非对接分区结构网格中的数值计算方法

利用有限体积方法在非正交网格系统中建立了非对接分区结构网格数值求解模型,给出了分区结构风格交界面的数据结构形式及数值计算方法,采用SIMPLE算法编制了计算程序;对后台阶绕流进行二分区流场计算,并与实验结果比较,具有很好的一致性;同时对无限流场中和非对称平板间的圆柱绕流进行了分区计算。结果表明,本文建立的分区交界面数值计算模型是可靠的,可用于处理几何形状复杂的流场模拟。     

非定常流动计算的 PISO 算法

与SIMPLE算法比较 ,PISO算法有其计算非定常流动的优势。本文针对非交错网格下PISO算法提出改进 ,简化其求解过程 ,使其计算步骤统一。斯托克斯第二问题计算结果比较 ,说明在非交错网格下改进后PISO算法比SIMPLE算法更适宜于非定常流动的计算 ,并可应用于叶轮机械内部动静耦合非定常流动的数值求解中     

复杂流动的分区并行计算

通过对串行分块SIMPLE算法的扩展,提出了一种分区并行算法。利用自行建立的两（多）台主机并行计算平台,对平板驱动空腔流动与绕“CFD”流动进行了分区并行计算,与串行计算的结果对比表明,复杂流动分区并行算法具有较大的加速比与并行效率。     

基于能量比系数的圆柱栅绕流LES方法研究

圆柱阵列流场不但是工程上常见的流动换热结构,而且绕流问题与湍流涡发展研究密切相关。该文采用数值模拟算法研究了不同雷诺数下的单列圆柱栅绕流的不可压缩流动。比较了非定常RANS方程计算得到的湍动能和耗散率,引入湍流能量比系数对初始计算网格进行重新划分和局部加密,进而建立适宜于大涡模拟网格尺度,其结果与PIV和RANS结果进行对比。结果表明,在湍流流场区域能量比系数达到30%-40%的情况下,就可得到工程实际需要的精确计算结果,这大大减少LES算法所需要的计算网格总数和时间。     

船舶螺旋桨流场及水动力数值分析

随着数值计算和计算机技术的飞速发展,计算流体力学已经发展成为流体力学的主要研究手段,作为船舶优化设计和航行性能分析的基本工具,在船舶水动力学分析中得到广泛应用。该文针对船舶螺旋桨流动模拟,描述使用的网格模式和数值方法,探讨水动力计算结果对网格尺度、几何精细度表达及边界层网格形式的依赖性和敏感性,同时在数值模拟的基础上分析螺旋桨叶片边界层、梢涡和尾涡的流动特征,以及螺旋桨流场与水动力的联系。     

三角形网格生成法在海岸工程潮流数学模型中的应用

基于Ｐｏｉｓｓｏｎ方程网格生成法，考虑到海岸工程的复杂性，分区处理了Ｐｏｉｓｓｏｎ方程的源项，得到了适应海岸工程布置的三角形网格。该网格在庄河海域港池航道开挖潮流数学模型计算中，较好地反映了工程建设前、后的潮流形态，还避免了由于网格划分不理想带来的计算误差。     

三角形网格生成法在海岸工程潮流数学模型中的应用

基于Ｐｏｉｓｓｏｎ方程网格生成法、考虑到海岸工程的复杂性，分区处理了Ｐｏｉｓｓｏｎ方程的源项，得到了适应海岸工程布置的三角形网格。该网格在庄河海域港池航道开挖潮流数学模型计算中，较好地反映了工程建设前、后的潮流形态，还避免了由于网格划分不理想带来的计算误差。     

乌拉泊水库开敞式溢流坝的设计

本文介绍了乌拉泊水库的开敞式溢流坝设计方法,使用WES曲线建立了溢流坝的顶部曲线;在对自由液面进行处理时,先对计算区域利用分区网格技术进行了网格划分,每个网格中速度分量及压力分量按RNGK-ε模型的SIMPLE算法确定;然后采用欧拉模型中的VOF方法确定自由面的位置,最后对水面线形状及流量系数进行了数值计算。     

两相流动中流固两相耦合阻力的数值估计

本文从纳维-斯托克司方程出发,用有限差分法计算粘性流体绕三维均匀正方排列无穷球点阵的流动,以图估计两相流动中颗粒体积率和颗粒雷诺数对颗粒阻力的影响。计算中使用了贴体坐标数值网格生成方法。计算结果和实验结果、经验公式作了比较。考虑到真实两相流动的复杂性及本文采用的力学模型的理想性,可以认为两者吻合较好。     

多障碍物三维流动传热计算空隙率模拟研究

根据空隙率模拟的基本概念，针对采用交错网格的压力校正法，编制了多障碍物流动传热三维计算的源程序代码，应用于某核反应堆核反应堆钠池流动传热的数值模拟，获得比较合理的结果。     

基于非结构网格的分蓄洪区水沙演进数学模型研究

基于非结构三角形网格,采用有限体积算法,建立了分蓄洪区水沙演进数学模型.模型网格能很好适应分蓄洪区复杂的边界条件,应用了DEM数字模型插值技术,能快速获取计算域的地形数据,实现了洪水演进过程中泥沙输移和河床冲淤变形的同步模拟.模型中还对网格划分、数值离散、动边界及干河床处理等关键技术进行了研究,并提供了相应的处理方法....     

