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期刊信息/Journal information
实验流体力学
中国空气动力学会
实验流体力学

中国空气动力学会

乐嘉陵

双月刊

1672-9897

syltlx@163.com

0816-2463142

621000

四川绵阳211信箱

实验流体力学/Journal Journal of Experiments in Fluid MechanicsCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是中国空气动力学会主办的国家一级，公开发行刊物，主要刊载流体力学，特别是空气动力学各领域实验与测量方面的新理论、新成果、新信息、新动态，是综合学术性技术性刊物，也是航空航天类中文核心期刊。本刊论文均有中、英文摘要，也刊登英文稿，国家自然科学基金等资助论文优先刊登。
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    高分子溶液中微尺度流动影响纳米粒子扩散的实验研究

    曲恒超郑平薛春东覃开蓉...
    1-10页
    查看更多>>摘要：生理介质中的纳米粒子扩散在生命演化、信息传递、药物输运等过程中至关重要.黏液、组织液、细胞质等生理介质不仅具有复杂多孔特性,还往往表现出与生命活动相关的微尺度流动.流动与扩散的相互作用异常复杂,且受到生理介质的多孔特性影响.实验利用微流控技术构建高分子溶液微尺度流动环境,采用粒子追踪技术测量纳米粒子的运动,基于统计特征量表征纳米粒子的运动特性,分析微尺度流动对纳米粒子扩散的影响.结果显示,微尺度流动对流动方向和垂直于流动方向上的纳米粒子扩散均产生影响:流动方向上的纳米粒子扩散受限程度减弱,呈现次扩散、正常扩散和超扩散的多阶段特征;垂直于流动方向上的纳米粒子扩散呈现近似布朗特征,但扩散系数相较于静态情形明显提高.分析表明,高分子溶液中微尺度流动对纳米粒子扩散的影响主要源于高分子网络结构及其动力学特性的改变.研究结果可为解读生理介质中纳米粒子输运机制及纳米药物设计与输运增强应用提供参考.

    复杂流体微尺度流动纳米粒子运动扩散粒子追踪高分子溶液微流控技术

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    单层膜界面上亚微米颗粒的阻力系数及扩散行为

    刘杨郑旭胡国庆
    11-20页
    查看更多>>摘要：微纳米颗粒是生物膜流变的测量探针及药物输运的载体,研究微纳米颗粒在膜上的流体力学阻力及扩散行为具有重要科学意义.已有研究针对嵌入膜内且与膜厚度相同的圆柱体(比拟单个磷脂/蛋白质分子)阻力系数开展研究,是一个二维流体力学问题.球形颗粒穿透膜伸入水相中,受力更加复杂.近几年,有研究发现当微米颗粒在纯水-空气界面上做布朗扩散时,阻力系数有分子热运动引起的界面扰动的贡献,这部分阻力与表面张力成正比.本论文在亚微米颗粒-单层生物膜界面实验中发现了类似现象.考虑到生物膜与纯水界面的不同力学特性及亚微米颗粒尺度,本文对表面张力进行了修正:一是加入膜的Maxwell黏弹性项,二是加入热力学毛细波波数项,进而区分微观分子纳米尺度与宏观尺度下表面张力的不同.实验结果表明:由阻力系数拟合得到的热力学毛细波波长恰好等于膜内磷脂分子间的平均间距,符合界面热力学扰动理论的描述;此外,当颗粒与膜内微米磷脂凝聚区域粘连时,粘连体整体所受的阻力几乎全部源自于凝聚区域,水相及膜内对颗粒施加的阻力贡献极小.

    亚微米颗粒单层膜阻力系数扩散界面热力学扰动表面张力

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    RP3航空煤油斜爆轰发动机试验研究

    韩信张文硕张子健苑朝凯...
    21-29页
    查看更多>>摘要：在高马赫数飞行条件下,斜爆轰发动机热力学循环效率高,燃烧室长度短,是近些年国内外研究热点.目前斜爆轰发动机试验研究使用的都是氢气或者乙烯燃料,还没有使用航空煤油的试验结果.为了研究RP3航空煤油应用于斜爆轰发动机的可行性,在JF-12激波风洞上开展了冷态RP3航空煤油斜爆轰发动机自由射流试验研究,JF-12激波风洞有效试验时间 50 ms.针对航空煤油点火延迟时间长的难点,提出了鼓包强制起爆新技术.模拟的飞行马赫数为 9,试验气流总温为3 800 K,全局当量比为0.9.试验中获得了稳定的斜爆轰波,证明了RP3航空煤油在斜爆轰发动机上应用的可行性.

