Direct Numerical Simulation of MILD Combustion: Mixing and Autoignition from Non-Premixed Streams
该研究通过直接数值模拟揭示了在 MILD 燃烧条件下,高温产物混合是点火的主要驱动力,且其燃烧模式主要表现为预混自燃,而非 MILD 条件下则受燃料与周围气体混合影响更大且预混火焰贡献更显著。
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流体力学是研究流体如何流动、变形以及与其他物质相互作用的迷人领域。从日常的气流到浩瀚的星系演化,这一学科无处不在。在本分类中,我们聚焦于该领域的核心动态,用通俗的语言解读那些看似复杂的物理现象,让非专业读者也能领略流体世界的奇妙逻辑。
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该研究通过直接数值模拟揭示了在 MILD 燃烧条件下,高温产物混合是点火的主要驱动力,且其燃烧模式主要表现为预混自燃,而非 MILD 条件下则受燃料与周围气体混合影响更大且预混火焰贡献更显著。
该研究提出了一种利用电喷雾最小流量稳定极限下的稳态圆锥射流模式,实现单细胞在用户定义位置的高分辨率精准沉积,并证实了该方法在保持细胞膜完整性和可逆损伤方面的有效性。
该研究通过建立数学模型并运用线性稳定性理论,证实了二氧化碳两相环状流中干涸起始是由气液界面不稳定性触发的,且理论预测的临界干度与实验数据高度吻合。
该研究通过放松对称中性假设,推导出了适用于非对称中性条件下热带气旋最大风速的广义公式,揭示了饱和熵梯度在恒定温度下对涡旋结构及快速增强过程中平衡、非平衡和摩擦贡献的约束机制。
本文开发了两种基于 OpenFOAM 的瞬态求解器(epotMicropolarFoam 和 epotMMRFoam),通过引入微磁旋转(MMR)效应模拟含磁性颗粒的不可压缩层流 MHD 微极流体,验证表明 MMR 在强磁场和高血细胞比容下能显著抑制流速与微旋转并稳定涡流,为磁热疗和靶向给药等生物医学应用提供了有力工具。
本文从局部质量守恒定律出发,利用拉格朗日乘子法和能量变分法推导了一个热力学一致的模型,该模型描述了包含体 - 表相互作用(由体 - 表对流 Cahn-Hilliard 方程刻画)及广义 Navier 滑移边界条件的两相流在演化域中的动力学行为。
本文提出了一种直接从流动数据中计算最优初始条件、响应及能量增长的无模型数据驱动方法,通过引入正则化处理噪声和非线性干扰,成功验证了其在规避传统算子线性化与建模负担方面的有效性,并应用于边界层转捩的瞬态增长分析。
本文通过将一维粘性 Burgers 方程的自相似能量级联问题构建为偏微分方程约束优化问题,利用伴随梯度法识别出粘性与惯性两类解,并发现仅在低粘性条件下存在具有物理意义的惯性解,其通过波前均匀变陡实现自相似行为,从而验证了该方法在更复杂湍流模型中搜索自相似特性的可行性。
该研究首次实现了对自由游动微藻(莱茵衣藻)三维流场的直接时间分辨测量,揭示了其复杂的涡旋动力学特征及拓扑结构变化,并阐明了这些流体特性对微生物运动与摄食效率的生物学意义。
该研究利用优化的微流控装置,通过对比流体与表面环境下的单细胞运动,量化了大肠杆菌的趋化响应,发现其流体中的趋化速度与浓度梯度对数成正比,而在表面上的趋化通量则受到抑制。