导读:本文包含了球形气泡论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:RM不稳定性,激波,界面,实验研究
球形气泡论文文献综述
王中洋[1]（2018）在《激波冲击球形气泡的RM不稳定研究》一文中研究指出近几十年来,在学术和工程领域,随着技术条件的逐步提升,包括惯性约束核聚变在内诸多领域的需求日益增长的推动下,RM不稳定性的相关研究日益受到重视。国内外科学家对RM不稳定性问题也作了大量工作。本文通过数值方法对多种情况下激波冲击球形界面后界面的变形发展过程进行模拟,以期获得对RM不稳定性的深一步了解,尝试对RM不稳定性现象的出现与发展过程进行较为详细的描述、分析与解释。并对所用的数值方法所存在的优点与短板进行总结评估。本文以Clawpack软件包为平台,使用VOF法和界面函数简单耦合来追踪界面,由基于有限体积法的二阶精度ROE格式构造参数通量,并使用通量限制器对界面附近的非物理振荡进行抑制,由求解近似黎曼问题得到的物质界面的参数来定义虚拟流节点参数,通过对二维欧拉方程的控制方程以及流体体积输运方程的精确求解,较好的解决了在弱激波作用下不同介质发生可压缩流动的动态过程问题。本文中,主要是研究激波与氦气、氩气以及六氟化硫叁种实验气体相互作用的不稳定性。首先介绍了实验研究的方法,包括激波管的简介和历史、实验设备的实物图展示、用刀口拍摄纹影图的原理和方法,并且讲述了实验光路的要求和调节方法,引进了高速摄影系统的概念。然后将实验结果进行了整理分析,并与数值计算结果进行对比。本文通过一系列研究,获得了一定的激波冲击气泡的数值模拟结果。结合实验结果和国内外已有的相关结论。通过本文的研究可以加深对这一类物理问题的理解,从而为以后深入的研究打下基础。同时通过对比,验证了程序的可靠性,并获得了可靠的实验数据与方法,对于今后的研究具有重要的意义。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2018-05-20）
费洋,庞明军[2]（2017）在《球形气泡界面变化对尾涡性质和尺寸的影响》一文中研究指出利用计算流体力学法研究了中等Reynolds数下(25≤Re≤500)气泡界面污染程度对其尾流的影响。借鉴圆球绕流和停滞帽模型,提出了一种模拟中等Reynolds数下受污染球形气泡尾流的叁维模型,气泡界面污染程度取决于帽角(θ)的大小,帽角越大表示气泡表面污染程度越小。研究发现:Re=25~200时,污染程度的减小会减小尾涡长度(s)、分离角(φ)以及涡中心位置(l)和(h)的数值,但不会改变其与Reynolds数表征的关系;污染程度的减小会使Re=250~500时尾涡的叁维特性减弱,使Re=350时有序脱落的尾涡的强度减小并最终使其不发生脱落,使Re=500时无规律脱落的尾涡的无序性减弱并最终使其不发生脱落。(本文来源于《化工学报》期刊2017年09期）
王加夏[3]（2017）在《复杂边界下非球形气泡演化及浮式结构响应研究》一文中研究指出海军舰艇在战场上遭遇的威胁可以分为接触爆炸和非接触爆炸,非接触爆炸又包括空中爆炸和水下爆炸。其中水下爆炸对舰船的损伤破坏最为严重。由爆炸的物理介质特性可知,由于水的密度较空气大、压缩性小,在相同药量的情况下,水下爆炸要比空中爆炸对舰船造成的损伤更为严重。水下爆炸载荷包括冲击波和气泡载荷两个方面,由于它们对结构物破坏机理以及作用时间尺度的差别,往往进行单独的研究。由于水下爆炸过程较为复杂,而且结构响应会受到各种因素的影响,比如冲击波、气泡载荷、非线性结构动力学和流固耦合问题等。而水下爆炸对海军舰艇以及海上结构物的损伤研究,在世界各国均涉及到军事机密,相关的数据资料较难获得。本文主要研究非球形水下爆炸气泡及其与周围复杂边界多边界的相互作用。首先整理并收集了国内外在水下爆炸气泡方面的研究进展和文献资料;其次根据爆炸气泡的物理特性,将流场假定为不可压缩无粘无旋,并通过边界积分法基于势流理论建立叁维非球形爆炸气泡的数值模型,并针对边界积分法的奇异性问题给出了解析和数值的处理过程,通过弹性网格以及网格质量改善方法提高了大变形扭曲畸变网格的质量,同时基于涡环模型实现了气泡从单连通域到双联通域的转变。