    斜爆轰发动机RP3航空煤油鼓包强制起爆技术JF-12激波风洞

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    支杆-钝体流场振荡试验研究及统计分析

    王一帆秦启豪关瑞卿徐惊雷...
    30-37页
    查看更多>>摘要：针对超声速来流条件下支杆-钝体流场的非定常振荡现象,基于直连式风洞试验台和高速纹影测量系统,在马赫数Ma=2.2来流条件下对尖头支杆-钝体构型和气动圆顶支杆-钝体构型开展了试验研究,并对试验结果进行了统计分析.根据瞬态结果对流场典型结构和演化历程进行了解释,通过残差收敛历程对统计结果的可靠性做出了评估,从时均流场和脉动流场两方面分析了流场的振荡特性.结果表明,在超声速来流条件下,支杆-钝体构型流场存在非定常流场振荡现象,且在尖头支杆-钝体构型条件下更加剧烈,在气动圆顶支杆-钝体构型条件下有所衰减,证明了气动圆顶支杆对流场的非定常振荡具有抑制作用.

    超声速支杆-钝体流场振荡高速纹影风洞试验

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    低温表面过冷水滴撞击动力学和冻结行为实验研究

    杨再利王敬鑫朱春玲赵宁...
    38-47页
    查看更多>>摘要：对低温表面毫米级过冷水滴的撞击冻结耦合过程进行实验研究,综合分析了水滴撞击速度、水滴过冷度和基板温度对水滴撞击动力学和冻结行为的影响.研究表明:当撞击速度一定时,最大铺展直径系数随着水滴过冷度的降低而减小,但和基板温度无关,提出了一个修正模型可用于描述最大铺展直径系数的实验结果;成核时间随基板温度降低而提前,导致最终冻结面积增大,当基板温度为-28～-24℃,"珊瑚状"成核在回缩阶段的三相接触线上形成;当基板温度低于-28℃,"菌状"成核在铺展阶段中出现;水滴撞击动力学特性和冻结行为耦合作用决定冻结形貌,最大铺展面积的增大促使冻结形貌由"煎饼状"向"盆状"转变.

    过冷水滴撞击结冰成核最大铺展直径系数基板温度

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    轴流压缩机低雷诺数气动性能试验研究

    雷鹏飞周恩民胡运华
    48-55页
    查看更多>>摘要：基于0.6 m连续式跨声速风洞的低密度环境运行能力,对主压缩机在不同总压下的气动性能进行了试验研究,详细分析了低密度环境下雷诺数对轴流压缩机气动性能的影响规律.试验中压缩机进口总压低至3 kPa左右,研究结果表明:随着雷诺数降低,压缩机增压能力和等熵效率均大幅下降,而喘振裕度受雷诺数的影响较小,负压工况轴系机械损失逐渐成为压缩机主要损失,对压缩机效率的影响较大.通过对试验数据的拟合得到了压缩机效率和压比随雷诺数变化的经验公式,可为轴流压缩机低雷诺数工况下的气动设计及数值方法研究提供数据支撑.

