www.av 孙博华院士团队:一种对称型特斯拉阀单向流特点的标度律
关于“特斯拉”这三个字,宇宙应该是耳熏目染的。这些年来,传说创业家埃隆•马斯克和他的“特斯拉”电动汽车及动力公司,三天两端被媒体报谈,可以说是无东谈主不知无东谈主不晓。而马斯克之是以给公司取名“特斯拉”,就是为了向尼古拉•特斯拉问候。除了手脚企业称呼除外,学理工科的同学也会知谈,特斯拉是磁感应强度的单元,标识暴露为T,1T=10000Gs(Gauss,高斯)。这个单元,不异是为了记挂尼古拉•特斯拉。
特斯拉阀(Tesla Valve)也被称作瓣膜导管(valvular conduit),由好意思国发明家、物理学家、机械工程师、电气工程师尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)发明,并于1920年赢得了好意思国专利许可。
旧例的单向阀结构,往往是依靠控制行动组件的开闭状态,从而齐备流体的单向开放。但是,特斯拉秘籍地利用了流膂力学旨趣,设计了一种不含有行动组件的单向阀结构,即特斯拉阀,借助其独到的结构设计,有用齐备通谈中的被迫流量控制,可使其具有与标的关联的压降特点,酿成“流体二极管”的效果,即一个流动标的的流动阻力高于另一标的。
图1 尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)(图片来源:Wikipedia)
图2 特斯拉阀(专利-US1329559)
当今,大多是研究非对称结构的特斯拉阀系统在层流下的流动特点。这类研究往往存在显着不及:(a)艰巨对几何参数影响的更概括的分析和研究;(b)湍流中特斯拉阀系统的特点研究较少(Re>2000);(c)传统非对称特斯拉阀系统的单向流动特点尚不完善,其压降性能有待进一步晋升;(d)关于特斯拉阀系统,短少影响参数的标度律关系,不利于骨子工程应用。
鉴于此,西安建筑科技大学力学时刻研究院孙博华栽培团队受到几何对称通谈系统(如Y型、T型通谈等)的启发,该通谈系统具有更好的流动分离和传热特点,提议了一种具有皆备对称结构的特斯拉阀管路系统,罗致有限元数值措施和量纲分析对其性能进行研究,并赢得了压降和其它参数的标度律抒发式,这关于骨子工程应用具有进犯真理。关联使命于2022年以“Scaling law of the one-direction flow characteristics of symmetric Tesla valve”为题发表在SCI期刊《Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics》上,该期刊分级为中科院1区Top期刊,最新IF为8.391。
登程点,研究东谈主员给出了影响特斯拉阀性能的量化参数,包括压降比Di、节流服从E 和哈根数Hg:
同期,提议了一种具有皆备对称结构的特斯拉阀单元(见图3a),并使用有限元数值模拟用具,分析对称型与非对称型特斯拉阀管路系统的单向流动特点。排除标明:对称性越好,特斯拉阀系统的单向流动性能越好。
图3 对称型与非对称型特斯拉阀
图4 不同Re下对称型与非对称型特斯拉阀系统中Di 的变化
图5 特斯拉阀系统的速率云图:(a)皆备对称;(b)部分对称;(c)皆备非对称
随后,针对皆备对称型特斯拉阀系统,使用参数化分析,进一步酌量分流角、分路管径和阀对数量等参数的影响。排除标明:分流角较小时(θ<30°),分流管直径d越大,阀对数量N越大时,系统性能越好。
图6 分流角θ(a)、分流管径d(b)、阀对数量N(c)对Di 的影响
临了,研究东谈主员左证有限元数值模拟排除,使用量纲分析措施,登程点给出了光滑圆管中流体流动的标度律关系式。
