高速水下航行体空泡流中动量、质量和能量传递机理的研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    11372187
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    78.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    A0904.水动力学
  • 结题年份:
    2017
  • 批准年份:
    2013
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2014-01-01 至2017-12-31

项目摘要

In this project, in order to get more detailed informations about field structures, cavitation character and stability, we will combine of those methods of water-tunnel experiment, numerical simulation and theory to analyze, and try to build up validated cavitation model. Furthermore, those informations will also give solid base on deeply reseaches of the drag decrease of ventilated cavitation. On the one hand, from the aspect of theory reseaches, we will design the two-fluid model, and base on the large eddy simulation to finally explore the unstable code for the numerical simulation of cavitating flows; in addition, in order to enhance the precise of simulation, robustness and save the CPU time, we will substitute symmetric singular schemes designed by myself for the centre scheme in the model of large eddy simulation. On the other hand, from the aspect of experimental reseaches, we will execute the experiment of turbulence and caviting flows, and further accomplish the experiments of ventilated cavitation considered by thermaldynamical effects, so that we can compare of their shapes of ventilated cavitation, the surface waves and oscillation et al in defferent ventilated gases or liquids with different ventilated values and thermalphysical states even at the same inlet velocities, pressures, inlet angles and cavitator shapes. In a word, we will study the mechanism of momentum, heat and mass transfer during the evolution of cavitation, and further try to find out the main effect factors to control the development of the ventilated cavitation.
本课题拟采用水洞试验、数值模拟和理论分析相结合的方法,不仅对动力学特性进行分析,同时也从热量和质量传递的本质出发,全面研究空泡流动的数学模型、流场结构、空泡形态和稳定性,为通气空泡减阻机理的深入研究奠定基础。 理论研究方面,本课题拟开发基于LES大涡模拟技术、考虑热力学效应的非定常空泡流数值计算程序;用自己开发的"对称奇阶"对流项高精度差分格式替代中心差分格式以提高LES方法的计算精度、健壮性和节省CPU时间;实验研究方面,本课题将进行考虑热力学效应的通气以及"相变式"通气空泡实验,对比研究当通入不同热力学状态及物性参数的气体或液体,改变不同的通气量时,在相同的流速、压力、攻角以及空化器外形等参数下,通气空泡外形、表面波动和振荡等特性。最终目标:在认识空泡演变的动量、热量和质量传递机理的基础上,进一步深入发掘影响和控制通气超空泡演化的主要因素和参数,为超空泡减阻技术在实践中的应用打下基础。

结项摘要

本课题采用数值模拟和理论分析相结合的方法,不仅对动力学特性进行分析,同时也从能量守恒的本质出发,全面研究空泡流动的数学模型、流场结构、空泡形态和稳定性,为空泡减阻机理的深入研究奠定基础。本课题利用OpenFOAM开源软件并修正了interPhaseChange源代码求解器用于空泡流数值计算,并用OpenFOAM前处理网格生成 code SnappyHexMesh 生成了三维几何结构的结构化网格;在空泡流计算中,我们分别利用了雷诺时均(RANS)、分离涡模拟(DES)和大涡模拟(LES)方法并混合 Mixture 空泡流模型较全面研究了二维、三维不同头型下不同来流条件、不同攻角下空泡流发生以及发展演化特性,并在研究中发现了新的空化初生及演化机理,提出了新的用于计算“空泡流”、“多相流”问题的公式,这些新机理和公式为后续更深入的进行空泡流特性研究奠定了重要的理论基础;在本项目的支持下,本课题还初步研究了带自由液面以及可压缩特性影响下的空泡流问题,为后续项目申请打下铺垫。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(1)
专利数量(0)

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其他文献

空调蒸发器用管翅式换热器开缝翅
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  • 发表时间:
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  • 期刊:
    工程热物理学报. 27(4). 688-690, 2006(EI源刊)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    金巍巍;屈治国;张超超;陶文铨
  • 通讯作者:
    陶文铨
Krylov子空间法在SIMPLER算法中
  • DOI:
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  • 发表时间:
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  • 期刊:
    工程热物理学报. 28(3). 478-480, 2007(EI源刊)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    金巍巍;孙东亮;陶文铨*;何雅
  • 通讯作者:
    何雅

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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