    轴流压缩机雷诺数效应喘振裕度气动性能试验

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    马赫数3超声速来流湍流度对平板模型边界层转捩影响的试验研究

    李猛赵慧勇袁强陈力...
    56-64页
    查看更多>>摘要：针对超声速来流湍流度对转捩影响的风洞试验数据缺乏的现状,开展了马赫数3条件下不同来流湍流度对平板模型边界层转捩影响的试验研究.在中国空气动力研究与发展中心0.3 m×0.3 m跨超声速风洞(FL-24y)内,通过改变风洞稳定段内的稳流参数,实现了来流湍流度在0.82%～1.63%范围内变化.利用干涉瑞利散射技术测量来流湍流度,利用红外热图技术测量平板模型表面温度分布,得到了来流湍流度对转捩起始和结束位置影响的试验数据.根据试验来流条件,采用γ-Reθ转捩模型对平板模型边界层转捩进行数值计算,并将计算结果与风洞试验数据进行对比.结果表明:平板模型转捩试验测量结果和数值计算结果符合较好,2种方法得到的转捩起始位置相对误差小于2%,转捩结束位置相对误差小于5%.本文试验结果可以为研究超声速来流湍流度对边界层转捩的影响规律提供数据支撑.

    湍流度转捩红外干涉瑞利散射超声速

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    PLIF研究腔室宽高比对十字型混合器流动与混合影响

    杨欢张巍黎湘霖李挺...
    65-73页
    查看更多>>摘要：在10<Re<500时,采用平面激光诱导荧光技术(PLIF)研究了4种腔室宽高比r(r=0.5、1.0、1.5和2.0)的十字型混合器内的流动与混合特征.结果表明:不同腔室宽高比的十字型混合器内均出现了分离流、稳态吞噬流、脉动流和非稳态吞噬流等4种流型.对于稳态吞噬流,r<1.0的腔室内流场由3个共旋涡主导,而r≥1.0的腔室内中心涡和卫星涡旋转方向相反.对于脉动流,在r>1.0的腔室内,中心涡周期性收缩和扩张,且整个腔室内流体脉动,而在r=0.5和1.0的腔室下游出现涡环脱落特征.对于非稳态吞噬流,r=1.0的腔室内发生了旋涡合并和破碎现象,而r=0.5的腔室内中心涡和一侧卫星涡发生周期性合并,未观察到涡破碎;对于r>1.0的腔室,腔室内中心涡经历增长、变形和破碎过程.基于时间平均离析强度(IOS)对腔室内流体混合效果进行了量化,并揭示了混合机制.腔室宽高比的增大,促使吞噬流和脉动流的临界雷诺数显著降低,导致低雷诺数下腔室内流体混合强化.

    十字型混合器吞噬流脉动流混合平面激光诱导荧光

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    一种覆盖非线性段的风洞数据弹性修正方法

    孙宇辰程攀俞金海
    74-82页
    查看更多>>摘要：介绍了一种在静气弹分析中引入CFD数据进行风洞数据非线性段弹性修正的方法.将多个迎角的CFD数据作为外部气动力引入NASTRAN静气弹分析,计算不同迎角(升力)区间内的气动导数并得到分段弹刚比,积分得到未变形模型的气动特性曲线.对大展弦比翼身组合体模型在不同动压和马赫数下的风洞试验结果进行弹性修正,结果表明:该方法显著提高了升力和力矩曲线非线性段的修正精度;在风洞试验的迎角范围内,与动压外插结果吻合,升力和力矩的最大误差不超过0.015和0.005;不同马赫数和动压下的修正结果表明该方法具有广泛的适用性,能够兼顾效率和精度,具有大规模应用的潜力.

    风洞试验静气弹分析弹性修正非线性气动导数弹刚比计算流体动力学(CFD)

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    低速风洞进气道连续扫描试验方法研究

    徐彬彬刘庭申巫朝君孙福振...
    83-92页
    查看更多>>摘要：在中国空气动力研究与发展中心FL-13风洞对进气道连续扫描低速风洞试验方法进行了初步研究.提出了进气道连续扫描试验方法和流程,给出了连续扫描试验数据处理方法,并在FL-13风洞开展了进气道常规试验方法与连续扫描试验方法的对比试验.两种方法试验结果一致性较好,所获得的进气道出口截面气动特性参数差值远小于国军标精度要求.试验结果验证了进气道连续扫描试验方法的有效性和可行性.与进气道常规试验方法相比,连续扫描试验方法能够大幅度提高试验效率,同时还能够获得更多的有效试验数据.

    进气道试验风洞试验连续扫描试验方法FL-13风洞

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