表1. 物理量的量纲
进一步地,引入修正参数α=α(θ, d, N),并给出了具有支管的对称型特斯拉阀系统的无量纲压降与其它参数的关系式为
接着,对模拟数据与函数y=k(1+ln(1+xα))进行拟合,可得到如下的标度律关系式,
临了,左证拟合关系式α=3/5*Re1/3,可赢得对称型特斯拉阀系统中压降和其它参数之间的标度律关系如下:
图7 无量纲参数Re1/4DΔp/(ρLV2)与阀对数N的关系
论文第一作家为博士研究生刘哲,通信作家为孙博华栽培,和谐者为硕士研究生邵文琦、孙勇。
该文由力学东谈主公众号进行了报谈: https://mp.weixin.qq.com/s/g0fjWCvTutSoZN2_sru8bwwww.av
著作联结:Zhe Liu, Wen-Qi Shao, Yong Sun, Bo-Hua Sun. Scaling law of the one-direction flow characteristic of symmetric Tesla Valve, Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics, 2022, 16(1), 441-452. https://doi.org/10.1080/19942060.2021.2023648
“一种对称型特斯拉阀单向流特点的标度律”— 科研备忘录
2020级博士研究生 刘哲
本东谈主自入学以来,在孙敦厚的教导下,深知在作念科研时,学术备忘录的进犯性,因而在顺利发表第一篇英体裁术论文后,结合深广科研学习和深广活命中纪录的一丝一滴,特整理成文,以供日后学习和反念念。
2020年10月30日,在每周例行的线上交流例会上,孙敦厚向咱们展示了他最近堤防到的颠倒真理真理的视频材料,视频中说起的是一种无畅通部件的阀结构,即特斯拉阀结构(Tesla valve)。这种阀结构可左证流膂力学的关联旨趣有用齐备管路系统的单向流动。这一问题坐窝引起我的极大有趣,孙敦厚也饱读动咱们借助数值模拟软件对其进行模拟,并实在认识其中的力学机理。
图1 特斯拉阀的几何暴露图. (a)反向流动;(b)正向流动
之后的一个礼拜,我马不竭蹄地借助有限元软件COMSOL Multiphysics完成了几何建模、网格远隔、参数缔造、蓄意、后处理等仿真过程,顺利齐备了单个特斯拉阀的流动模拟。在之后的周例会上,向孙敦厚展示了特斯拉阀的流动模拟排除,孙敦厚颠倒欢畅并祝福我依然依然齐备迈向顺利的第一步,并饱读动我往深处挖掘,寻找其中的科学问题,并力求写一篇科研论文。同期也饱读动另外两名硕士研究生邵文琦、孙勇使用Fluent软件重现特斯拉阀的流动模拟。之后咱们三东谈主博采众长,使用不同的仿真软件模拟特斯拉阀里面的流动过程,并进行互相考据,很快咱们完成了考据过程,从而初步解说仿真过程的正确性。
2020年12月初,在孙敦厚的建议下,为寻找其中的科学问题,因而有必要对特斯拉阀问题的关联研究进行调研,我破耗大要半个月操纵的时期,对关联文件进行检索、整理、学习并归纳,同期念念考有哪些好的idea是当今还莫得被研究的。在文件阅读过程中,好多生分的术语是我第一次遭受,好多单词、语句以及专科术语需借助辞书和翻译软件进行查阅并认识,在破耗了两个礼拜操纵,基本完成了国表里关联文件的阅读与学习。
特斯拉阀(Tesla Valve)也被称作瓣膜导管(valvular conduit),由好意思国发明家、物理学家、机械工程师、电气工程师尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)发明,并于1920年赢得了好意思国专利许可。
