植物管胞纹孔流体力学建模与流阻特性数值模拟

植物管胞的输水率与水分在纹孔中的流动特性和规律紧密相关。为研究不同纹孔结构对流动阻力特性的影响,采用流体建模和数值模拟的方法,对带纹孔塞具缘纹孔建立了伯努利流体动力学模型,讨论了纹孔各结构参数与纹孔总流阻系数之间的关系。采用低雷诺数k-ε模型以及多孔介质模型,对不同结构的具缘纹孔水分流动进行数值模拟和分析,在此基础上,利用伯努利方程求解相应的流阻系数。结果表明,塞缘的流阻最大,占纹孔总流阻的74.7%,纹孔塞占16.8%,纹孔缘占8.5%。纹孔的流阻系数与纹孔直径、纹孔口直径、纹孔深度、塞缘微孔直径和孔隙率成反比,与纹孔塞直径、纹孔膜厚度成正比。纹孔塞起到控制水分流动的作用,随着纹孔塞偏离中心位置变大,纹孔的流动阻力先减小、后增大,纹孔塞越靠近纹孔口时,纹孔流动阻力越大。     

几何参数对矩形微通道内流体流动特性的影响

以试验手段对8根不同水力直径矩形微通道内蒸馏水的流动特性进行研究,测量得到了矩形微通道内流体流动时摩擦阻力系数f和摩擦常数P_o随Re数的变化规律,分析了矩形微通道水力直径、深宽比及长径比等几何参数对其内流体流动特性的影响规律和方式.结果表明:对于深宽比相同的微矩形通道,水力直径或长径比的减小都将引起内流体流动的f值和Po值的增大;而对于长径比相近而深宽比不同的矩形微通道而言,随着深宽比的减小,微通道内的f值和Po值也将增大;文中研究范围内,深宽比对矩形微通道内流体流动特性的影响更大;矩形微通道内流体流动的摩擦阻力系数是水力直径、深宽比及长径比等几何参数的复杂函数.     

管路水力损失计算方法的探讨

本文应用Ｂａｓｉｃ语言设计计算沿程阻力损失的程序，结果计算准确且迅速，克服了复杂而烦琐的手工计算，既保证了工程上的技术要求，又可减少工程材料上的浪费．     

坡面薄层径流最小侵蚀临界值及主要影响因子研究

通过8组坡度、5种水深及5种糙率情况下坡面薄层径流流态变化特征的实验研究,得出薄层径流的临界雷诺数为1000,对应的径流属层流时,水深上限为3 mm,通过水深、糙率及坡度对雷诺数作用特征分析可知,雷诺数与水深、坡度的变化成正比,与糙率的变化成反比;水深的作用明显大于后两者,影响因子共同作用下,雷诺数的变化规律可用公式Re=2.331 H^1.41n^-0.973S^0.486-288.17来描述。     

野外放水条件下坡面流水动力学特征

坡面流是土壤侵蚀的主要动力因素之一,也是侵蚀泥沙搬运、农业面源污染的重要载体,为探讨坡面流水力学特征变化规律,本文通过径流小区放水冲刷试验,研究不同坡面覆盖和放水条件下坡面流水动力学特征.结果表明:坡面流雷诺数和弗劳德数受植被覆盖情况和坡面坡度的影响较小,受放水流量影响较显著.其中,坡面流人流断面雷诺数和弗劳德数随时间基本保持不变;出流断面雷诺数动态变化呈增加趋势,弗劳德数呈缓慢下降趋势,其动态变化幅度随植株密度增加而趋于平缓,植株布设方式对雷诺数和弗劳德数的动态变化影响较小.流量和植株密度增加会引起阻力系数增长,阻力系数随冲刷历时呈增长趋势,坡度和植株密度可以控制这种增长趋势.     

平行边壁剪切流的雷诺数与摩阻流速特性初探

应用涡动力学观点,分析平行边壁剪切流的流动特性和从层流到湍流转捩的特点;对雷诺数和摩阻流速的概念及他们之间的关系进行分析和评述;给出了雷诺数的不同表达形式,把它与脉动过程和失稳机制联系起来,弥补以往的动力学参数缺乏流动物理机制的不足;最后,指出摩阻流速实际上是反映流场与边壁互相作用的一个系统整体参数.     

有压管道内串列管道双车的运移速度

为了完善和发展筒装料管道水力输送技术,通过物理模型试验和理论分析相结合的方法研究有压管道内串列管道双车的运移速度的影响因素.结果表明:随着雷诺数、管道车直径、车身长度的逐渐增大,管道双车的运移速度均呈现出逐渐增大的变化趋势;而随着荷重的增加,管道双车的运移速度逐渐降低;不同车间距下管道双车的运移速度小于单个管道车的运移速度,且随着车间距的不断增大,管道双车的运移速度逐渐增大并向单个管道车的运移速度靠拢.采用多元回归分析中的标准回归系数法对各影响因素进行分析,结果发现雷诺数、管道车直径、车身长度、荷重、双车间距对管道双车的运移速度影响程度依次降低.研究成果为优化管道车结构,提高管道双车的运移速度,降低管道车的输运能耗等提供一定的参考和基础.     

表面张力对坡面薄层水流临界雷诺数的影响

[目的]探究坡面薄层水流流态判别时表面张力的作用。[方法]采用比较作用力大小的理论方法。在比较表面张力(未降雨条件下)在运动方向上的所体现的表面波阻力与黏滞力大小的基础上,基于相关文献试验及数值模拟结果,分析波长、波高与水深的定量关系。[结果](1)层紊流判别临界雷诺数与弗劳德数、滚波波长、波高有关。(2)滚波发生条件(Fr≥2),坡面薄层水流临界雷诺数大于明渠水流临界雷诺数。[结论]滚波发生后坡面薄层水流临界雷诺数最大值为明渠水流的1.187 5倍。     

Re数对水泵效率换算影响的试验研究

文章在新的效率换算公式的基础上，分析了原、模型之间雷诺数Re的不同对效率换算的影响，通过多组试验，回归出效率换算公式中指数与转速比（即Re数之比）的关系，最后根据该关系对不同形式的泵及装置效率进行预测，并与实测值进行对比，具有较高的精度。     

输气管道计算式相关系数的更正

介绍了目前世界上输气管道常用的5个计算公式,即威莫斯公式、潘汉德尔A式、潘汉德尔B式、苏联天然气研究所早期公式、苏联天然气研究所近期公式。通过对5个输气管道计算公式的推导,得出计算式中在P、L、D、Q采用国际单位制下的Ci值和P、L、D、Q采用相应单位时对应的Ci值,并和文献[1]中给出的Ci值进行比较,发现存在的差别,通过新旧Ci值的对比,对文献[1]中的Ci值进行了更正。