导读:本文包含了曲线管道流动论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:管道,曲线,摄动,方法,流体,数值,符号。
曲线管道流动论文文献综述
麻剑锋[1]（2007）在《旋转曲线管道内湍流流动结构和传热特性研究》一文中研究指出本文工作是国家自然科学基金《旋转曲线管道内流动结构与传热特性研究》(No．10272096)研究内容的一部分。旋转曲线管道广泛存在于工程应用中，在各种旋转机械的流体输运系统，控制管路系统以及管路冷却系统中，流体的流动和对流传热特性是影响机械性能的重要因素。在工程实际中，绝大多数流动都处于湍流状态。在湍流运动状态下，曲线管道系统中的流动和对流传热特性是研究较少，但又是迫切需要解决的课题：同时，因为血管的血液流动是一个典型的曲线管道内流动问题，因此该课题的深入研究还有助于生物流体力学的进展。由此可以看出，本课题具有重要理论意义和广阔的应用前景。本文在总结和分析了近一百多年来有关曲线管道流动和对流传热特性研究成果的基础上，推导出螺旋曲线坐标系下，以多参数旋转螺旋管道为基础的雷诺平均N-S方程，κ-ε湍流模型方程以及能量方程。并采用数值方法研究处于静止和旋转状态下，不同参数和截面形状的螺旋管道内湍流流动和对流传热特性。详细分析了充分发展的和发展段的湍流管道内，不同截面形状和几何参数对轴向速度分布，截面二次流结构，湍动能，曲线管道摩擦比，温度分布和曲线管道Nusselt系数比等管道流动和传热特性的影响。本文的贡献和创新主要表现在：推导并数值求解了旋转曲线坐标系下螺旋管道内的湍流雷诺平均N-S方程和κ-ε两方程湍流模型方程，分析了各个参数对于湍流流动和传热特性的影响。主要研究结果有：(1)螺旋管道内湍流流动时轴向速度分布比较层流要显得平坦，轴向速度最大值要小于层流时的轴向速度最大值。(2)静止圆截面螺旋管道内湍流的管道截面上，存在两个旋转方向相反的二次涡，上方顺时针旋转的二次涡被压缩在一个很小的范围之内，比层流状态下的要小很多。在方截面弯管的湍流流动中，当宽高比小于某个值时，流动会出现不稳定现象，此时截面外弯侧会出现一对额外的二次涡。与层流相比，截面上并没有发现多于四个二次涡的情形，当宽高比进一步减小的时候，流动又趋于稳定状态。(3)在本文所考虑的旋转数范围内([-2，1])，轴向速度最大值随着旋转数的增大先逐渐增大，在-0.25附近达到最大值，然后又逐渐减小。二次流、无量纲温度、摩擦系数以及Nusselt数都先逐渐减小，在-1附近达到最小值，然后又不断增大。(4)旋转螺旋管道内湍流流动的管道摩擦系数和Nusselt数要明显大于层流时的数值，在管道入口发展段，管道摩擦系数和Nusselt数沿着轴向的变化，出现了比较明显的振荡。这两个系数在旋转数为-1时达到最小值，但是在数值上都大于相同条件下直管道的摩擦系数和Nusselt数。(5)旋转螺旋管道内的入口湍流强度对流动和温度场结构、湍动能、摩擦系数以及Nusselt数的影响都局限在距离入口端不超过30倍管道直径的有限长度内。在入口湍流强度的影响范围内，入口湍流强度越大，湍动能、摩擦系数以及Nusselt数越大。(本文来源于《浙江大学》期刊2007-04-01）