图2 尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)(图片来源:Wikipedia)
图3 特斯拉阀(专利-US1329559)
通过对文件的学习,可以学习到许多常识,这关于之后的论文框架的完成有莫大匡助。1)明确了问题的来源与出处,举例,特斯拉阀是谁提议来说的?2)他东谈主研究的念念路,如使用无量纲数评价特斯拉阀的单向流动性能,这有助于入门者酿成好的研究念念路;3)论文公式的推导与认识,这不仅可以使读者快速认识论文的缜密描写,而且有助于咱们加强对物理过程的真切认识;4)论断和瞻望部分主要讲述了现时的排除和畴昔值得完成的研究念念路,紧密地follow作家的研究念念路,这也许可以成为读者的研究标的,同期也更易得到关联研究东谈主员的招供。5)参考文件中不仅给出了前东谈主的关联研究,而且有益于对现时研究东谈主员的使命追根溯源,此外其中的部分文件可能是读者在我方检索过程中遗漏的进犯文件。
诚然对特斯拉阀的关联研究有了初步的认识和认识,并通过模拟软件初步齐备了特斯拉阀的流动过程仿真,但是对该问题仍然莫得卓绝明确的研究念念路。2021年1月-3月由于莫得太好的idea,因而暂时将特斯拉阀问题的研究甩掉一旁,进一步酌量其它问题的研究学习。之后的一段时期主要进行讲座、软件、进犯研究后果的学习与追踪,在此时期,也颠倒行运地凝听了孙敦厚给咱们总共研究生作念的奥林匹亚系列讲座,科研的念念路被放大好多。3月中旬,孙敦厚饱读动我络续对特斯拉阀问题进行研究,并酌量在学期休假前完成一篇小论文。因而,我对驱动念念考如何使用参数化建模对特斯拉阀问题进行系统研究,之前的关联研究较少。很快完成了参数化建模的关联研究,在与孙敦石友流了关联研究进展后,孙敦厚勾引我能否几何结构上有所胁制,我受到几何对称通谈系统(如Y型、T型通谈等)的启发,该通谈系统具有更好的流动分离和传热特点,驱动念念考能否提议一种具有对称结构的特斯拉阀管路系统。这亦然之前研究中莫得说起的。于是,我坐窝进行关联的有限元模拟,巧合有了胁制,模拟排除初步考据了结构的对称性有益于提高特斯拉阀系统的单向流动性能。接下来,主若是普随地进行模拟,对模拟数据进行整理和绘制,赢得了可以的排除。5月20日操纵孙敦厚在微信群里转发了《Nature Communications》上最新发表的关联特斯拉阀的研究论文“Early turbulence and pulsatile flows enhance diodicity of Tesla’s macrofluidic valve”,[1]这篇论文中说起了一个颠倒进犯的无量纲数(哈根数,Hg=△pD3ρ/(Lμ2)),为此,在鉴戒NC上论文的研究念念路后,进一步完善本文描写问题特点的分析内容,同期,这篇文件也愈加坚韧了我对特斯拉阀问题的深入研究。孙敦厚也坚韧这是一个好问题,一定会顺利发表。在鉴戒了NC上的部分研究念念路后,6月初,奏凯完成了汉文论文第一稿,但我仍然认为研究内容还需要进一步深化。6月15日上昼,与孙敦厚近两个半小时的交谈中成绩颇丰。登程点由我证明在进入IMT不到一年的时期里,主要作念了哪些使命,包括科研后果以及讲座学习等。孙敦厚告诉我,Tesla valve问题的数值模拟研究一定是个好问题,好的问题应当产生好的后果,但愿借助这么一个小的问题,一方面可以学习关联的数值模拟软件,同期最佳能产生一篇好著作。我当即证明了课题的研究标的和研究念念路。我文告完了后,孙敦厚对我的不雅点和成见暴露了坚信,同期也给出了好多颠倒好的建议:1)一定要充分把抓当下的时期,要有危机认识,全身心肠插足到科研中;2)加紧完成之前的小论文,然后全力激动博士标的的课题研究中;3)安守故常地从基础学起,短时期内全面掌抓流膂力学的关联表面常识;4)学习表面的同期,要充分利用数值模拟软件,络续教育,从而全面掌抓表面常识;5)调研关联的综述文件,概括了解国表里研究气象;6)放开念念路,同期学习;7)论文要作念到高产量、高质料;8)如期要纪录学术日志,圭表学术研究过程。
