同流热污水排放的三维数学模型及计算方法

重点给出了这同轴单孔热浮力射流流动的三维数学模型和相应的计算方法，考虑了浮力对热排放的影响，最后结合典型且有效的试验资料进行计算，两者的对比表明，该模型和计算方法是可行的、有效的、从计算的表面压强分布看，采用“刚盖假定”来描述自由表面的边界条件，可以满足工程计算的要求。     

同流热污水排放的三维数学模型及计算方法

重点给出了描述同轴单孔热浮力射流流动的三维数学模型和相应的计算方法，考虑了池力对热排放的影响，最后结合典型且有效的试验资料进行计算，两者的对比表明，该模型和计算方法是可行的、有效的。从计算的表面中分布看，采用“刚盖假定”来描述自由表面的边界条件，可以满足工程计算的要求。     

房间表面间辐射换热计算的光照系数法

本文讨论了采用光照系数进行房间表面之间辐射换热计算的方法．采用光照系数的概念，不仅反映了表面之间的直接投射辐射，而且也同时考虑了其它表面的反射．这种方法对于表面温度动态变化时特别有效．当利用计算机进行动态冷热负荷模拟计算时，这种方法是最适合进行表面间的辐射计算．     

重力场中绕汽泡Marangoni对流的数值模拟

建立了重力场中绕汽泡 Ｍａｒａｎｇｐｏｎｉ对流的数学模型,通过数值模拟得到了无量纲控制参数Ｍａ、Ｒａ、Ｐｒ、Ｂｉ对热毛细对流的作用规律,且分别计算并绘制出了不同条件下绕汽泡区域的等温线、流函数及速度分部．在常重力场中热毛细对流依然存在,且在特定条件下不可忽略,文中给出了浮力对流与热毛细对流同向和反向时的计算分析结果．     

多层矩形模型半解析热分析的计算方法

研究上表面含热源的多层矩形模型半解析的热分析计算方法．该计算方法可以用于集成电路、混合电路和微电子组装件的热设计工作．     

锻模热负荷参数的工程计算方法

对锻模热负荷参数的表征与计算进行了研究，选用热强度系数描述锻模材料的抗热损伤能力，回火系数描述锻模材料的热程度，热载系数描述锻模材料的热疲劳程度，应用传热学和热弹塑性理论，推导出了上述热负荷参数的计算公式。并针对锻模的实际使用和损伤情况，利用频谱弹塑性理论，推导出了上述热负荷参数的计算公式。并针对锻模的实际使用和损伤情况，利用频谱分析方法，确立了锻模热负荷参数的工程计算方法。应用该方法，分析研究了几种典型锻模的热负荷状况，计算结果与有限元分析结果相一致，并与统计规律相吻合，能够满足工程需要。     

基于表面细分技术的边界谱方法

把表面细分技术与边界谱方法相结合，提出了一种基于表面细分技术的子波边界谱方法。它能精确描述复杂图形边界，提高处理复杂边界问题的能力和计算精度，把表面细分技术建立的几何模型直接用于边界谱方法的求解。数值算例表明，该方法是有效的。     

矿井火灾中火场能见度的估算方法

从火灾烟气减光性的定义及其描述参数出发，推导建立了矿井火灾过程中风流速度、烟气中毒性气体体积浓度与火源热释放速率及能见度的关系式，并提出了矿井火灾过程中火场能见度的简单估算方法．结合输送机胶带燃烧性能的锥形量热计实验结果，计算出当火源热释放速率按断bt^2发展变化时CO，CO2的体积浓度及对应的火场能见度．另外还计算了火场能见度为5m和10m时所必需的风速．计算结果表明，利用能见度指标计算出来的通风风速可保证烟气中CO，CO2的浓度远低于人的安全极限．     