苏霄燕[2]（2004）在《旋转曲线管道中不定常流动的研究》一文中研究指出曲线管道内的流动问题是流体力学的基本问题之一。作为一个典型的物理模型，对曲线管道内流动特性的研究贯穿着流体力学这一古老学科的发展过程。有关曲线管道的研究不仅具有理论意义，而且在工程应用中有着广泛的应用。本论文的内容是国家自然科学基金项目“旋转曲线管道中流动结构与传热特性研究”中的一部分。本论文研究旋转圆截面弯曲管道中的非定常流动特性。采用摄动法和数值方法进行求解。首先建立曲线管道流动的非正交旋转螺旋极坐标系和旋转螺旋直角坐标系，然后根据张量分析的方法推导了这两个曲线坐标系中的流体运动控制方程，采用双参数摄动方法求解旋转圆截面平面弯管中的振荡流，采用数值方法求解旋转螺旋管道内的周期流和旋转平面弯管内的脉冲流。系统地分析了在不同无量纲控制参数下的旋转曲线管道中的轴向速度分布、二次流结构以及壁面摩擦力随各参数的变化情况。研究结果表明：曲率、挠率、科氏力和离心力之比、Dean数、Germano数、Rossby数、Womersley数以及其他无量纲参数对流动特征量有着重要的影响。本论文获得的小曲率圆截面旋转弯管内低频振荡流动的二阶摄动解，以及旋转螺旋管道内的周期流动以及旋转弯曲管道内的脉冲流动的数值解，与已有文献结果比较，结果吻合，表明所采用方法是正确的，结果是合理的。(本文来源于《浙江大学》期刊2004-02-01）
陈华军[3]（2003）在《旋转曲线管道内流动结构与换热特性研究》一文中研究指出旋转曲线管道系统广泛存在于实际工程应用中各种旋转机械装置中的管路冷却系统、控制管路系统、流体输送管路系统。在旋转状态下，这些曲线管路系统中的流动和换热特性将会发生什么样的变化，是对管路系统的性能以及旋转装置的运行安全至关重要的问题，也是管道流动中研究很少，又是迫切需要解决的课题；同时，这个课题还可以应用于生物流体力学：当人体处于作高速旋转或曲线运动的飞行器或宇航飞行员训练的旋转装置中，人体血管内血液流动将会发生什么样的变化，是航天生理学研究的重要课题。因此本课题具有重要的理论意义和广阔的应用前景。 本文在总结和分析了一个世纪以来有关曲线管道流动和换热特性的研究成果的基础上，以旋转正交曲线坐标系统下的多参数旋转螺旋管道中的对流传热为物理模型，通过摄动方法和有限体积法，首次对各种截面(圆截面、椭圆截面、环形截面、矩形截面)旋转曲线管道内充分发展流动的流动结构和传热特性(包括耦合对流传热特性)以及旋转曲线管道开口段发展流动的流动结构和换热特性进行了系统的数值模拟和理论分析，详细讨论了各种无量纲参数对管道内轴向速度分布、二次流结构、温度分布、壁面摩擦力、摩擦系数比以及管道Nusselt数的影响，获得了若干创新性成果。 结果表明：旋转曲线管道内充分发展的流动结构和与静止曲线管道存在着明显差别。当旋转方向和主流方向相同时，旋转的作用加强了二次流的强度，使得管道摩擦系数变大，管道换热效果增强；当旋转方向和主流方向相反时，管道内流动结构变化十分明显，F≈-1.2时，流动结构最为复杂，摩擦系数降至最低，换热效果最弱。管道内温度的分布与Pr数密切相关。不同的F下挠率和曲率对流动结构、摩擦系数和Nusslt数的影响不同。对于矩形截面和椭圆截面管道，当控制参数较大时，流动会出现分叉现象。当管道被加热或冷却时，离心型浮力对流动结构和换热特性作用明显，给定的旋转条件下，当Ra_Ω增大或减小到某一临界值，流动会出现离心浮力型不稳定现象。在曲线管道的开口端，流场结构的发展过程与F密切相关，开口端各流动特征量变化十分显着。管道的摩擦系数比沿轴向变化与入口类型以及旋转条件密切相关。由于旋转和曲率的影响，旋转曲线管道的开口端长度相比较直管而言大大增大。管道入口附近的对流换热特性变化十分明显，温度场的发展过程与Pr数以及F密切相关。(本文来源于《浙江大学》期刊2003-05-01）