此外,和孙敦厚对现存的研究内容进行关联了真切交流后,孙敦厚建议能否抛开软件,使用表面措施进该问题进行研究,如果论文中同期有表面和模拟排除,这十分有益于论文在高质料期刊上进行发表。
图4 对称型与非对称型特斯拉阀
图5 文件排除(a)与本文排除(b)
这里,值得一提的是,之前在课堂上孙敦厚给咱们系统地讲述了量纲分析的关联常识以及他本东谈主利用量纲分析取得的最新研究后果,加上孙敦厚给咱们发的量纲分析关联学习材料,包括他本东谈主编辑的《量纲分析与Lie群》及课程教材等。正如孙敦厚说的那样:量纲分析是一门十分简便且有用的用具,在遭受清贫问题时,量纲分析也许是你制胜的一大法宝。于是我驱动念念考能否借助量纲分析表面对特斯拉阀问题进行研究。登程点的一个礼拜,我心劳计绌地挖掘其中的普适性的标度律关系,但由于功底欠缺,因而迟迟莫得取得进犯进展。在和孙敦厚进行交流后,孙敦厚向我推选了经典的教材《粘性流膂力学》(章梓雄等著)。在有了一些基础后,我坐窝入辖下手使用量纲分析措施对特斯拉阀问题进行研究,很快便有了初步排除,这大大增多了我的信心,接下来就是对关联使命的进一步整理和加工。
这里,颠倒进犯的胁制是在孙敦厚的领导和匡助下,顺利赢得了对称型特斯拉阀系统的压降与其它参数的标度律关系为:
但是,得到这一进犯排除是漫长曲折的过程,在使用量纲分析研究该问题的登程点阶段,我给出了如下的标度律关系:
孙敦厚坐窝指出,我给出的公式有问题,显着α=α(θ, d, N)自身就与N关联,应当稍作诊治,写成如下步地:
这个步地坐窝变得简便且能直不雅地反应问题自身。这里仅酌量N的影响,当N=0时,α=0,可以退化到无支管时的光滑圆管的压降与其它参数的标度律关系:△p~ρV2LD-1Re-1/4。恰是这进犯的一步,智商使得问题得以胁制,紧接着,对数值模拟排除进行拟合,最终可赢得对称型特斯拉阀系统的标度律如下:
通过与孙敦厚濒临面的交流中,成绩的不单是是学术上的具体的领导意见,还有念念想上的胁制,从而更有勇气直面当下和畴昔遭受的难题。孙敦厚不单是是在领导咱们如何作念科研,而且是身段力行,对科研保持着遥远如一的精采热心以及拼搏科研的努力进度,无常常刻激发着我络续上前,我一定会任重道远,充分利用当下的各样资源,争取作念出更多优秀的后果。
图6 无量纲参数Re1/4DΔp/(ρLV2)与阀对数N的关系
7月初,在汉文定稿后,当我还在瞻念望是否将其翻译成英文论文进行投稿时,孙敦厚坐窝明确文告咱们一定要勇于胁制自我,进行英文论文的撰写和投稿。于是在接下来的一个月,我任重道远使用LaTeX软件完成特斯拉阀英文论文的撰写、润色和修正。8月初,将最终版块的英文论文完成后,坐窝发给孙敦厚敲定并选拔期刊进行投稿。第一次投稿期刊是流膂力学限制的盛名期刊《Physical Review Fluids》,由于是第一次投海外的期刊,总共这个词过程亦然破耗2天操纵的时期才完成,其中包括在孙敦厚的领导下,完成了Cover Letter的圭表撰写。奏凯投稿后,我以为就是恭候裁剪的决定排除,不虞约一周后,被文告需要使用通信作家的账号完成投稿,况且需要提供作家的ORCID,因而在孙敦厚的条件下,我与另外两名师弟邵文琦、孙勇坐窝注册ORCID,并修改了投稿网站中的通信作家,这才顺利完成了总共这个词投稿过程。