一种新的描述粗糙表面形貌尺度分维参数Rd的研究

对传统粗糙岩石表面形貌描述参数进行了分析对比，分形维数适合于描述机械摩擦这样的粗糙细节较小的场合，对于研究粗糙尺度较大的岩石两体相互作用问题，分形维数描述方法不适用于与其力学性能建立联系．借助分形理论中以分数而非整数表示图形维数的思想，提出了一种新的描述表面粗糙形貌的指标Rd．通过对分形函数生成的粗糙曲线和基于激光扫描技术得到的粗糙表面的研究，分析了传统描述指标Ra与Rd描述指标的优缺点，验证了Rd指标的合理性．     

CMM_P复合材料热残余应力的计算模型

采用统一型非线性动态粘弹塑性本构模型，经修改完善后用于ＣＭＭＰ复合材料热残余应力的计算．算例的计算结果表明，该力学模型比弹性本构模型和弹塑性本构模型更正确地描述了ＣＭＭＰ复合材料中的热残余应力的分布变化情况     

Numerical simulation of two-phase turbulent flow in hydraulic and hydropower engineering

In connection with the specific features of high velocity aerated flow generated by hydraulic engineering structures,the mathematical model is developed for high turbulence air-water two-phase flow with the use of twin flow theoretical model in this paper.Furthermore the numerical method is proposed to treat bubbled flows.In addition,on the basis of air-water stratified twin flow model,the new calculation methods and free surface tracking technique are proposed to describe complicated movements of the free surface.Finally,the proposed model is used to calculate artificial aerated flows.The computed results coincide quite well with experimental results.This means that the proposed method can provide solid basis for practical engineering design.     

Numerical simulation of two-phase turbulent flow in hydraulic and hydropower engineering

In connection with the specific features of high velocity aerated flow generated by hydraulic engineering structures, the mathematical model is developed for high turbulence air-water two-phase flow with the use of twin flow theoretical model in this paper. Furthermore the numerical method is proposed to treat bubbled flows. In addition, on the basis of air-water stratified twin flow model, the new calculation methods and free surface tracking technique are proposed to describe complicated movements of the free surface. Finally, the proposed model is used to calculate artificial aerated flows. The computed results coincide quite well with experimental results. This means that the proposed method can provide solid basis for practical engineering design.     

Application of three-dimensional discrete element face-to-face contact model with fissure water pressure to stability analysis of landslide in Panluo iron mine

1 Introduction Rock slopes usually contain many jointed surfaces such as joint fissure. When subject to water seepage, the jointed surfaces will induce many geologic disasters such as land- slide and mudflow, and these will do great loss to the national economic development. Therefore, it is very important to deeply understand the mechanism of these disasters. Site observations and analysis on the landslide show that water is one of the key factors to induce landslide[1―8]. All methods calcu…     

基于FLUENT软件的闸后水跃二维数值模拟

采用标准k～ε湍流模型封闭Reynolds方程作为紊流控制方程组,用几何重构VOF法追踪自由表面,流场计算用PISO算法,对闸后水跃强紊流区流速场进行了数值模拟;将数值模拟结果与实测结果进行比较,表明它具有可行性与实用性。     

Application of three-dimensional discrete element face-to-face contact model with fissure water pressure to stability analysis of landslide in Panluo iron mine

Three-dimensional discrete element face-to-face contact model with fissure water pressure is established in this paper and the model is used to simulate three-stage process of landslide under fissure water pressure in the opencast mine, according to the actual state of lands lide in Panluo iron mine where landslide happened in 1990 and was fathered in 1999. The calculation results show that fissure water pressure on the sliding surface is the main reason causing landslide and the local soft interlayer weakens the stability of slope. If the discrete element method adopts the same assumption as the limit equilibrium method, the results of two methods are in good agreement; while if the assumption is not adopted in the discrete element method, the critical ? numerically calculated is less than the one calculated by use of the limit equilibrium method for the same C. Thus, from an engineering point of view, the result from the discrete element model simulation is safer and has more widely application since the discrete element model takes into account the effect of rock mass structures.     