张金锁[4]（2001）在《旋转曲线管道粘性流体流动特性研究》一文中研究指出在工程应用中存在旋转曲线管道系统。随着旋转性机械在工业中的广泛应用，其中的控制管路系统、输送管路系统、冷却管路系统的流动性质是提高这些机械性能的重要因素，因此这些管路系统中流体运动的特点成为工业应用中迫切需要解决的问题，也成为流体力学中最有前途的研究领域之一。另一方面，旋转曲线管道系统是流体力学非线性的典型模型，在截面上存在形态复杂的二次流动，在某些条件下出现分叉解，深入研究旋转管道流动，具有重要的理论意义。课题具有广阔的应用前景。 本文首先综述了一个世纪以来有关曲线管道流动的研究成果，并在前人文献的基础上，提出一种多参数旋转螺旋管道流动模型。采用摄动方法和数值计算方法，研究了处于多种旋转状态下、多种截面形状(圆截面、椭圆截面、环形截面、矩形截面)、不同几何结构旋转螺旋管道流动。分析了各种流动参数和几何参数对轴向速度、二次流动、壁面摩擦力、摩擦系数比的影响。同时研究了方形截面旋转弯管流动的分叉问题。 研究结果表明：(1)旋转螺旋管道流动特性受Dean数、曲率、挠率(或Germano数)、科氏力与离心力之比F数(或Rossby数)以及截面的形状五种因素的影响。(2)当F变化时，存在确定的数值Fr(Fr在-1左右。曲率、挠率和Dean数对Fr的影响很小)，当F＞Fr时，轴向速度最大值偏向外侧，摩擦系数比随F增大而增大；当F＜Fr时，轴向速度最大值偏向内侧，摩擦系数比随F减小而增大；当F=Fr时，轴向速度的分布和Poiseuille流近似相同，摩擦系数比约为1。(3)F在Fr左右(离心力和科氏力相当的负旋转)，二次流强度最弱，但结构最复杂；对于正旋转和离心力占优的负旋转，二次流速度的方向和静止的情况相同；对于科氏力占优的负旋转，二次流速度的方向和静止的情况相反。(4)当F的绝对值很大(或Rossby数很小)时，流动出现Taloy-Proudman现象，流动结构左右对称。(5)增大挠率，逆时针方向旋转的一二次涡和流函数的负值区域增大，轴向速度最大值的位置按逆时针（环形截面）或顺时针（圆截面）方向旋转，摩擦系数比最终趋向于1。（6）增大Dean数，二次流先趋于对称而后逆时针方向的二次涡增大，轴向速度和流函数等值线趋向于对称，摩擦系数比增大。门）截面的形状对二次流动的结构影响明显。当F在Fr左右时，对于弯管，环形截面上存在八个涡，圆截面上存在四个涡，椭圆截面上存在四个或六个涡；对于螺旋管，圆截面和环形截面上二次流表现为环流，椭圆截面上表现为鞍流。（8）对于正方形截面的分叉问题，本文得到六种无条件稳定和对称稳定的流动分支，Dean数不同，流动分支的极限点不同，发现正方形截面最多可以存在八个涡。 本文摄动解和数值解的结果，均与文献已有的实验结果和数值结果进行了比较，结果吻合良好。 本论文的创新之处主要表现在系统地研究了多参数旋转曲线管道流动特性，分析了各参数对流动特性的影响，获得若干前人没有获得的重要结论。(本文来源于《浙江大学》期刊2001-05-01）
薛雷,唐锦春,孙炳楠[5]（1998）在《椭圆截面曲线管道内二次流动的Galerkin解》一文中研究指出推导了任意空间曲线直角坐标系内的张量流体力学方程．采用Galerkin方法和计算机符号运算技术求解了椭圆截面螺旋管道（电括弯管、扭管）内的二次流动．计算结果表明了Galerkin方法的适用和有效性，克服了振动法的小参数局限．对所得结果的分析揭示了椭圆截面螺旋管道内流动的特性，给出了k,r和Re较大情况的研究结论．(本文来源于《力学学报》期刊1998年06期）
