关于“特斯拉”这三个字,巨匠应该是耳熏目染的。这些年来,传闻创业家埃隆•马斯克和他的“特斯拉”电动汽车及动力公司,三天两端被媒体报说念,可以说是无东说念主不知无东说念主不晓。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。除了手脚企业称号除外,学理工科的同学也会知说念,特斯拉是磁感应强度的单元,象征表露为T,1T=10000Gs(Gauss,高斯)。这个单元,相同是为了牵记尼古拉•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年得到了好意思国专利许可。
惯例的单向阀结构,往往是依靠死一火举止组件的开闭状态,从而终了流体的单向流畅。但是,特斯拉奥秘地利用了流膂力学旨趣,设计了一种不含有举止组件的单向阀结构,即特斯拉阀,借助其私有的结构设计,有用终了通说念中的被迫流量死一火,可使其具有与方针联系的压降特色,造成“流体二极管”的效果,即一个流动方针的流动阻力高于另一方针。
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,大多是接洽非对称结构的特斯拉阀系统在层流下的流动特色。这类接洽往往存在昭彰不及:(a)资料对几何参数影响的更空洞的分析和接洽;(b)湍流中特斯拉阀系统的特色接洽较少(Re>2000);(c)传统非对称特斯拉阀系统的单向流动特色尚不完善,其压降性能有待进一步普及;(d)关于特斯拉阀系统,资料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本领接洽院孙博华教育团队受到几何对称通说念系统(如Y型、T型通说念等)的启发,该通说念系统具有更好的流动分离和传热特色,淡薄了一种具有都备对称结构的特斯拉阀管路系统,聘任有限元数值模范和量纲分析对其性能进行接洽,并得到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遑急深嗜。联系使命于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。
起始,接洽东说念主员给出了影响特斯拉阀性能的量化参数,包括压降比Di、节流遵守E 和哈根数Hg:
同期,淡薄了一种具有都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器用,分析对称型与非对称型特斯拉阀管路系统的单向流动特色。完毕标明: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)都备对称;(b)部分对称;(c)都备非对称
随后,针对都备对称型特斯拉阀系统,使用参数化分析,进一步议论分流角、分路管径和阀对数量等参数的影响。完毕标明: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
终末,接洽东说念主员证明有限元数值模拟完毕,使用量纲分析模范,起始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,
终末,证明拟合关系式α=3/5*Re1/3,可得到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接洽生刘哲,通信作家为孙博华教育,相助者为硕士接洽生邵文琦、孙勇。
该文由力学东说念主公众号进行了报说念: https://mp.weixin.qq.com/s/g0fjWCvTutSoZN2_sru8bwtwitter 白丝
著作联络: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色的标度律”— 科研备忘录
另类图片2020级博士接洽生 刘哲
本东说念主自入学以来,在孙老诚的教会下,深知在作念科研时,学术备忘录的遑急性,因而在收效发表第一篇英文体术论文后,结合时常科研学习和时常生存中纪录的一丝一滴,特整理成文,以供日后学习和反想。
2020年10月30日,在每周例行的线上交流例会上,孙老诚向咱们展示了他最近扫视到的畸形风趣的视频材料,视频中说起的是一种无默契部件的阀结构,即特斯拉阀结构(Tesla valve)。这种阀结构可证明流膂力学的联系旨趣有用终了管路系统的单向流动。这一问题坐窝引起我的极马虎思意思,孙老诚也饱读舞咱们借助数值模拟软件对其进行模拟,并信得过默契其中的力学机理。