研究了爆炸气泡在多次脉动周期里与自由液面的强非线性的耦合作用。通过球面叁角形理论,直接求解非封闭型自由液面的奇异性,并与增加人工辅助网格法和镜像法进行对比讨论。详细地分析了气泡与自由液面的距离参数,浮力参数和强度参数对自由液面特殊的复杂多样的水冢现象以及气泡质心运动的影响。并分析气泡在反弹阶段丘型水冢、围裙加尖点水冢以及皇冠型水冢的特性。同时也关注了液面距离参数对气泡体积和四种不同的气泡射流形态的影响,以及浮力参数对液面围裙和水柱高度的影响。研究了爆炸气泡靠近漂浮或浸没结构时的演化过程,分析了漂浮结构上自由液面对气泡动力学和结构运动的影响。通过有限单元法和边界积分法相结合,建立气泡与结构全耦合的数值模型。对漂浮结构,结构运动形式限于固定或刚体运动,分析了自由液面对气泡脉动特性以及作用在结构上气泡载荷的影响,以及自由液面效应对不同结构运动形式的差异性。对浸没结构,探讨了叁种不同的运动形式,分别为固定、刚体运动和弹性变形,对气泡动力学特性的影响。分析了结构刚体运动的运动趋势和弹性结构的变形形式。通过与固定和刚体运动结构的对比,得出弹性变形严重削弱了气泡载荷对结构的冲击作用。通过边界积分法、有限单元法与双渐近分析(DAA)相结合,研究了水面船体在爆炸气泡载荷作用下的动态响应。给出详细的流体-结构耦合方程的理论,研究了叁维舰船模型在叁维水下爆炸气泡载荷下的瞬态响应过程。观察到早期膨胀阶段船体的中拱现象,以及二次压力波作用下船体的刚体运动和弹性变形现象,详细分析了叁维模型的整体响应和局部响应特性。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-05-01）
梁煜,关奔,翟志刚,罗喜胜[4]（2017）在《激波汇聚效应对球形气泡演化影响的数值研究》一文中研究指出利用叁维程序,对比研究了汇聚激波及平面激波冲击下SF6球形气泡演化规律的异同,以期发现激波的汇聚效应对界面演化的影响.叁维程序采用多组分可压缩欧拉方程,基于有限体积法,利用MUSCL-Hancock格式进行数值求解,可以达到时间和空间的二阶精度.相比平面激波,汇聚激波由于存在曲率,且激波强度以及壁面效应在汇聚激波运行的过程中逐渐增强,使得激波冲击后的流场演化有较大的不同.计算结果表明:汇聚激波作用下,气泡界面的涡结构更加尖锐;气泡内部的透射激波聚焦程度更强,在界面下游附近形成的最高压力大于平面激波算例,由此产生的射流运动速度更快;由于汇聚激波曲率及激波强度的变化,导致界面上涡量的分布规律以及涡量幅值产生较大变化.通过界面上产生的环量以及界面内外气体混合速度的对比表明,汇聚激波更有助于涡量的产生以及气体的混合.因此激波的汇聚效应对气泡界面演化具有重要影响.(本文来源于《物理学报》期刊2017年06期）
马艳,林书玉,徐洁,唐一璠[5]（2016）在《声场中椭球形气泡的体积振动研究》一文中研究指出利用Lagrange方程得到了3个半轴呈一定比例的椭球形气泡的体积振动方程,探讨了不同驱动声场、不同半轴比例下椭球形气泡的体积振动和共振频率,并与同样体积下的球形气泡进行对比。结果表明:同样声场驱动下,椭球形气泡的体积变化振幅小于球形气泡体积变化振幅,椭球形气泡越偏离球形,气泡体积改变量越小,反之亦然;椭球形气泡的共振频率取决于其3个半轴长度的比值和气泡均衡体积。(本文来源于《陕西师范大学学报(自然科学版)》期刊2016年04期）
肖长江,魏勇,张景超[6]（2016）在《玻璃中球形气泡远场干涉条纹强度的数值分析》一文中研究指出气泡是常见的玻璃缺陷,远场干涉法可直接测量玻璃厚度方向的气泡尺寸,为了给测量时观察角的选择提供理论依据,基于几何光学原理和菲涅尔公式,建立了光束的远场干涉模型并导出干涉条纹的相对光强计算公式。以冕牌玻璃(K6)、重冕玻璃(ZK6)、重火石玻璃(ZF6)为例,通过数值分析,得到干涉条纹的相对光强分布规律:相对光强幅度随折射率的增大而增大;全局来看,相对光强幅度随偏向角的增大呈先增大后减小的趋势,其变化不具有周期性;局部来看,相对光强幅值、条纹角间距近似相等,其变化具有近似周期性,且条纹的可见度较高。(本文来源于《光学与光电技术》期刊2016年01期）