热水供热系统中有汽泡时的水力计算

本文分析了热水供热系统中汽泡的形成及其对供热系统的影响,讨论了供热系统常规水力计算方法的局限性,提出了热水供热系统中有汽泡时的水力计算模型,实际应用结果表明本文提出的方法是行之有效的,可以用来分析系统中的压力变化情况,为供热系统设计和安全运行提供依据。     

三元多级逆流萃取设计型计算

由于如Sorenson等所指出的那样,现有的热力学模型不能完全成功地描述液液平衡,本文用一组经验公式处理三元液液平衡数据,应用逐板计算求取三元多级逆流萃取过程各级的流量和组成以及分离所需的理论级数,并在本院VAX机上开发了三元多级逆流萃取设计计算的通用软件.本方法收敛稳定,计算快速,结果准确,适宜在化工计算机辅助设计中应用.     

基于WENO格式的二维水流水质数值模拟

应用高精度WENO(Weighted Essentially Non-oscillatory Schemes)格式结合有限体积法建立了二维水流水质的数学模型.在求解过程中,将单元体上的面积分化为单元边界上的线积分,将二维问题化为一维问题.采用FDS(Flux Difference Splitting)格式求解跨单元边界的法向通量.采用此模型对连续弯道水流和污染物的扩散输移进行了数值模拟,得到了流场及岸边污染物排放的浓度场,并与物理试验结果进行了比较,表明这类格式精度高,稳定性能好.该模型可为工程领域中的水流水质问题的处理提供依据,具有较大的实用价值.     

细长体出水过程中阻尼系数变化分析

针对细长体出水过程中黏性阻尼系数和兴波阻尼系数的变化,采用弹性体振动理论和流体势流理论相结合的方式对其进行研究．对于黏性阻尼项,建立简化的涡激振动模型,将涡激振动的阻力和升力项考虑到结构振动方程中,获得考虑涡激振动后的阻尼系数增量．对于兴波阻尼项,采用时域格林函数法,首先计算规则球体振动问题,并将计算结果与相关文献对比,发现二者吻合良好．在验证算法的基础上,采用细长体模型,分别计算不同振动频率和不同出水高度对于兴波阻尼系数的影响．计算结果表明：涡激振动引起的黏性阻尼增量随着洋流增大、波浪增高或者空泡长度减短而增加;兴波阻尼和细长体的出水高度、固有振型和振动频率密切相关,所对应的细长体在头部出水、振动频率0．5 Hz左右诱发的兴波阻尼最大．一阶和二阶弹性振动诱发的兴波阻尼系数较小,工程中可忽略．     

基于SFM地形测量多尺度河工模型结构变化研究

水沙运动造成的河床冲淤演变是自然界普遍存在的现象,常造成河道淤积、河岸变形、海岸后退、水库淤积库容减少等实际工程问题,其与水利工程的设计、建设和运行紧密相关。研究精确、高效的河床三维地形测量方法并分析冲淤量变化,对河工模型试验及实际工程应用具有重要意义。本文开展不同水流条件下的推移质输沙试验,基于SFM(Structure from Motion)方法,对动床床面冲淤前后分别进行三维地形重构,获取地形稠密点云。在此基础上,插入相同控制点获取实际地形三维坐标,并将三维点云坐标内插值在床面网格上,冲淤前后相减以精确获取整个动床床面冲淤变化。本文对应用SFM测量河床地形所涉及的拍摄方法、控制点选取、河道区域网格化及插值方法进行了介绍并总结了关键技术方法。研究结果表明：（1）通过SFM方法,首先通过对有无块状模型的棋盘格进行体积计算,验证本方法相对误差小于4%。（2）将SFM方法计算所得水槽试验冲淤量与实际称量值对比,其结果值相对误差小于5%。（3）本方法应用于大型河工物理模型试验时,其河床冲淤量计算相对误差小于10%。以上研究结果表明,该方法可应用于水槽试验和河床物理模型试验,能够快速高效重构冲刷前后河床三维地形,具有较高精度,为研究河床冲淤变化及水利模型试验开展提供新的思路和参考。