图1 特斯拉阀的几何暗示图. (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、网格永别、参数成立、贪图、后处理等仿真过程,收效终领路单个特斯拉阀的流动模拟。在之后的周例会上,向孙老诚展示了特斯拉阀的流动模拟完毕,孙老诚畸形称心并祈福我照旧照旧终了迈向收效的第一步,并饱读舞我往深处挖掘,寻找其中的科学问题,并力图写一篇科研论文。同期也饱读舞另外两名硕士接洽生邵文琦、孙勇使用Fluent软件重现特斯拉阀的流动模拟。之后咱们三东说念主同心一力,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,从而初步阐扬仿真过程的正确性。
2020年12月初,在孙老诚的建议下,为寻找其中的科学问题,因而有必要对特斯拉阀问题的联系接洽进行调研,我破耗大要半个月驾驭的时刻,春联系文件进行检索、整理、学习并归纳,同期想考有哪些好的idea是当今还莫得被接洽的。在文件阅读过程中,许多生分的术语是我第一次遭遇,许多单词、语句以及专科术语需借助辞书和翻译软件进行查阅并默契,在破耗了两个礼拜驾驭,基本完成了国表里联系文件的阅读与学习。
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年得到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,可以学习到许多学问,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,特斯拉阀是谁淡薄来说的?2)他东说念主接洽的想路,如使用无量纲数评价特斯拉阀的单向流动性能,这有助于入门者造成好的接洽想路;3)论文公式的推导与默契,这不仅可以使读者快速默契论文的缜密刻画,而且有助于咱们加强对物理过程的长远默契;4)论断和预测部分主要陈述了现时的完毕和异日值得完成的接洽想路,紧密地follow作家的接洽想路,这也许可以成为读者的接洽方针,同期也更易得到联系接洽东说念主员的认同。5)参考文件中不仅给出了前东说念主的联系接洽,而且有益于对现时接洽东说念主员的使命追根穷源,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遑急文件。
固然对特斯拉阀的联系接洽有了初步的结实和默契,并通过模拟软件初步终领路特斯拉阀的流动过程仿真,但是对该问题仍然莫得绝顶明确的接洽想路。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接洽放手一旁,进一步议论其它问题的接洽学习。之后的一段时刻主要进行讲座、软件、遑急接洽后果的学习与追踪,在此时间,也畸形庆幸地凝听了孙老诚给咱们统共接洽生作念的奥林匹亚系列讲座,科研的想路被放大许多。3月中旬,孙老诚饱读舞我连接对特斯拉阀问题进行接洽,并议论在学期休假前完成一篇小论文。因而,我对运行想考如何使用参数化建模对特斯拉阀问题进行系统接洽,之前的联系接洽较少。很快完成了参数化建模的联系接洽,在与孙老诚交流了联系接洽进展后,孙老诚疏导我能否几何结构上有所打破,我受到几何对称通说念系统(如Y型、T型通说念等)的启发,该通说念系统具有更好的流动分离和传热特色,运行想考能否淡薄一种具有对称结构的特斯拉阀管路系统。这亦然之前接洽中莫得说起的。于是,我坐窝进行联系的有限元模拟,立时有了打破,模拟完毕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,主若是无数地进行模拟,对模拟数据进行整理和绘制,得到了可以的完毕。5月20日驾驭孙老诚在微信群里转发了《Nature Communications》上最新发表的联系特斯拉阀的接洽论文“Early turbulence and pulsatile flows enhance diodicity of Tesla’s macrofluidic valve”,[1]这篇论文中说起了一个畸形遑急的无量纲数(哈根数,Hg=△pD3ρ/(Lμ2)),为此,在模仿NC上论文的接洽想路后,进一步完善本文刻画问题特色的分析内容,品色堂免费论坛同期,这篇文件也愈加刚烈了我对特斯拉阀问题的深入接洽。孙老诚也刚烈这是一个好问题,一定会收效发表。在模仿了NC上的部分接洽想路后,6月初,顺利完成了中语论文第一稿,但我仍然认为接洽内容还需要进一步深化。6月15日上昼,与孙老诚近两个半小时的交谈中收货颇丰。起始由我进展在进入IMT不到一年的时刻里,主要作念了哪些使命,包括科研后果以及讲座学习等。孙老诚告诉我,Tesla valve问题的数值模拟接洽一定是个好问题,好的问题应当产生好的后果,但愿借助这么一个小的问题,一方面可以学习联系的数值模拟软件,同期最佳能产生一篇好著作。我当即进展了课题的接洽方针和接洽想路。我陈述完毕后,孙老诚对我的不雅点和观点表露了校服,同期也给出了许多畸形好的建议:1)一定要充分把抓当下的时刻,要有危机结实,全身心肠参预到科研中;2)加紧完成之前的小论文,然后全力激动博士方针的课题接洽中;3)绳趋尺步地从基础学起,短时刻内全面掌抓流膂力学的联系表面学问;4)学习表面的同期,要充分利用数值模拟软件,陆续进修,从而全面掌抓表面学问;5)调研联系的综述文件,空洞了解国表里接洽情景;6)放开想路,同期学习;7)论文要作念到高产量、高质地;8)依期要纪录学术日志,表率学术接洽过程。