杜特专,黄晨光,王一伟,于娴娴,吴小翠[7]（2015）在《有限水域内球形气泡振动特性及影响参数研究》一文中研究指出该文基于不可压NS方程,推导了有限水域条件下气泡的无量纲动力学方程,得到了与惯性力、黏性力、表面张力和不可凝结气体相关的四个无量纲数,通过数值求解的方法给出了无量纲参数对气泡振动的影响规律及其起作用的参数空间。最后,在小厚度小振幅条件下讨论了气泡振动的特性及适用范围,在此基础上给出了自由面附近气泡溃灭时间的理论预测公式。(本文来源于《水动力学研究与进展A辑》期刊2015年01期）
沙莎,陈志华,张庆兵[8]（2015）在《激波与SF_6球形气泡相互作用的数值研究》一文中研究指出本文基于大涡模拟方法,采用高阶精度格式对平面入射激波以及不同反射距离条件下的反射激波与SF6重气泡相互作用过程进行了叁维数值模拟.数值结果清晰地显示了SF6重气泡在激波作用下诱导Richtmyer-Meshkov不稳定性过程,揭示了入射激波以及反射激波在气泡界面聚焦诱导射流的过程,详细分析了不同反射距离条件下反射激波与SF6重气泡作用过程及流场结构.(本文来源于《物理学报》期刊2015年01期）
任晟,张家忠,谢义[9]（2013）在《周期激励下水中球形气泡体积振荡的动力学行为分析》一文中研究指出分析了水中球形气泡无外部激励时平衡态的稳定性及受到周期激励时气泡体积受迫振荡的复杂行为。研究结果揭示了球形气泡的复杂动力学特性,为进一步实施控制奠定了基础。(本文来源于《中国力学大会——2013论文摘要集》期刊2013-08-19）
张弩[10]（2012）在《球形气泡载荷作用下船体结构的动态响应研究》一文中研究指出水下爆炸对军用舰船的毁伤在国防上一直是极为关注的问题,也是我国海军急需解决的问题。水下爆炸载荷对军用舰船构成最主要威胁,是在战争中造成舰船失效和毁伤的主要原因。舰船结构在水下爆炸载荷作用下的动态响应则是一个非常复杂的问题,需要涉及水下爆炸载荷的模拟,爆炸载荷的动力学特性,流体-结构耦合分析及水中结构的动态响应等多项研究内容。水下爆炸载荷主要有水中冲击波和气泡脉动载荷两种。近年来,各国进行的实船试验和实验室模型实验均表明,和水中冲击波相比,非接触水下爆炸中的气泡载荷有时会对舰船结构造成更为严重的总体毁伤,严重威胁舰船的生命力。目前,对于气泡载荷作用下舰船结构的动态响应问题尽管进行了许多研究,但是关于这一问题的许多破坏机理与本质仍未被揭示。本文主要针对中场非接触球形气泡脉动载荷作用下的船体结构的动态响应问题进行了研究。着重从气泡作用下船体结构的水弹性响应、刚体运动、水弹塑性响应和叁维全船结构的动态响应等几个方面进行了研究,旨在揭示舰船结构在气泡脉动载荷作用下的一些响应机理和特征。首先,基于势流理论,介绍了一个考虑了气泡迁移效应,自由表面效应和气泡阻力的球形气泡数值模型,对气泡的运动特征和主要参数的影响进行了分析,并对数值结果进行了验证。其次,对球形气泡载荷作用下船体梁的刚体运动及其对弹性振动的影响进行了研究。船体梁的响应通常由两部分组成：刚体运动和弹性变形。然而,目前的研究中,学者们通常只考虑弹性变形而忽略刚体运动。本文给出了气泡载荷与船体梁之间的流体-结构耦合理论和数值算法,建立了弹性船体梁与气泡之间的包含刚体运动的流体-结构耦合模型。以不同船型的两条实船作为算例,分别计算了两船在气泡载荷作用下包含刚体运动和不包含刚体运动的动态响应,讨论了气泡作用下船体梁的水弹性响应特征,详细分析了船体梁在气泡脉动载荷作用下产生的共振破坏的机理。通过比较不同情况下的船体梁位移和弯矩时程变化,详细分析了刚体运动对于船体梁弹性响应的影响,得到了刚体运动会减弱船体总纵弯矩的幅值和振动周期的结论；刚体运动对船长较大的船体的影响可以忽略,但对船长较小的船体的总纵强度影响很大,必须加以考虑。