Multidimensional modelling of anaerobic granules.

A multispecies, two- and three-dimensional model was developed, based on a previously published planar biofilm model, and the biochemical structure of the ADM1. Several soluble substrates diffuse and react in the granule. Local pH is calculated from acid-base equilibria and charge balance. The model uses individual-based representation of biomass particles within the granule (biofilm), and describes spreading by an iterative pushing technique. The overall computational domain consists of one granule, and is divided into a grid with Cartesian coordinates. The number of grid elements does not limit the number of biomass particles, and it is not necessary to use grid-spreading techniques, such as cellular automata, which result in Cartesian artefacts. The model represents both microscopic and macroscopic features in granule structure, previously observed using in-situ molecular techniques, and can be effectively used to interpret these results.     

线性椭圆型方程的数值网格生成方法

用椭圆方程生成的数值网格是一种贴体网格；传统的网格生成方法需求解一组非线性的椭圆型偏微分方程，非线性椭圆型方程的求解非常困难且精度以影响，本文对此进行了深入的理论研究，提出了“用求解线性的椭圆型方程直接生成贴体网格”的新方法；新方法简单且易于实现，并从理论上克服了传统方法存在的不足，因此，它对计算流体力学的发展具有一定的理论意义和实用价值。     

RECENT PROGRESS IN INCOMPRESSIBLE REYNOLDSAVERAGED NAVIER-STOKES SOLVERS

ＲＥＣＥＮＴＰＲＯＧＲＥＳＳＩＮＩＮＣＯＭＰＲＥＳＳＩＢＬＥＲＥＹＮＯＬＤＳＡＶＥＲＡＧＥＤＮＡＶＩＥＲ－ＳＴＯＫＥＳＳＯＬＶＥＲＳ￥Ｃ．Ｈ．Ｓｕｎｇ；Ｔ．Ｔ．Ｈｕａｎｇ（ＤａｖｉｄＴａｙｌｏｒＭｏｄｅｌＢａｓｉｎ，ＣＤ／ＮＳＷＣＢｅｔｈｅｓｄａ，Ｍ...     

Estimation of Soil Erosion and Sediment Yield Using GIS at Catchment Scale

A GIS-based method has been applied for the determination of soil erosion and sediment yield in a small watershed in Mun River basin, Thailand. The method involves spatial disintegration of the catchment into homogenous grid cells to capture the catchment heterogeneity. The gross soil erosion in each cell was calculated using Universal Soil Loss Equation (USLE) by carefully determining its various parameters. The concept of sediment delivery ratio is used to route surface erosion from each of the discritized cells to the catchment outlet. The process of sediment delivery from grid cells to the catchment outlet is represented by the topographical characteristics of the cells. The effect of DEM resolution on sediment yield is analyzed using two different resolutions of DEM. The spatial discretization of the catchment and derivation of the physical parameters related to erosion in the cell are performed through GIS techniques.     

智能水网工程:驱动中国水治理现代化的引擎

将新中国成立以来我国水利发展过程划分为3个阶段,论证了智能水网工程是驱动我国水治理现代化战略实施的集成性载体。系统解析了现代水网系统的"自然+人工"、"水流+水基"、"生态环境+经济社会"二元化结构,提出了智能水网系统是由水物理网、水信息网和水管理网耦合组成的复合系统,具备安全性、可测度性、可控达性、资源优化性和技术先进性的五维智能化表征,支持和实现水流、信息流和业务流的互联互通。系统探析了近自然的河湖生态治理、水基础设施网络系统规划和复杂条件下大型水工程安全友好建设等水物理网的关键技术,智能传感与多源立体监测组网、多源水信息融合与挖掘和水信息多尺度预测预报等水信息网的关键技术,实践驱动的水资源优化配置、复杂水资源系统多目标综合调度和水利工程群非线性耦联智能控制等水管理网的关键技术。最后探讨了国家智能水网工程建设方向。     

游荡型河流的平面二维水沙数学模型

为使数学模型能模拟游荡性河流因水流弯曲、分汊等导致的环流输沙作用,本文首先在悬移质泥沙对流扩散方程中增加了横向输沙项,然后引入适合游荡型河流的塌岸模式及局部动网格技术和网格融合技术,解决了河岸变形模拟和河道整治工程导致网格再生、床沙级配变化模拟等关键性难题,开发出可模拟游荡性河流河床演变且可反映河道整治工程作用的平面二维水沙数学模型。最后,以黄河下游柳园口—夹河滩河段为例,应用本文模型对游荡型河流河势变化进行了数值模拟,结果表明本模型能够真实地模拟出游荡型河流独特的河床演变过程。     

电缆防火分析及措施

电缆火灾事故严重影响发电厂和变电站的安全运行。通过对电缆火灾的成因及消除方法分析，采用合理有效的防火技术和防火材料，可以有效地预防电缆火灾的发生，从而保证发、供电和电网的安全运行。     

基于网格的三维可视化技术及其在水利信息化中的应用

使用网格计算对网络环境下多台计算机处理能力的集成来解决三维显示不连续、单帧视觉图像处理时间过长的问题,并使用Petri网的描述方法对三维显示任务的分解进行理论上的描述.以高速的数据共享服务和有效的节点数据缓存管理方法为基础,开发了能够集成多台计算机的处理能力的网格应用系统,以利于今后在数字流域、水利信息化工程管理的三维显示中应用.