此外,和孙老诚对现存的接洽内容进行联系了长远交流后,孙老诚建议能否抛开软件,使用表面模范进该问题进行接洽,如果论文中同期有表面和模拟完毕,这十分有益于论文在高质地期刊上进行发表。
图4 对称型与非对称型特斯拉阀
图5 文件完毕(a)与本文完毕(b)
这里,值得一提的是,之前在课堂上孙老诚给咱们系统地讲述了量纲分析的联系学问以及他本东说念主利用量纲分析取得的最新接洽后果,加上孙老诚给咱们发的量纲分析联系学习材料,包括他本东说念主编辑的《量纲分析与Lie群》及课程课本等。正如孙老诚说的那样:量纲分析是一门十分浮浅且有用的器用,在遭遇贫瘠问题时,量纲分析也许是你制胜的一大法宝。于是我运行想考能否借助量纲分析表面对特斯拉阀问题进行接洽。当先的一个礼拜,我静思默想地挖掘其中的普适性的标度律关系,但由于功底欠缺,因而迟迟莫得取得遑急进展。在和孙老诚进行交流后,孙老诚向我保举了经典的教材《粘性流膂力学》(章梓雄等著)。在有了一些基础后,我坐窝入部下手使用量纲分析模范对特斯拉阀问题进行接洽,很快便有了初步完毕,这大大增多了我的信心,接下来就是春联系使命的进一步整理和加工。
这里,畸形遑急的打破是在孙老诚的带领和匡助下,收效得到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,得到这一遑急完毕是漫长障碍的过程,在使用量纲分析接洽该问题的当先阶段,我给出了如下的标度律关系:
孙老诚坐窝指出,我给出的公式有问题,昭彰α=α(θ, d, N)本人就与N联系,应当稍作转变,写成如下时势:
这个时势坐窝变得浮浅且能直不雅地反应问题本人。这里仅议论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。恰是这遑急的一步,本事使得问题得以打破,紧接着,对数值模拟完毕进行拟合,最终可得到对称型特斯拉阀系统的标度律如下:
通过与孙老诚濒临面的交流中,收货的不单是是学术上的具体的带领意见,还有想想上的打破,从而更有勇气直面当下和异日遭遇的难题。孙老诚不单是是在带领咱们如何作念科研,而且是身材力行,对科研保持着永恒如一的高明珍爱以及拼搏科研的努力进度,无常常刻激勉着我陆续上前,我一定会任重道远,充分利用当下的万般资源,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,在中语定稿后,当我还在彷徨是否将其翻译成英文论文进行投稿时,孙老诚坐窝明确文牍咱们一定要勇于打破自我,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,坐窝发给孙老诚敲定并取舍期刊进行投稿。第一次投稿期刊是流膂力学规模的闻明期刊《Physical Review Fluids》,由于是第一次投外洋的期刊,统共这个词过程亦然破耗2天驾驭的时刻才完成,其中包括在孙老诚的带领下,完成了Cover Letter的表率撰写。顺利投稿后,我以为就是恭候剪辑的决定完毕,不虞约一周后,被文牍需要使用通信作家的账号完成投稿,而且需要提供作家的ORCID,因而在孙老诚的条目下,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,这才收效完成了统共这个词投稿过程。接下来,就是慌张的恭候过程,但是畸形缺憾地是,大要一周后,孙老诚给我转发了剪辑部的拒稿邮件,我感到畸形烦懑,孙老诚仍认为咱们的使命是一项畸形好的后果,一定可以发表。在孙老诚的饱读舞下,咱们进行第二次投稿,这次投的期刊是《Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics》,有了第一次投稿的训戒后,统共这个词投稿过程也十分顺利。8月25日晚上,顺利完成投稿,第二天凌晨就收到剪辑部的邮件,文牍咱们照旧收到投稿。接下来的一个半月是剪辑部审核、寻找审稿东说念主和审稿的惯例经过,这些带有空洞时刻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,孙老诚在微信群里@我,让我查询邮件。审稿意见照旧复返,时间孙老诚专程从家里来到学生办公室,恭喜咱们有很大但愿或者收效发表,并条目咱们崇拜仔细按照审稿意见进行修改和回应。