精确模拟高雷诺数可压缩流动具有挑战性。对于直接数值模拟 (DNS),必须解析所有尺度的流体运动,根据 Choi 和 Moin 1 的说法,网格点的数量按 N ∝ Re 37 / 14 L 缩放。虽然 DNS 是最准确的方法,但它的计算成本也最高。大涡模拟 (LES) 仅解析大能量承载流动结构,未解析(即子网格)结构用子网格应力 (SGS) 模型建模,或直接通过数值方案的扩散(即隐式 LES,ILES)来解释。对于壁面解析 LES (WRLES),近壁面条纹的平均长度和展向间距为 x + ≈ 1000 和 z + ≈ 100,通过壁面粘度 µ w 和摩擦速度 u τ = p 变为无量纲
根据环境条件的不同,轻型软机器人可以表现出难以建模的各种运动模式。因此,优化其性能很复杂,尤其是在多个空气和流体动力学过程影响其运动时,以低雷诺数为特征的小型系统中。在这项工作中,我们通过将实验结果应用于两种进化算法中的适应性功能来研究水下游泳者的运动:粒子群优化和遗传算法。由于可以迅速制造具有不同特征(表型)的柔软,轻型机器人,因此它们为优化实验提供了一个很好的平台,使用实体机器人竞争,以提高连续一代的游泳速度。有趣的是,就像在自然进化中一样,意外的基因组合导致了令人惊讶的良好结果,包括速度增加了数百%或发现自我振荡的水下运动模式。
本文定量探索了带有和没有PCM的可变面积直鳍的散热器的热性能。研究了不同的鳍几何形状(恒定面积直鳍,可变面积直鳍,圆形销钉鳍,半球形销钉鳍和椭圆销鳍),不同的雷诺数和鳍密度对增强电子冷却性能的效果。这项研究的目的是开发用于电子冷却技术的最佳鳍几何形状。这项研究表明,改变的鳍密度可以改善散热器的热性能,同时减少散热器的重量。发现散热器的基本温度在可变面积直鳍中较低。与PCM进行热传递的替代配置相比,结果表明,可变面积直鳍散热器最有效。散热器的热阻力降低了9%。关键字:可变区域直鳍,雷诺号,PCM,CFD
1。多壁碳纳米管对AL-12%Si合金,Anuruddha Majumder,Dipankar Chatterjee,Sambhunath Nandy的固化过程的影响(Today Communications,Accpeted,2023年)。2。在共晶的Al-Si液体中的主要硅沉淀上进行固体转化,Anuruddha Majumder,Dipankar Chatterjee,Sambhunath Nandy(材料科学与工程学中的建模和模拟,第1卷31,pp。075004,2023)。3。混合对流流经过反向双线,例如旋转的侧面圆柱体,NVV Krishna Chaitanya,Dipankar Chatterjee(热传递工程,被接受,2023年)。4。交叉热浮力在低雷诺数下并排圆柱体周围的流动过渡,Krishna Chaitanya NVV,Dipankar Chatterjee,Bittagopal Mondal(热分析和热量分析杂志,卷,148,pp。2933,2023)。5。横向磁场对抑制虚张声器物体上的纳米流体流量不稳定性的功效571,pp。170582,2023)。
佛罗里达国际大学 (FIU) 的 NHERI 风墙 (WOW) 实验设施 (EF) 由 NSF 资助,是一个国家级设施,使研究人员能够更好地了解风对民用基础设施系统的影响,并防止风灾演变成社区灾难。NHERI WOW EF 由一个组合式 12 风扇系统提供动力,能够通过其流量管理系统在高达 157 英里/小时的风速下进行可重复测试。NHERI WOW EF 的独特优势是多尺度(全尺寸到 1:400)和高雷诺数模拟风和风雨的影响。这是通过使用十二个风扇和一个喷水系统实现的。此外,16,000 平方英尺的围栏安全区域使研究人员能够计划和执行高达 5 级飓风风速的破坏性测试。 NHERI WOW EF 使用各种设备、仪器和实验模拟协议,以及一批杰出的教师、员工和由技术和运营人员组成的训练有素的团队,以开展世界一流的研究。
电场辅助技术显示了通过电 - 透射式转化现象的电子冷却方案中去除热量的前景。使用有限体积方法构建了耦合的多物理场模型,并研究了两种配置(取决于电场和重力的方向),以用于不同的剪切特性和聚合物弹性。结果表明,对热交换效率,能量预算,羽状形态和力分布特征有显着影响。可以将两个关键分区(浮力或以库仑为主的区域)除以RAYLEIGH NUMBER RA 10 3,电动雷诺数号为1.57。在两种布置中与无电加固中获得了13.9次和5.0次的热传递增强。剪切粉显示出明显的正贡献,并且可以通过在较大的参数范围内的聚合物弹性来调节传热效率。对界面力的详细评估揭示了流体对流和能量输入的非单调曲线。
