含硝基腐植酸、DCD的氮肥增效剂对水稻生育性状及产量影响的试验研究

<正> 我国农业生产中的主要氮素化肥是尿素和碳酸氢铵。随着作物产量的提高,施用氮肥量也不断增加,但由于施入土壤中的尿素或碳酸氢铵分解速度快,有相当一部分氮素作物尚未吸收利用就流失或挥发而浪费掉。据测定,尿素中氮素利用率只有35％,碳酸氢铵氮素利用率仅15～25％。本试验结果表

尿素与DCD和有机物料配施条件下氮素的转化和去向

采用好气土壤培养试验 ,研究了尿素配施有机物料和DCD条件下土壤不同氮库的动态。结果表明 ,尿素、尿素与小麦秸秆、苜蓿秸秆、鸡粪配施的条件下 ,硝化作用在 7d之内完成。DCD处理的NH4 N一直保持较高水平 ,说明DCD对土壤硝化过程有强烈的抑制作用。与单施尿素相比 ,C N高的小麦秸秆显著地降低了NH4 N、NO3 N的含量 ;C N低的苜蓿秸秆和鸡粪显著地增加了NH4 N、NO3 N的含量。土壤易矿化有机态氮不仅含量低 ,且处理之间没有显著差异。与对照相比 ,施肥后土壤微生物氮的含量有所增加 ,但处理间没有达到显著水平。15N标记结果表明 :肥料氮的回收率在 84 .1%～ 92 .0 %之间 ,加入DCD显著提高了肥料氮的回收率 ,其他处理之间没有显著差异。DCD处理肥料氮主要以有机固定态或粘粒矿物固定态存在 ,其次以NH4 N形式存在 ;其他处理肥料氮在土壤中主要以NO3 N形式存在 ,加入秸秆增加了化肥氮被土壤固定的比例 ,鸡粪中的氮素几乎全部以极易矿化的形式存在。

爆轰波在楔面上反射数值分析

应用基元反应模型和频散可控耗散格式(DCD)对氢氧爆轰波在楔面反射进行了数值模拟.计算中氢氧混合物的化学反应采用了8种组分20个反应方程式.在处理化学反应引起的刚性问题时采用了时间算子分裂的方法.模拟了爆轰波在楔面反射由马赫反射向规则反射转变的过程,得到了反射转变临界角,同时考虑了初始压力和组分的影响,并和实验及理论分析结果进行了比较,结果是令人满意的.

正向爆轰驱动高焓激波风洞的数值模拟

对充满氢氧可燃气体、带扩容腔的正向爆轰驱动的激波风洞进行了数值模拟.计算采用了欧拉方程,频散可控耗散差分格式(DCD)和改进的二阶段化学反应模型.在扩容腔附近采用二维轴对称计算模型,而在驱动段和被驱动段的直管道部分则采用一维计算模型.本文分析了爆轰波在管道中的传播、反射和绕射过程.计算结果表明扩容腔的尺寸对爆轰波的传播、反射、汇聚等起着决定性的作用;带扩容腔的正向爆轰驱动的激波风洞能够得到平稳的持续时间较长的气流,提高了实验的精确度和可重复性.

爆轰波在弯管内传播过程数值分析

应用基元反应模型和频散可控耗散格式(DCD)对氢氧爆轰波在弯管内的传播过程进行了数值模拟.计算中氢氧混合物化学反应采用了8种组分20个反应方程式.在处理化学反应引起的刚性问题时采用了时间算子分裂的方法.计算结果表明,在弯管小曲率半径壁面附近,由于膨胀稀疏作用,爆轰波强度减弱,在局部出现前导激波与放热反应区的解藕以及二次起爆现象;在弯管大曲率半径壁面上爆轰波在马赫反射和正规反射之间相互转变,使爆轰波加强.弯管内的爆轰现象与弯管曲率半径有关.

Numerical Investigation of Toroidal Shock Wave Focusing in a Cylindrical Chamber

In this paper, focusing of a toroidal shock wave propagating from an annular shock tube into a cylindrical chamber was investigated numerically with the dispersion controlled dissipation (DCD) scheme. The first case for an incident Mach number of 1.5 was conducted and compared with experiments for validation. Then, several cases were calculated for higher incident Mach numbers varying from 2.0 to 5.0, and complicated flow structures were observed. The numerical study was mainly focused on two aspects: focusing process and flow structures. The process, including diffraction, focusing, and reflection, is displayed to reveal the focusing mechanism, and the flow structures at different incident. Mach numbers are used to demonstrate shock reflection styles and focusing characteristics.