不才午快要一个多小时的交谈中,收货良多。畸形庆幸的是,10月15日,咱们三位流体接洽生同孙老诚前去天津参加了流动透露学术会议,在此时间不仅收货了许多与推行联系的学问,而且还结实了几位畸形优秀的后生一又友。会议收尾后,我连接同孙老诚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许多的推行仪器开荒的使用和联系学问,这也为之后的科研推行打下很好的基础。复返西安后,我连接加紧完成篡改稿的修正和审稿意见的回应。在此时间,孙老诚也总会利用晚上的闲当令刻,躬行到学生办公室接头我的进展。11月14日,终于完周详部的修正使命并提交至剪辑部。一个月后,在12月16日收到剪辑部的邮件文牍:“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默契时,孙老诚告诉我这是基本上细目可以被继承了,并表露祈福。今日,我坐窝完成论文两处参考文件的失实修正并提交至剪辑部。果如其言,第2天就收到剪辑部的accepted邮件。 至此,我的心终于悬下来了。孙老诚在微信群里向咱们表露祈福。并表露这是IMT接洽院的流膂力学接洽生第一次在一区Top期刊上收效发表论文。畸形感谢孙老诚在学术论文发表中的倾注的心血,论文的发表离不开孙老诚的带领和匡助。12月25日收到了剪辑部的Invoice支付邮件,由于疫情影响,咱们无法前去银行完成汇款,孙老诚文牍我可以尝试使用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,没猜测接下来的近一个月,就账单问题折腾了屡次,时间,孙老诚也屡次电话和邮件与对方调换,这里对孙老诚再次表露感谢。完成校稿和汇款后,在2022年2月6日,收到孙老诚的邮件,论文照旧online,孙老诚向咱们表露祈福,同期我也完成了论文报说念内容的撰写使命。在春节假期收假前一天,顺利完成了统共这个词论文的全过程。需要补充的是在撰写论文报说念和备忘录的过程中,由于不够崇拜扫视,因而在整理笔墨过程中出现初级失实,如将Nikola Tesla写成Nikola·Tesla,标度律写成标度率等等,这些失实不应当在笔墨撰写过程中出现,需引以为戒。接下来,需要崇拜总结并反想昔时的不及,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接洽生参加流动透露学术会议
同期,需要我方铭记的是孙老诚在微信群里特意整理归纳的“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指示并条目我方,将其用于我方的课题接洽中。
1、加强基础表面教育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学问结构;
2、从第一旨趣开拔要设计如果问题是你第一个接洽应当若何作念;
3、想路清明要有不同维度和档次的想象想维;
4、眼神高远要勇于进步历代泰斗的使命努力立异;
5、要有的浪漫抓大放小抓主要放次要都集力量责罚错误的问题;
6、要穷回想底努力了解课题的发展历史;
7、要尽量多掌抓科研需要的多样器用包括软件使用和推行开荒使用;
8、要按照课题本人的逻辑发展陆续淡薄新问题把接洽推上前进;
9、每项接洽都要有表面、数值模拟和推行的互相考据并实时总结写成论文发表;
10、要常常刻刻想考如何把科研后果造成中枢本领升沉成专利并设计可能的应用场景。
终末,用一句话收尾备忘录,科研如吞并场孑然的旅行,只消跻身其中,享受一起中的好意思景,本事信得过体会到科研的乐趣。
[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色的标度律”— 科研备忘录
2020级硕士接洽生 邵文琦
2020年9月8日,我慎重成为了IMT的别称2020级硕士接洽生,开学之后,便运行了新学期的课程学习,孙老诚陆续指示咱们,在基础学问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,便运行入部下手FLuent学习,“万事开首难”,在学习运行便遭遇了无从下手的难题,对基本的模拟经过不了解,资料联系软件的结实。但随后孙老诚便为咱们共享了一些畸形实用FLuent教学视频,从网格绘制到运行贪图、再到完毕处理,无一不雅致详确。这对我初步闇练FLUNT提供了很大的匡助。在之后的一段时刻,我便运行证明老诚提供的视频,进行模拟复现。但这只是是“一板一眼”,脱离视频教学本人,便很难独处进行分析模拟。