接下来,就是急躁的恭候过程,但是颠倒缺憾地是,大要一周后,孙敦厚给我转发了裁剪部的拒稿邮件,我感到颠倒烦躁,孙敦厚仍认为咱们的使命是一项颠倒好的后果,一定可以发表。在孙敦厚的饱读动下,咱们进行第二次投稿,这次投的期刊是《Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics》,有了第一次投稿的警戒后,总共这个词投稿过程也十分奏凯。8月25日晚上,奏凯完成投稿,第二天凌晨就收到裁剪部的邮件,文告咱们依然收到投稿。接下来的一个半月是裁剪部审核、寻找审稿东谈主和审稿的旧例经过,这些带有概括时期的信息均可在投稿界面查询。大要一个月后,在国庆假期的前一天,孙敦厚在微信群里@我,让我查询邮件。审稿意见依然复返,时期孙敦厚专程从家里来到学生办公室,恭喜咱们有很大但愿或者顺利发表,并条件咱们崇拜仔细按照审稿意见进行修改和修起。不才午快要一个多小时的交谈中,成绩良多。颠倒行运的是,10月15日,咱们三位流体研究生同孙敦厚前去天津参加了流动清醒学术会议,在此时期不仅成绩了好多与实践关联的常识,而且还认识了几位颠倒优秀的后生一又友。会议末端后,我络续同孙敦厚前去中科院力学所进行参不雅和交流。在力学所待了约一个礼拜学习到好多的实践仪器开导的使用和关联常识,这也为之后的科研实践打下很好的基础。复返西安后,我络续加紧完成转变稿的修正和审稿意见的修起。在此时期,孙敦厚也总会利用晚上的清闲时期,躬行到学生办公室臆测我的进展。11月14日,终于完周到部的修正使命并提交至裁剪部。一个月后,在12月16日收到裁剪部的邮件文告:“The reviews are in general favourable and suggest that, subject to minor revisions, your paper could be suitable for publication. Please consider these suggestions, and I look forward to receiving your revision.”当我还对邮件内容不太认识时,孙敦厚告诉我这是基本上细目可以被接受了,并暴露祝福。本日,我坐窝完成论文两处参考文件的空幻修正并提交至裁剪部。不出所料,第2天就收到裁剪部的accepted邮件。 至此,我的心终于悬下来了。孙敦厚在微信群里向咱们暴露祝福。并暴露这是IMT研究院的流膂力学研究生第一次在一区Top期刊上顺利发表论文。颠倒感谢孙敦厚在学术论文发表中的倾注的心血,论文的发表离不开孙敦厚的领导和匡助。12月25日收到了裁剪部的Invoice支付邮件,由于疫情影响,咱们无法前去银行完成汇款,孙敦厚文告我可以尝试使用APP完成汇款,当晚,在赵良杰师弟的匡助下,完成了汇款,本以为这事儿就算完成,没意象接下来的近一个月,就账单问题折腾了屡次,时期,孙敦厚也屡次电话和邮件与对方换取,这里对孙敦厚再次暴露感谢。完成校稿和汇款后,在2022年2月6日,收到孙敦厚的邮件,论文依然online,孙敦厚向咱们暴露祝福,同期我也完成了论文报谈内容的撰写使命。在春节假期收假前一天,奏凯完成了总共这个词论文的全过程。需要补充的是在撰写论文报谈和备忘录的过程中,由于不够崇拜留心,因而在整理翰墨过程中出现初级空幻,如将Nikola Tesla写成Nikola·Tesla,标度律写成标度率等等,这些空幻不应当在翰墨撰写过程中出现,需引以为戒。接下来,需要崇拜总结并反念念昔时的不及,任重道远向更高的山坡迈进。加油!加油!加油!