频散可控格式的一种推广形式及其在爆轰波马赫反射中应用

频散可控格式是高精度捕捉激波的新格式.对原有频散可控格式(DCD)进行了推广,给出了适用于网格点排列不规则情况下的DCD格式,使其具有更广泛的适应性,在此基础上构造了在非结构三角形网格下的DCD格式.用一些典型算例对推广后的DCD格式进行检验,结果表明该格式是合理和可靠的,并能够较好地保留原有DCD格式的二阶精度.把推广后的DCD格式和具有8种组分和20个化学反应的基元反应模型相结合,对氢氧爆轰波在直管道中的传播问题及楔面上马赫反射问题进行计算,计算结果和实验结果比较表明,在非结构三角形网格下的DCD格式能够有效地捕捉爆轰波,在爆轰波阵面上不会产生振荡或是抹平间断现象.

准定常强激波马赫反射波形的数值研究

应用DCD频散控制激波捕捉格式,求解二维、多组分、带有化学反应的Euler方程组,数值模拟了准定常强激波的马赫反射问题。研究结果表明:与经典马赫反射理论相比,在强激波条件下,激波诱导的气体分子振动激发和化学反应使马赫反射的三波点轨迹角变小、马赫杆高度变低、楔顶附体激波倾角变小;马赫杆的相对突出量随入射激波马赫数和楔角的增大而增大,而气体分子的振动、离解等真实气体效应能进一步加剧马赫杆的向前突出。

On dispersion-controlled principles for non-oscillatory shock-capturing schemes

The role of dispersions in the numerical solutions of hydrodynamic equation systems has been realized for long time. It is only during the last two decades that extensive studies on the dispersion-controlled dissipative (DCD) schemes were reported. The studies have demonstrated that this kind of the schemes is distinct from conventional dissipation-based schemes in which the dispersion term of the modified equation is not considered in scheme construction to avoid nonphysical oscillation occurring in shock wave simulations. The principle of the dispersion controlled aims at removing nonphysical oscillations by making use of dispersion characteristics instead of adding artificial viscosity to dissipate the oscillation as the conventional schemes do. Research progresses on the dispersion controlled principles are reviewed in this paper, including the exploration of the role of dispersions in numerical simulations, the development of the dispersion-controlled principles, efforts devoted to high-order dispersion-controlled dissipative schemes, the extension to both the finite volume and the finite element methods, scheme verification and solution validation, and comments on several aspects of the schemes from author's viewpoint.

激波/边界层相互作用诱导的激波风洞气体污染问题

应用多组分NS方程和频散可控耗散格式(DCD)计算了爆轰驱动激波风洞中反射激波/边界层/接触面的相互作用过程,分析了驱动气体与试验气体在壁面射流作用下的掺混机制及其对风洞试验时间的影响.为了延长风洞的试验时间,提出在风洞贮室内增设环形隔板,以隔离壁面射流,延长风洞试验时间的方法.计算结果表明:环形隔板确实可以限制驱动气体与试验气体的过早掺混,显著增加激波风洞的有效试验时间.

激波管双爆轰驱动段性能的数值模拟研究

采用频散可控的耗散格式(DCD),求解Euler方程和一种改进的二阶段化学反应模型,对氢氧反向-正向双爆轰驱动段激波管进行了数值模拟.计算结果表明:当辅驱动段与主驱动段初始压力比小于临界值时,Taylor波仍会出现,但波扇夹角较单一前向爆轰驱动段小,入射激波马赫数衰减率变小;当初始压力比等于临界值时,主驱动段中的Taylor波完全被消除,入射激波马赫数不再衰减.当初始压力比大于临界值时,在主驱动段中能产生过驱动爆轰波,不仅Taylor波被完全消除,而且驱动能力较单一前向爆轰驱动段强

气相爆轰波传播特性的数值模拟及实验对照

本文应用基元反应模型和频散可控耗散格式(DCD)对氢氧爆轰波进行了二维数值模拟.氢氧混合物的化学反应模型考虑了8种组分20个反应方程式.在处理化学反应引起的刚性问题时采用了时间算子分裂的方法.本文首先对爆轰波数值结果和实验结果进行了对照验证,然后对爆轰波在楔面反射由马赫反射向规则反射转变的过程进行了数值分析,得到了反射转变临界角,并和实验结果及理论分析进行了比较,结果是令人满意的;本文还对爆轰波的多波结构进行了初步的数值分析.

氢氧爆轰波在变截面扩张管道中传播的数值模拟

采用二阶精度频散控制耗散格式(DCD)和8组分20个方程的基元反应模型,对轴对称变截面管道中氢氧爆轰波传播进行数值模拟.结果表明,爆轰波传播至突变截面扩张管道时,由于稀疏波的作用可能会使爆轰波局部熄爆甚至完全熄爆,对于某些敏感度高的反应气体爆轰波可以二次起爆.而在渐变截面扩张管道爆轰波相对不易熄爆.

气相爆轰化学反应流场数值模拟

本文应用基元反应模型和频散可控耗散格式(DCD)对氢氧爆轰波波后化学反应流场进行了数值模拟,计算中氢氧混合物的化学反应考虑了8种组分20个反应式.在处理化学反应引起的刚性问题时采用了时间算子分裂的方法.分析了爆轰波在楔面上反射由马赫反射向正规反射的转变过程.