10月29日,孙老诚给咱们共享了一个联系特斯拉阀的视频,指示咱们可以尝试模拟原始特斯拉专利的流场情况,更为遑急的是,孙老诚还共享了许多特斯拉阀联系的论文,这为咱们了解这方面专有名词及联系规模的接洽进展提供了很大的匡助。孙老诚强调在边学边作念基础上学习如何使用软件,不仅是最赶紧的学习模范,也更容易了解软件每一步背后的表面守旧。
接下来的一段时刻里,我和孙勇同期运行对特斯拉阀进行相应的模子建模,在与博士师兄刘哲进行雅致地议论并阅读参考了联系文件后,最终细目了一种尺寸参数较为准确的几何模子,在连接证明联系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踱步,并对不同流向阀门收支口的压降进行了分析,与博士师兄刘哲模拟完毕进行了对比考据,在考据对比收效的那一刻,我内心无比动听。考据完毕标明不同模拟软件模拟同工况下的特斯拉阀均存在较为昭彰的二极性,流场流速踱步也呈现随管说念结构相应的非定常性。
手脚软件进修任务,孙老诚指示咱们望望能否咱们可以通过现存的完毕进一步想考,议论不同几何格局关于流场信息的影响,从而推广成为一篇小论文。于是,证明老诚的建议,刘哲师兄与咱们起始在分支管路夹角方面进行模拟,咱们在15°-90°范围内成就不同的二维单阀模子,进行数值模拟,分析了不同流向的收支口压降比。
论文由刘哲师兄撰写完成之后,进行投稿,在投稿过程中,畸形庆幸一篇特斯拉阀的推行接洽发表在顶级期刊《Nature Communications》上,这充分阐扬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。最终经过陆续修改,著作与2021年12月18日收录,在收到录取信息的那一刻,手脚统共这个词过程的参与者,我感到畸形的动听。
回来这次科研的统共这个词过程。正如老诚所说的,科研使命中最遑急的部分就是课题的取舍,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行求的。统共这个词过程无一不充分考据了这句话,好的课题是好的接洽后果的开首。在模拟学习过程中,遭遇过许多难点,孙老诚都皓首穷经地饱读舞我,要对我方的使命有信心,最终陆续调试,直至完成,时间不仅收货了许多学问,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级硕士接洽生 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,但是统共这个词过程畸形盲目。在这种情况下,孙老诚为流体专科接洽生转发了1个来自学术前沿的课题并准备了相应的长途,“特斯拉阀几何结构优化”这个课题关于我畸形相宜,课题内容容易默契但又极具深度和接洽价值。其时咱们接洽的特斯拉阀利用场景可以刻画为: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。咱们接洽的特斯拉阀即是流体回路中的半导体。如斯来源于生存却又高于生存的接洽,使我有滋隽永。
2020年11月4日,为了快速地学习和默契“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中语文件进行了仔细的阅读,这使我对这个课题有了初步的结实,在此基础上,我运行利用有限元软件Fluent对该问题进行仿真建模,在建模的过程中,由于对特斯拉阀的结合款式默契不及,以及录取的角度不正确,最运行的运行完毕频频报错,2020年11月14日,孙老诚又给咱们发送了Fluent的学习长途,经过一段时刻的实操模拟责罚了分析中的建模问题。咱们在其后在例会中向孙老诚展示了该后果,得到了孙老诚的饱读舞,这也刚烈了咱们连接上前的决心。但是,科研老是会先给你点甜头,再给你狠狠的一棒,快活的豪情并未持续多久。咱们发现如何淡薄立异点是一个问题,俗语说,告贷无门疑无路,柳暗花明又一村,其后刘哲师兄发现这些特斯拉阀角度间距可以大作念著作,于是咱们一起贪图。其中,角度和间距的代数式,在师兄的努力下,事情有了几许进展。同期师兄也让咱们算了几组角度变量和他对比,完毕十分吻合。我其时绝顶得意,经过短时刻的学习,照旧可以独自运行模拟了。
以上内容均为本东说念主这次科研资格的果然纪录,包含了我从都备不懂科研到可以我方独处模拟的全部内容,但愿接洽院同学可以加以模仿。
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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级博士接洽生刘哲,通信作家为孙博华院士,相助者为20级硕士接洽生邵文琦、孙勇。
著作联络: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