李友荣
,
彭岚
,
吴双应
,
曾丹苓
工程热物理学报
为了了解水平温度梯度作用时Czochralski结构浅池内硅熔体热对流的分岔特性,利用有限差分法进行了非稳态三维数值模拟,坩埚外壁被加热,液池深度为3 mm.模拟结果表明,当逐渐增加温差时,会发生两次流型转变,第一次由二维轴对称流动转变为三维稳态流动,第二次由三维稳态流动转变为热流体波,其可能沿顺时针方向旋转、也可能沿逆时针方向旋转,同时,第二次转变存在分岔现象.
关键词:
热对流
,
硅熔体
,
分岔
,
热流体波
杨茉
,
黄夫泉
,
章立新
,
赵明
工程热物理学报
采用SIMPLE算法,QUICK差分方案,对封闭方腔内水平板自然对流换热进行了数值模拟.数值结果显示,低Ra数时流动和换热处于稳态,当Rayleigh数超过某一临界值时,流动和换热就会发生非稳态振荡,此时流动和换热表现出非对称性.对不同Rayleigh数,流动和换热通过单周期分岔从稳态过渡到非稳态,并通过倍周期分岔过渡到混沌.在混沌区,仍然会出现周期性窗口,并且数值结果与初始条件有关.
关键词:
自然对流
,
数值模拟
,
非线性特性
,
分岔
,
混沌
战乃岩
,
杨茉
工程热物理学报
采用SIMPLE算法，QUICK差分格式，对底部加热三维长方体腔内空气的自然对流进行了数值模拟。根据模拟结果，探讨了方腔内流体流动与换热的静态分岔与振荡等非线性现象。数值结果显示，在固定的几何尺寸和不同Ra的情况下，当初始场不同时，会出现若干不同的解，即存在解的静态分岔；在固定的几何尺寸和相同的初始场情况下，低Ra时流动和换热处于稳态，当Ra超过某一临界值时，流动和换热就会随时间振荡，并通过倍周期分岔过渡到混沌；当方腔的几何尺寸不同时，分岔点的特征值Ra也发生变化。
关键词:
自然对流
,
数值模拟
,
非线性特性
,
分岔
,
混沌
匡波
,
陈宏
,
胡志华
,
徐济鋆
工程热物理学报
本文基于均相模型,运用非线性分岔理论,计算预测了两相自然循环系统静态分岔(流量漂移)解图.定义了对应系统静态分岔点的理论最大输热能力限,讨论了实际流量漂移发生点.同时分析了系统的迟滞效应及系统压力、入口阻力等对分岔解图的影响.首次用针对性实验验证了两相自然循环静态分岔及其迟滞现象;对有关参数效应亦进行了实验验证研究.
关键词:
两相自然循环
,
静态流量漂移
,
分岔
,
实验验证
赵婷
,
杨茉
,
卢玫
,
单彦广
,
余敏
,
陶文铨
工程热物理学报
采用LB方法和QUICK差分方法模拟了方腔内竖直平板自然对流和底部加热方腔内自然对流换热问题.实现了LB方法对具有孤立体的封闭空间内耦合的流动和传热问题的数值模拟,所得数值结果与QUICK差分方法的数值结果及已有的烟可视化实验结果一致;两种方法对底部加热方腔内自然对流问题的预测结果均出现了静态分岔和动态分岔;根据底部加热方腔内自然对流换热数值结果给出的极限环型速度相图和功率谱表明,两种方法得到的数值结果的非线性特性一致.
关键词:
自然对流
,
LB方法
,
非线性特性
,
分岔
胡宇达
,
吕书锋
,
杜国君
复合材料学报
考虑几何非线性项和阻尼的影响,给出了四边简支的正交各向异性矩形层合板在两项横向简谐激励作用下的非线性振动微分方程,利用伽辽金法导出了相应的达芬型非线性强迫振动方程.应用多尺度法对组合共振问题进行求解,得到了系统在稳态运动下的幅频响应方程.基于李雅普诺夫稳定性理论,得到了解的稳定性判定条件.通过数值算例,分析了不同参数对系统组合共振及其分岔特性的影响.结果表明,随着调谐参数、板厚度、阻尼系数以及激励力等参数的改变,系统存在多幅值现象、滞后现象和跳跃现象,出现不稳定解,且在某些参数点处具有运动性态发生变化的分岔特性,表现出较为复杂的动力学特性.
关键词:
正交各向异性
,
层合板
,
组合共振
,
分岔
,
多尺度法
殷俊
,
杨茉
,
章立新
,
王建刚
工程热物理学报
本文用SIMPLE算法对底部加热的水平空气层的自然对流换热进行了数值计算,研究了这种空气层的流动与换热数值解的振荡和分岔问题.结果表明,对流与换热存在分岔情况.分岔存在一个临界Rα.分岔的临界值与Pr相关,随着Pr的增大,其相应的临界Rα也增大.但当Rα取到5×106,这种空气层的对流和换热没有发生振荡.
关键词:
振荡
,
分岔
,
自然对流
邹宽
,
杨茉
,
张宏艳
,
王建刚
,
林宗虎
工程热物理学报
以建筑物内人工环境控制为应用背景，对有对称空气射流的方形空间内混合对流换热进行了数值模拟，探讨了这种具有对称结构的混合对流换热解的分岔问题。数值结果表明, Reynolds数、强制通风气流的射流角度、以及方形空间的宽高比都会影响解的分岔。当Re数超过某一临界值时，会出现非对称数值解。宽高比减小，出现非对称解的临界Re数也随之减小。Re数、宽高比一定，仅当通风气流的射流角度在某个范围内时，能够得到非对称的数值解。
关键词:
混合对流换热
,
数值模拟
,
分岔
张晓晖
,
杨茉
,
余敏
,
卢玫
,
李凌
工程热物理学报
采用非稳态数学模型通过数值模拟研究了具有对称结构的封闭方腔内竖直板自然对流换热中的非线性现象.数值结果表明,Ra在4×104～7×104之间,会出现定常解、周期性振荡解和非周期性振荡解,即解存在分岔;初始条件与解的分岔相关;网格Pe数的考核表明,本文所考虑的解的振荡不是由于数值解的不稳定而引起的振荡,而是客观存在的物理振荡.
关键词:
自然对流
,
分岔
,
数值模拟