薛雷,章本照[6]（1998）在《圆截面曲线管道内二次流动的 Galerkin 解》一文中研究指出本文推导了曲线直角坐标系内的Ｎ－Ｓ方程。并采用Ｇａｌｅｒｋｉｎ方法和计算机符号运算技术求解了圆截面螺旋管道（包括弧形弯管）内的二次流动。结果表明Ｇａｌｅｒｋｉｎ方法可以克服摄动法的小参数局限，得到了纯数值法无法求得的半解析解。(本文来源于《空气动力学学报》期刊1998年03期）
梁德旺,郭荣伟[7]（1993）在《弯曲管道内任意曲率正交曲线坐标系下的流体流动基本方程》一文中研究指出本文基于任意正交曲线坐标系下的流体流动基本方程的一般表达式,针对内流流体力学数值分析中经常遇到的具有任意曲率S弯管情况,通过几何分析,建立了适用于矩形、圆形及椭圆形变曲率S弯管道的曲线坐标系,进而导出相应坐标系下的叁维可压流体流动的基本方程。(本文来源于《南京航空航天大学学报》期刊1993年02期）
曲线管道流动论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
曲线管道内的流动问题是流体力学的基本问题之一。作为一个典型的物理模型，对曲线管道内流动特性的研究贯穿着流体力学这一古老学科的发展过程。有关曲线管道的研究不仅具有理论意义，而且在工程应用中有着广泛的应用。本论文的内容是国家自然科学基金项目“旋转曲线管道中流动结构与传热特性研究”中的一部分。本论文研究旋转圆截面弯曲管道中的非定常流动特性。采用摄动法和数值方法进行求解。首先建立曲线管道流动的非正交旋转螺旋极坐标系和旋转螺旋直角坐标系，然后根据张量分析的方法推导了这两个曲线坐标系中的流体运动控制方程，采用双参数摄动方法求解旋转圆截面平面弯管中的振荡流，采用数值方法求解旋转螺旋管道内的周期流和旋转平面弯管内的脉冲流。系统地分析了在不同无量纲控制参数下的旋转曲线管道中的轴向速度分布、二次流结构以及壁面摩擦力随各参数的变化情况。研究结果表明：曲率、挠率、科氏力和离心力之比、Dean数、Germano数、Rossby数、Womersley数以及其他无量纲参数对流动特征量有着重要的影响。本论文获得的小曲率圆截面旋转弯管内低频振荡流动的二阶摄动解，以及旋转螺旋管道内的周期流动以及旋转弯曲管道内的脉冲流动的数值解，与已有文献结果比较，结果吻合，表明所采用方法是正确的，结果是合理的。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
曲线管道流动论文参考文献
[1].麻剑锋.旋转曲线管道内湍流流动结构和传热特性研究[D].浙江大学.2007
[2].苏霄燕.旋转曲线管道中不定常流动的研究[D].浙江大学.2004
[3].陈华军.旋转曲线管道内流动结构与换热特性研究[D].浙江大学.2003
[4].张金锁.旋转曲线管道粘性流体流动特性研究[D].浙江大学.2001
[5].薛雷,唐锦春,孙炳楠.椭圆截面曲线管道内二次流动的Galerkin解[J].力学学报.1998
[6].薛雷,章本照.圆截面曲线管道内二次流动的Galerkin解[J].空气动力学学报.1998
[7].梁德旺,郭荣伟.弯曲管道内任意曲率正交曲线坐标系下的流体流动基本方程[J].南京航空航天大学学报.1993
论文知识图
