种实时控
我国首座低湍流度航空声学风洞具备基本试验能力
我国自主设计的首座低湍流度航空声学风洞日前顺利完成典型试验状态调试,标志其已经具备基本试验能力。这座风洞建成投入使用后,将填补我国在航空飞行器低湍流度和声学地面试验研究设备的空白。 这座由中国空气动力研究与发展中心设计所研制的我国首座大型航空声学风洞,包括低噪声风扇、消声室、试验段、腹撑、
新湍流输运模型展示加热等离子体多尺度波动
由通用原子公司运行的美国能源部科学办公室所属用户设施——DIII-D国家聚变装置的研究人员,利用物理性能降低的等离子体湍流流体模型解释了托卡马克试验中意想不到的密度轮廓性质。为等离子湍流行为建模,或能帮助科学家优化诸如国际热核实验反应堆(ITER)等未来核聚变反应堆中的托卡马克性能。图片来源于网
发动机湍流燃烧基础研究重大研究计划项目申报
关于发布“面向发动机的湍流燃烧基础研究”重大研究计划2014年度项目指南的通告 国科金发计〔2014〕60号 国家自然科学基金委员会现发布重大研究计划“面向发动机的湍流燃烧基础研究”2014年度项目指南,请申请人及依托单位按项目指南中所述的要求和注意事项申报。 国家自然科学
“发动机湍流燃烧研究”重大研究计划2015项目指南
国家自然科学基金委员会现发布重大研究计划“面向发动机的湍流燃烧基础研究”2015年度项目指南,请申请人及依托单位按项目指南中所述的要求和注意事项申报。 附件:“面向发动机的湍流燃烧基础研究”重大研究计划2015年度项目指南 国家自然科学基金委员会 2015年6月1日“面向发动机的湍流燃烧基
我国科学家在等离子体湍流研究领域获突破
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517761.shtm
高约束模(H模)台基区湍流研究中取得新进展
近日,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所微波反射仪诊断组副研究员张涛等在高约束模(H模)台基区湍流研究中取得新进展。研究结果以A low-frequency axisymmetric oscillation the high-confinement mode pedestal on
面向发动机的湍流燃烧基础研究重大研究项目指南
面向发动机的湍流燃烧基础研究重大研究计划2017年度项目指南 本重大研究计划面向国家解决先进发动机问题的重大战略需求,以发动机燃烧的共性科学问题为核心,以燃烧反应动力学和湍流燃烧学为基础,旨在揭示燃烧反应和湍流燃烧本质规律,发展湍流燃烧新模型和燃烧测量新方法,促进我国发动机基础燃烧研究水平的整体提
科研人员在实验室实现激光驱动湍流磁重联
科技日报北京1月17日电 (记者张盖伦)记者从北京师范大学了解到,我国科研人员依托上海高功率激光物理国家实验室“神光Ⅱ”装置,首次在实验室实现激光驱动湍流磁重联物理过程,并通过标度变换用于解释太阳耀斑爆发现象,实验证实湍流过程对耀斑快速触发以及加速高能带电粒子的重要性。相关论文于北京时间1月17日刊
空间中心揭示火星磁鞘“平台状”磁场湍流谱统计特征等
相比地球,火星全球磁场非常微弱,其诱导磁层的空间尺度更小,中性逃逸层的密度更大且延伸至弓激波之外。这使得太阳风可以与火星磁鞘中的中性成份直接相互作用,并通过电荷交换产生丰富的“拾起离子”。在这个过程中,拾起离子被太阳风对流电场加速,在等离子体静止参考系下的速度空间内形成环-束状粒子分布(ring
工程热物理所超临界流体湍流传热特性研究获进展
超临界流体在工业中具有广泛的应用,比如超临界水冷反应堆、超临界CO2布雷顿循环、超临界压缩空气储能等。超临界流体具有独特的物性规律:当温度低于拟临界温度时类似于液体,当温度高于拟临界温度时类似于气体,而在拟临界点附近其物性会发生剧烈的变化。该特性使得超临界流体具有“传热恶化”、“传热强化”等特殊
