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随着海洋油气开采不断向更深的水域发展,深水油气开采通常采用浮式生产系统.柔性上升管的长度和巨大的静水压头将引起严重段塞流,并会造成多种危害.本文对柔性上升管中严重段塞流的流动特性进行了深入的研究.结果表明:柔性上升管中严重段塞流的周期可划分为与竖直上升管类似的4个阶段:液塞形成、液塞流出、液气喷发和液体回流:柔性上升管中严重段塞流的发生范围比竖直上升管系统稍有缩小,柔性上升管系统的布置方式具有限制严重段塞流产生的作用.严重段塞流压力波动幅度的最大值出现在严重段塞流流型区域Ⅰ和过渡区域Ⅱ的转变边界上.

关键词: 严重段塞流 , 柔性上升管 , 流型 , 压力波动 , 周期性

锯齿型通道流动和换热的周期性研究

卢玫 , 董晶瑾 , 李凌 , 杨茉 , 邹宽 , 林高平

工程热物理学报

本文对锯齿型通道内流动与换热的周期性进行了数值模拟.在Re=550～700范围内,入口段后的各几何周期的平均Nu数已随时间发生振荡,且随Re数增大,振荡起始位置朝入口方向移动;发生振荡的各几何周期的流场、无量纲温度场虽然在同一时刻不尽相同,但在不同的时刻可以找到近乎相同的流场和温度场,而且各几何周期平均Ⅳu数其振荡幅度基本相同,对时间求平均值后也基本相同,因此仍具有周期性充分发展的一些特性.

关键词: 数值模拟 , 周期性 , 流动与换热 , 锯齿型通道

铝合金FSW过程中搅拌针前缘金属周期性流动行为研究

黄甫 , 熊江涛 , 李京龙 , 张赋升 , 李瑞迪

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.1.009

利用高速摄像技术研究了搅拌摩擦焊过程中不同工艺参数条件下搅拌工具与被焊材料之间的相对运动,并结合焊核区金属组织形貌对搅拌针前缘金属流动行为进行分析.结果表明在搅拌摩擦焊接过程中搅拌工具与被焊接板材之间的相对运动存在着明显的周期性现象.并且搅拌针对其前缘金属作用的一个周期可分为两个阶段即平台阶段和进给阶段.在进给阶段前缘金属流动方式主要以整体流动的方式进行.

关键词: 搅拌摩擦焊 , 金属流动 , 周期性 , 接头组织形貌

信号组合对周期性射流冲击换热的影响

耿丽萍 , 周静伟 , 郑传波

工程热物理学报

利用信号发生器控制质量流量控制仪来产生波形和频率可调的周期性变化的非稳态射流,实验研究了由标准矩形、正弦、锯齿和跳变脉冲信号组合产生的周期性波形的冲击换热性能,频率范围1.25 Hz～20 Hz.研究表明,信号组合后的非稳态射流对平板换热的平均换热系数有一定影响,射流冲击换热的无量纲平均Nu数在滞止点及其周围的改变主要取决于信号的变化规律和变化的频率;跳变信号的加入可以在一定程度上增加被冲击平板的平均Nu数;组合的正弦矩形和锯齿矩形非稳态射流在频率增加到10 Hz之后可以获得比稳态射流增强的换热效果.

关键词: 周期性 , 组合信号 , 频率 , 射流冲击 , Nu数

三维光子晶体研究进展

汪冬燕 , 曹小华 , 庄飞

材料导报

光子晶体是电子晶体的光学相似物,它是一种周期性的介电结构物,根据晶体的对称性,其介电常数在空间是变化的.三维光子晶体具有完全的光子带隙,在该结构中某一能量范围,光子不能在任一方向传播,这种光学特性在科学上有重要的应用价值.阐述了三维光子晶体结构具有潜在的光学特性,介绍了一些制备方法和存在的难题,以及对未来三维光子晶体的展望.

关键词: 三维光子晶体 , 完全光子禁带 , 周期性