On vortex loops and filaments: three examples of numerical predictions of flows containing vortices

Vortex motion plays a dominant role in many flow problems. This article aims at demonstrating some of the characteristic features of vortices with the aid of numerical solutions of the governing equations of fluid mechanics, the Navier-Stokes equations. Their discretized forms will first be reviewed briefly. Thereafter three problems of fluid flow involving vortex loops and filaments are discussed. In the first, the time-dependent motion and the mutual interaction of two colliding vortex rings are discussed, predicted in good agreement with experimental observations. The second example shows how vortex rings are generated, move, and interact with each other during the suction stroke in the cylinder of an automotive engine. The numerical results, validated with experimental data, suggest that vortex rings can be used to influence the spreading of the fuel droplets prior to ignition and reduce the fuel consumption. In the third example, it is shown that vortices can also occur in aerodynamic flows over delta wings at angle of attack as well as pipe flows: of particular interest for technical applications of these flows is the situation in which the vortex cores are destroyed, usually referred to as vortex breakdown or bursting. Although reliable breakdown criteria could not be established as yet, the numerical predictions obtained so far are found to agree well with the few experimental data available in the recent literature.     

生态学与经济学的合流

生态学家和经济学家在环境问题上各持己见，误解很深。近年来，生态学家和经济学家逐渐认识到了合作的重要性。但是，他们的合作一直磕磕碰碰。其中，最大的分歧在于如何合作才是最有效的。促进双方的沟通和理解可使经济学家更多地将环境问题纳入经济范畴，使生态学家探索运用经济手段解决环境问题的新思路。     

整体管理助推可持续发展

艾伦·雪柏利(Allan Savory)的整体管理理论提出,"影响草场的首要因素不是牲畜头数,而是植被暴露于牲畜的时间".据数千家牧场推广整体放牧计划模式的经验证明,一些曾被作是"超载过牧"的牧场实为"缺载过牧","放牧过度"的草场实为"放牧不足".以减少牲畜作为保护草场唯一手段的管理模式理应被淘汰.     

测定岩石、矿物及有关材料中SiO_2的准确分光光度法

<正> SiO_2是岩石、矿物和有关材料中的主要组分,经常需要准确测定。用于测定SiO_2的分光光度法主要有两种,即应用黄色钼硅酸络合物的方法和应用钼兰络合物的方法。 黄色络合物不大灵敏。同时基于黄色钼硅酸络合物的方法还存在由于形成混合的钼硅酸而造成的不稳     

世界水电能源的发展状况

近几十年来,水力发电得到了稳步发展,并将继续发展下去。水电能源系统与其它大型能源系统的区别在于发电并不是唯一目的,它还包括灌溉、航运、防洪、开展旅游业使野生生物增多以及提供生活和工业用水等项目的。现在的宗旨是制定全面规划,充分利用河流水力资源包括水力发电,开发大型的水力资源     

层状、同心式和阿尔卑斯型橄榄岩-辉长岩杂岩体的一些区别标志

至少有三种主要的世界性的橄榄岩-辉长岩杂岩体类型——层状,同心式和阿尔卑斯型——可以根据其地质产状、岩石种类和比例,矿物学、结构、构造、形态。热效应和经济矿床加以区别。然而,要把许许多多的杂岩体归入某一类别往往是很困难的。一则,它们的岩石类型、矿物组合和矿物成分都大致相似。再者,有些层状杂岩体的显著特征有一部分已被后来的变质作用和形变所模糊,以致类似于阿尔卑斯型或同心式杂岩体。另外,许多阿尔卑斯型杂岩体中的高压矿物已部分地或完全地达到再平衡。但是,我们在野外工作中对这三种主要类型的橄榄岩-辉长岩杂岩     

粉末矿物的可见—近红外光谱特性

本文的目的是为回答“在粉末矿物的光谱中,造成特定波长上出现的特性的原因是什么?”这个问题提供必要的知识。 有关矿物的可见-近红外(从0.325到2.5μ)光谱(VNIR)已有大量的资料,但就作者所知还没有那个地方将这些研究结果汇集起来并加以归纳,以便迅速地为那些对     

净化后的城市污水与工业废水在生产中的利用

在建立工厂企业、工业联合公司和地区性的闭路给水系统时,应考虑在生产中利用经过净化的城市与工业污水。但由此产生了一系列问题:第一,这些水最适用于哪些目的?第二,净化水的质量应满足哪些要求?第三,通过哪些手段能使水质符合要求?     

高溶解性气体浮选

溶气浮选是一种高效的,但也经常是费用高的工艺过程。该过程用于从水和废水中去除悬浮固体和乳化液,在除油、活性污泥澄清和浓缩。除藻类方面已获得应用。在研究低费用方法方面,出现了使用水溶性较高的气体这一概念。这一方法能够减少要求的溶解有气体的回流量;这一回流和固体流量控制着浮选池的大小,用于处理的气体体积也将减少。     

大气质量影响分析(四)

5.大气质量模式 大气质量模式是大气质量影响分析的核心。但是,大气质量模式是一门讲究技巧的科学。因此,大气质量模式把诡计和责难结合起来,并且有效地和富有想象力地运用最佳的工程判断。为了提供选择和使用模式的一致性而起草的EPA文件,对此给出了一个令人信服的总结: “把一个设计好的模式应用到每一项规划中的污染源上,虽很方便。但是,一个国家在地形和气候上的多样性,源结构和操作特征的千变万化,不能像使用“烹调全书”那样如法泡制。要想设计一个通用于所有情况的特殊模式是不现实的。此外,很多可能威胁大气质量标准的气象现象并不服从简单的数学处理。因此,经常要依靠专家们对它们进行分析和判断。