科研人员在实验室实现激光驱动湍流磁重联
记者从北京师范大学了解到,我国科研人员依托上海高功率激光物理国家实验室“神光Ⅱ”装置,首次在实验室实现激光驱动湍流磁重联物理过程,并通过标度变换用于解释太阳耀斑爆发现象,实验证实湍流过程对耀斑快速触发以及加速高能带电粒子的重要性。相关论文于北京时间1月17日刊发在《自然物理》期刊上。 太阳耀斑
紫金山天文台揭示月球空间等离子体湍流特征
2016年1月1日,The Astrophysical Journal Letters (《天体物理学快报》)在线发表了中国科学院紫金山天文台副研究员罗庆宇与博士杨磊等对月球邻近空间等离子体湍流的最新研究结果。该研究通过卫星数据的观测分析,获得了月球邻近的太阳风磁场湍流的全局性分布特征,揭示出月
大气所研发一氧化氮湍流通量观测系统
基于湍流理论的涡动相关法是测量地气碳氮气体交换通量的理想方法。由于大气中一氧化氮(NO)浓度非常低,长期以来基于该方法测量NO湍流通量的研究非常缺乏。中国科学院大气物理研究所王凯和郑循华所在的碳氮循环团队,采用一台闭路中红外量子级联激光(QCL)气体分析仪,研发了一套基于涡动相关法的NO湍流通量
合肥研究院在等离子体芯部湍流研究中取得进展
近日,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所副研究员张涛带领微波反射仪诊断组在EAST上观察到m/n=1/1内扭曲模引起的局域高频密度涨落现象,研究结果以Destabilization of field-line localized density fluctuation with a
边界三维磁拓扑结构对边界湍流输运的作用取得新进展
近日,等离子体所边界诊断组在研究边界三维磁拓扑结构对边界湍流输运的作用方面取得新进展。研究发现在磁岛偏滤器位形中刮削层磁岛区存在两种典型的径向湍流输运模式,分别为宽谱湍流和低频湍流,且磁拓扑结构对湍流输运有显著影响,相关结果发表在Nuclear Fusion期刊。 磁约束聚变边界等离子体输运主
中国科学家首次在实验室实现激光驱动湍流磁重联
湍流磁重联可能触发太阳耀斑的假想图。(仲佳勇供图) 我国科研人员依托上海高功率激光物理国家实验室“神光Ⅱ”装置,首次在实验室实现激光驱动湍流磁重联物理过程,并通过标度变换用于解释太阳耀斑爆发现象,实验证实湍流过程对耀斑快速触发以及高能带电粒子加速的重要性。相关成果论文于1月17日刊
海温表面湍流热通量关系的季节性和时间尺度依赖性
海洋和大气以各种方式相互作用,湍流热通量交换是海洋-大气相互作用过程之一。一方面,上层海洋可以通过调节海洋空气湿度和温差向大气提供热量。另一方面,大气可以通过风等引起湍流热通量来改变上层海洋的热条件。在大气强迫和海洋强迫情况下,湍流表面热通量(SHF)-海温(SST)和SHF-SST趋势相关性存
这一重大研究计划启动10年:让火焰在湍流中奔腾
发动机是交通、能源等关键领域的核心设备,是衡量国家综合国力和科技实力的关键指标。面对先进发动机研制的一系列核心技术难题,国家自然科学基金委员会于2014年启动国家自然科学基金重大研究计划“面向发动机的湍流燃烧基础研究”,组织我国科研工作者开展了一系列创新性研究,为实现我国发动机自主研发提供了强有
研究人员发现边界三维磁拓扑结构对边界湍流输运的作用
近日,等离子体所边界诊断组在研究边界三维磁拓扑结构对边界湍流输运的作用方面取得新进展。研究发现在磁岛偏滤器位形中刮削层磁岛区存在两种典型的径向湍流输运模式,分别为宽谱湍流和低频湍流,且磁拓扑结构对湍流输运有显著影响,相关结果发表在Nuclear Fusion期刊。 磁约束聚变边界等离子体输运主