图7 《Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics》期刊分区
图8 孙院士及IMT研究生参加流动清醒学术会议
同期,需要我方铭刻的是孙敦厚在微信群里挑升整理归纳的“科研十条”,这里我也一并纪录,在之后的科研学习过程中要时刻辅导并条件我方,将其用于我方的课题研究中。
1、加强基础表面素养公式一定要我方推导,边干边学要带着问题学习实时弥补我方常识结构;
2、从第一旨趣登程要瞎想如果问题是你第一个研究应当若何作念;
3、念念路豁达要有不同维度和脉络的空想念念维;
4、眼神高远要勇于逾越历代巨擘的使命努力鼎新;
5、要有的粗鄙抓大放小抓主要放次要聚拢力量经管重要的问题;
6、要盘讲求底死力了解课题的发展历史;
7、要尽量多掌抓科研需要的各式用具包括软件使用和实践开导使用;
8、要按照课题自身的逻辑发展络续提议新问题把研究推上前进;
9、每项研究都要有表面、数值模拟和实践的互相考据并实时总结写成论文发表;
10、要频繁刻刻念念考如何把科研后果酿成中枢时刻转念成专利并瞎想可能的应用场景。
临了,用一句话末端备忘录,科研如团结场一身的旅行,只须跻身其中,享受沿路中的好意思景,智商实在体会到科研的乐趣。
[1] Nguyen, Q.M., Abouezzi, J. & Ristroph, L. Early turbulence and pulsatile flows enhance diodicity of Tesla’s macrofluidic valve. Nat Commun 12, 2884 (2021). https://doi.org/10.1038/s41467-021-23009-y
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“一种对称型特斯拉阀单向流特点的标度律”— 科研备忘录
2020级硕士研究生 邵文琦
2020年9月8日,我安妥成为了IMT的别称2020级硕士研究生,开学之后,便驱动了新学期的课程学习,孙敦厚络续辅导咱们,在基础常识学习之余要学习使用科研软件,“工欲善其事,必先利其器”,软件即为科研之器。对此我深受启发,便驱动入辖下手FLuent学习,“万事开头难”,在学习驱动便遭受了无从下手的难题,对基本的模拟经过不了解,艰巨关联软件的认识。但随后孙敦厚便为咱们共享了一些颠倒实用FLuent教育视频,从网格绘制到运行蓄意、再到排除处理,无一不细腻概括。这对我初步老练FLUNT提供了很大的匡助。在之后的一段时期,我便驱动左证敦厚提供的视频,进行模拟复现。但这只是是“胶柱鼓瑟”,脱离视频教育自身,便很难孤立进行分析模拟。
10月29日,孙敦厚给咱们共享了一个关联特斯拉阀的视频,辅导咱们可以尝试模拟原始特斯拉专利的流场情况,更为进犯的是,孙敦厚还共享了许多特斯拉阀关联的论文,这为咱们了解这方面专有名词及关联限制的研究进展提供了很大的匡助。孙敦厚强调在边学边作念基础上学习如何使用软件,不仅是最赶快的学习措施,也更容易了解软件每一步背后的表面撑持。
接下来的一段时期里,我和孙勇同期驱动对特斯拉阀进行相应的模子建模,在与博士师兄刘哲进行细腻地推敲并阅读参考了关联文件后,最终细目了一种尺寸参数较为准确的几何模子,在络续左证关联书本和视频学习软件的同期,模拟完成了二维特斯拉阀流场中的流速及压力散播,并对不同流向阀门进出口的压降进行了分析,与博士师兄刘哲模拟排除进行了对比考据,在考据对比顺利的那一刻,我内心无比慷慨。考据排除标明不同模拟软件模拟同工况下的特斯拉阀均存在较为显着的二极性,流场流速散播也呈现随管谈结构相应的非定常性。
刘涛 ai换脸手脚软件教育任务,孙敦厚辅导咱们望望能否咱们可以通过现存的排除进一步念念考,酌量不同几何步地关于流场信息的影响,从而推广成为一篇小论文。于是,左证敦厚的建议,刘哲师兄与咱们登程点在分支管路夹角方面进行模拟,咱们在15°-90°边界内建筑不同的二维单阀模子,进行数值模拟,分析了不同流向的进出口压降比。