然后,进一步将船体梁的水弹性响应扩展到水弹塑性,建立了球形气泡载荷作用下船体梁的水弹塑性响应模型。将船体梁的水弹塑性响应分为叁个阶段：1.刚体运动与弹性变形,直到梁内的某一点处的弯矩增加到极限弯矩。2.塑性变形,并不断积累,直到破坏点的塑性变形率为0时,塑性变形停止。3.梁的塑性变形形成,船体梁重新开始进行弹性变形和刚体运动。推导了各阶段的流体-结构耦合理论和计算算法。并通过实船算例,分析了船体梁的弹塑性变形的机理和特征。通过研究发现船体梁的最大弯矩并不是由气泡压力峰值直接产生,而是由船体梁自身的鞭状振动所诱导产生；船体梁的塑性变形具有变形突增,持续时间短的特点。接着,基于双渐近(DAA)理论,将有限元方法与边界元方法相结合,研究了球形气泡载荷作用下叁维全船结构的动态响应。分别探究了叁维全船结构的总体响应和局部响应的特点。细节地推导和阐述了气泡作用下叁维船体结构动态响应的流体-结构耦合理论。从结构响应方程,流体表面方程和流体-结构耦合方法叁个方面介绍了相关的理论和数值计算方法。应用DAA方法,建立了一套有限元与边界元相结合的计算程序,以一艘叁维船体模型作为算例,计算了气泡载荷作用下全船结构在垂向、横向和纵向的叁个方向的位移、速度和加速度时程响应。详细分析和讨论了气泡载荷作用下船体结构的总体响应和局部响应的一些特征与机理。最后,基于本文所述的流体-结构耦合理论与数值算法,开发了“气泡作用下全船结构动响应计算”软件。从软件的功能模块,内嵌程序及使用流程等方面,对开发的“气泡作用下全船结构动响应计算”软件进行了介绍。(本文来源于《大连理工大学》期刊2012-10-01）
球形气泡论文开题报告
（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：
利用计算流体力学法研究了中等Reynolds数下(25≤Re≤500)气泡界面污染程度对其尾流的影响。借鉴圆球绕流和停滞帽模型,提出了一种模拟中等Reynolds数下受污染球形气泡尾流的叁维模型,气泡界面污染程度取决于帽角(θ)的大小,帽角越大表示气泡表面污染程度越小。研究发现:Re=25~200时,污染程度的减小会减小尾涡长度(s)、分离角(φ)以及涡中心位置(l)和(h)的数值,但不会改变其与Reynolds数表征的关系;污染程度的减小会使Re=250~500时尾涡的叁维特性减弱,使Re=350时有序脱落的尾涡的强度减小并最终使其不发生脱落,使Re=500时无规律脱落的尾涡的无序性减弱并最终使其不发生脱落。
（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。
球形气泡论文参考文献
[1].王中洋.激波冲击球形气泡的RM不稳定研究[D].哈尔滨工程大学.2018
[2].费洋,庞明军.球形气泡界面变化对尾涡性质和尺寸的影响[J].化工学报.2017
[3].王加夏.复杂边界下非球形气泡演化及浮式结构响应研究[D].大连理工大学.2017
[4].梁煜,关奔,翟志刚,罗喜胜.激波汇聚效应对球形气泡演化影响的数值研究[J].物理学报.2017
[5].马艳,林书玉,徐洁,唐一璠.声场中椭球形气泡的体积振动研究[J].陕西师范大学学报(自然科学版).2016
[6].肖长江,魏勇,张景超.玻璃中球形气泡远场干涉条纹强度的数值分析[J].光学与光电技术.2016
[7].杜特专,黄晨光,王一伟,于娴娴,吴小翠.有限水域内球形气泡振动特性及影响参数研究[J].水动力学研究与进展A辑.2015
[8].沙莎,陈志华,张庆兵.激波与SF_6球形气泡相互作用的数值研究[J].物理学报.2015
[9].任晟,张家忠,谢义.周期激励下水中球形气泡体积振荡的动力学行为分析[C].中国力学大会——2013论文摘要集.2013
[10].张弩.球形气泡载荷作用下船体结构的动态响应研究[D].大连理工大学.2012