摘要:该海报对螺旋桨性能的上前缘表面粗糙度影响进行了实验评估。本研究中使用的螺旋桨的直径为16英寸,音高为10英寸。四个螺旋桨用圆顶形状的粗糙度打印出3D。每个螺旋桨都具有不同的粗糙度区域覆盖范围,弦脉和跨度范围不同。对这些螺旋桨进行测试是在低亚音线风洞中进行的,测量推力,扭矩,空中速度和旋转速度。空气速度从20英尺/s到50英尺/s,旋转速度从3000 rpm到6000 rpm不等。这些条件全部属于低雷诺数制度,这可能容易受到边界层分离的影响。结果表明,在某些情况下,表面粗糙度对螺旋桨的性能产生了积极影响,这可能表明粗糙度被动地向上表面上的流动。这项研究的结论将无人飞机运营商在不利天气下在低飞行速度下对性能的潜在影响,从而促使螺旋桨选择和设计变化。
我们对气体稀薄对共振平面非线性声波能量动力学的影响进行了数值研究。问题设置是一个充满气体的绝热管,一端由以管的基本共振频率振动的活塞激发,另一端封闭;非线性波逐渐陡化,直到达到极限环,在足够高的密度下形成激波。克努森数(这里定义为特征分子碰撞时间尺度与共振周期之比)通过改变气体的基准密度在 Kn = 10 − 1 − 10 − 5 范围内变化,从稀薄状态到密集状态。工作流体为氩气。用 Bhatnagar-Gross-Krook (BGK) 模型封闭的玻尔兹曼方程的数值解用于模拟 Kn ≥ 0.01 的情况。对于 Kn < 0 . 01 ,使用完全可压缩的一维 Navier-Stokes 方程和自适应网格细化 (AMR) 来解析共振弱冲击波,波马赫数高达 1.01 。非线性波陡化和冲击波形成与波数-频率域中声能的频谱展宽有关;后者是根据 Gupta 和 Scalo 在 Phys. Rev. E 98, 033117 (2018) 中得出的二阶非线性声学的精确能量推论定义的,代表系统的 Lyapunov 函数。在极限环处,声能谱表现出惯性范围内斜率为 −2 的平衡能量级联,同一作者在自由衰减的非线性声波中也观察到了这种现象。在本系统中,能量在低波数/频率时通过活塞从外部引入,在高波数/频率时由热粘性耗散平衡,导致系统基准温度升高。热粘性耗散率在基于最大速度振幅的固定雷诺数下按 Kn 2 缩放,即随流动稀疏程度而增加;一致地,极限环处陡峭波的最小长度尺度(对应于冲击波(存在时)的厚度)也随 Kn 而增加。对于给定的固定活塞速度振幅,光谱能量级联的惯性范围的带宽随克努森数的增加而减小,导致系统的共振响应降低。通过利用柯尔莫哥洛夫流体动力学湍流理论中的无量纲缩放定律,结果表明,基于域内最大声速幅,可以预期声学雷诺数 Re U max > 100 的谱能量传递惯性范围。
摘要:设计并测试了一种用于现场测量动态充气机翼上下表面内外压差的仪器系统,揭示了充气翼型的空气动力学特性的重要见解。风洞试验证明了低压差读数在 1.0–120 Pa 范围内的全部能力,覆盖 3 至 10 m/s 的速度,攻角从 − 20 到 +25 ◦。读数稳定,在运行飞行范围内的变化系数为 2% 至 7%。实验数据证实了底部前缘再循环气泡的出现,与低雷诺数状态和进气口的存在有关。它支持基于局部压力差的空气动力学特性新方法的提议,该方法考虑了受限的气流结构并提供与实际观察相符的升力估计。结果也与之前按照不同策略获得的数据兼容,并被证明可以有效地参数化膨胀和失速现象。总体而言,该仪器可以直接用作飞行测试设备,并且可以进一步转换为崩溃警报和预防系统。
佛罗里达国际大学 (FIU) 的 NHERI 风墙 (WOW) 实验设施 (EF) 由 NSF 资助,是一个国家级设施,可帮助研究人员更好地了解风对民用基础设施系统的影响,并防止风灾演变为社区灾难。NHERI WOW EF 由一个组合式 12 风扇系统提供动力,通过其流量管理系统,该系统可在高达 157 英里/小时的风速下进行可重复测试。NHERI WOW EF 的独特优势是多尺度(全尺寸到 1:400)和高雷诺数模拟风和风雨的影响。这是通过使用十二个风扇和一个喷水系统实现的。此外,16,000 平方英尺的围栏安全区域使研究人员能够在高达 5 级飓风风速下规划和执行破坏性测试。 NHERI WOW EF 为用户提供广泛的设备、仪器和实验模拟协议,以及一批杰出的教职员工和一支训练有素的技术和运营人员队伍,以提供世界一流的研究。