论文由刘哲师兄撰写完成之后,进行投稿,在投稿过程中,颠倒行运一篇特斯拉阀的实践研究发表在顶级期刊《Nature Communications》上,这充理解说了特斯拉阀这个课题是一个很好的课题,赐与了咱们极大的信心。最终经过络续修改,著作与2021年12月18日收录,在收到登科信息的那一刻,手脚总共这个词过程的参与者,我感到颠倒的慷慨。
记忆这次科研的总共这个词过程。正如敦厚所说的,科研使命中最进犯的部分就是课题的选拔,一个好的课题将决定科研后果的上限,而好的课题是可遇而不成求的。总共这个词过程无一不充分考据了这句话,好的课题是好的研究后果的起原。在模拟学习过程中,遭受过好多难点,孙敦厚都好学不倦地饱读动我,要对我方的使命有信心,最终络续调试,直至完成,时期不仅成绩了许多常识,更为我开展我方的科研使命打下了坚实的基础。
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2020级硕士研究生 孙勇
2020年10月23号,研一开学快两个月了,彼时的我还只是一边跟进学校课程安排,一边进行科研软件Fluent学习,但是总共这个词过程颠倒盲目。在这种情况下,孙敦厚为流体专科研究生转发了1个来自学术前沿的课题并准备了相应的辛苦,“特斯拉阀几何结构优化”这个课题关于我颠倒相宜,课题内容容易认识但又极具深度和研究价值。那时咱们研究的特斯拉阀诈欺场景可以描写为:在通电闭合回路中,存在一个半导体,沿电流正向电阻无限小,沿电流反向电阻无限大。咱们研究的特斯拉阀等于流体回路中的半导体。如斯来源于活命却又高于活命的研究,使我有滋隽永。
2020年11月4日,为了快速地学习和认识“特斯拉阀几何结构优化”的问题,我跑去藏书楼找到国内的三篇汉文文件进行了仔细的阅读,这使我对这个课题有了初步的认识,在此基础上,我驱动利用有限元软件Fluent对该问题进行仿真建模,在建模的过程中,由于对特斯拉阀的联结方式认识不及,以及登科的角度不正确,最驱动的运行排除频频报错,2020年11月14日,孙敦厚又给咱们发送了Fluent的学习辛苦,经过一段时期的实操模拟经管了分析中的建模问题。咱们在自后在例会中向孙敦厚展示了该后果,得到了孙敦厚的饱读动,这也坚韧了咱们络续上前的决心。但是,科研老是会先给你点甜头,再给你狠狠的一棒,痛快的时势并未持续多久。咱们发现若何提议鼎新点是一个问题,俗语说,告贷无门疑无路,柳暗花明又一村,自后刘哲师兄发现这些特斯拉阀角度间距可以大作念著作,于是咱们一起蓄意。其中,角度和间距的代数式,在师兄的努力下,事情有了多少进展。同期师兄也让咱们算了几组角度变量和他对比,排除十分吻合。我那时卓绝兴奋,经过短时期的学习,依然可以独自驱动模拟了。
以上内容均为本东谈主这次科研阅历的确切纪录,包含了我从皆备不懂科研到可以我方孤立模拟的全部内容,但愿研究院同学可以加以鉴戒。
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当今,论文已在线发表在《Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics》上,该文第一作家为20级博士研究生刘哲,通信作家为孙博华院士,和谐者为20级硕士研究生邵文琦、孙勇。
著作联结:Zhe Liu, Wen-Qi Shao, Yong Sun & Bo-Hua Sun (2022) Scaling law of the one-direction flow characteristics of symmetric Tesla valve, Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics, 16:1, 441-452. https://doi.org/10.1080/19942060.2021.2023648