层结流体正交平行剪切流的不稳定性

本文研究了层结流体正交平行剪切流的不稳定性质。给出了不稳定产生的必要条件和相速度在相速复平面上的分布规律。本文的研究指出,在正交平行剪切流中,扰动的不稳定范围与剪切流的垂向结构及扰动传播方向有关;Howard半圆的位置和半径也随扰动传播方向而异。     

幂律流体在圆管内湍流流动剪切率的近似计算

根据剪切率和能量耗散率的定义，建立了幂律流体湍流剪切率与能量耗散率的关系式。参照文献上对不可压缩牛顿流体湍流能量耗散率的近似算法，提出了一种幂律流体管内湍流能量耗散率的近似算法，从而得到了幂律流体管内湍流剪切率的实用近似算式，再利用湍流剪切率与脉动流剪切率的关系即可得到脉动流剪切率。计算得到的湍流剪切率分布及其随流动特性指数变化的特征与已知规律相符。     

二维平行壁面剪切流动的转捩与混沌模型

本文利用约化摄动方法，从理论上研究了二维平行壁面剪切流动的转捩与混沌现象，得到了描述二维平行壁面流动中的小振幅Ｔ－Ｓ波的演化方程为Ｋｏｒｔｅｗｅｇ－ＤｃＶｒｉｅｓ－Ｂｕｒｇｃｒｓ方程，反映Ｔ－Ｓ波衰减或增长率的参数为ＫｄＶ－Ｂｕｒｇｅｒｓ方程中的耗散系数Ｖ１与色散系数δ的比值ｖ１√δ，ｖ１和δ由流场结构决定的。当Ｔ－Ｓ波振幅被放大到一定程度后将受到的自由流中的高次或亚谐波的激励。经过分叉而进入混沌     

再论层结流体平行剪切流的不稳定性（Ⅰ）

本文进一步研究了起伏边界条件下层结构流体剪切流的不稳定性质，论述了圆频率在复平面上的分布规律。结果发现，起伏边界使扰动不稳定的充分条件更加苛刻。不稳定扰动的圆频率被限制在复平面上一个内接于Ｈｏｗａｒｄ半圆的半椭圆内。该半椭圆的长轴重合于Ｈｏｗａｒｄ半圆的直径而短轴则与波数，最小Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ数，自由边界值以及基本流的垂直切变和波动方向与基流切变矢量的夹角有关。     

二维平行壁面剪切流失稳内部流动结构初探

本文在前人研究成果的基础上，阐述了二维平行壁面剪切流的失稳的演化过程。应用孤立子解对失稳过程中流动内部结构进行分析，重点从流体运动的自身规律寻求失稳的机制，对相干结构等湍流内部的运动现象提出了一些看法     

绝热毛细管内流体流动特性仿真研究

建立以毛细管流动特性仿真为目的的毛细管流动数学模型,模型以Stocker＇s模型为基础,考虑入口渐缩、过冷和缠绕直径对流动的影响.模型不仅可以用于R22,还可以应用于替代工质R410A和R407C.根据所建模型,利用C语言编写计算机程序对绝热毛细管内的流体流动进行模拟计算.将计算结果与不同学者提供的实验结果进行比较,绝对误差一般在10%以内,证明所建立的绝热毛细管模型具有比较高的精度.     

二维恒定流数学模型在防洪影响评价中的应用

在研读近年来众多优秀防洪影响评价报告的基础上,通过仔细对比、研究,归纳二维非恒定流数学模型的应用条件、方法和范围:总结模型应用的具体情况,包括参数率定、工程概化、结果统计与分析;最后,探讨二维非恒定流数学模型在防洪评价实际应用中的问题。为今后更好地进行防洪影响评价提供良好的理论依据和实际解决方法。     

剪切条件下单裂隙细观流动特性研究

裂隙岩体中的流体流动和物质传输主要发生在裂隙空间中,但由于裂隙结构的非均质性和应力作用的影响,裂隙介质的细观流动特性表现出较强的复杂性。本文通过扫描真实裂隙结构面获取裂隙细观结构,采用格子Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ方法模拟岩石裂隙中细观流动过程,研究粗糙裂隙在剪切条件下细观流动特征,揭示剪切错动裂隙在流速增大过程中涡流的形成和演化过程及涡流造成裂隙有效对流区减小、过流能力降低的细观机制。     

二维剪切流的格子 Boltzmann 模拟

本文给出了格子Boltzmann方法收敛到Navier Stokes方程严格的证明过程。之后,我们应用标准的格子Boltzmann方法模拟二维剪切层流动中的Kelvin Helmholtz不稳定问题。结果表明,剪切流动的不稳定情况可以在无表面张力的模拟中得到。     

二维非恒定流数学模型在防洪影响评价中的应用

本文介绍了二维非恒定流数学模型的控制方程、定解条件、边界条件、模型剖分、模型调试、计算过程,以及二维非恒定流数学模型在郑武铁路防洪影响评价中的应用实例等。     

二维粘性流动的边界元方法

本文叙述了粘性流动边界元方法，并研究了动力润滑，涡旋发生以及生物力学等问题。该方法基于用Ｓｔｏｌｅｓ方程的基本解作为格林函数，将Ｎ－Ｓ方程归结为求解区域边界上的积分方程，使用边界单元，数值求解积分方程，给出了应力分布、压力分布及速度场。数值结果与理论结果和实验结果十分符合，方法具有很高的精度，比起目前的差分法和有限元法，在某些问题上更有效，也更灵活。     

非恒定流泥沙数学模型原理及其应用

本文介绍了一晨恒定泥沙数学模型的原理和计算方法，并且于泥沙数学模型中的一些关键技术等问题进行了较详细的讨论。     

赫谢尔—巴尔克莱流体同心环空轴向层流流动规律理论分析

本文对赫谢尔－巴尔克莱流体在钻井同心环空内稳定的向层流流动规律作了精确的理论分析。导出了流速分布、排量及压降的计算公式，给出了相应的计算图表，并对其应用作了说明。     

三维水流河床变形数学模型

本文针对三维水流所具有的紊动各向异性，不规则边界及自由表面和动床问题。采用修正的Ｋ－ε模型封闭Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程作为紊流控制方程；引入通度概念处理不规则边界；引用ＶＯＦ法追踪自由表面；根据冲刷过程的物理特性推得冲刷坑的发展规律并用前人公式及试验资料验证。最后，作为例子就南水北调中线方案名河渡槽河段的流场和河床变形进行数值模拟，给出了一些工程上有用的结果。     

小浪底水库三维数学模型并行计算研究

基于MPI消息传递实现了小浪底水库三维数学模型的并行编程,采取网格分区和主从模式实现了并行计算,在全局网格和局部区域之间建立了映射关系,并对临界单元和进出口单元等特殊点进行了处理。结果表明:神威-SZNM集群的8CPU并行计算的加速比为5.2,远高于原串行程序在Windows操作系统下采用CVF编译器编译执行的计算速度,极大地缩短了计算时间,提高了计算准确度。     

粘性流中的二维兴波水翼水动力特性研究

本文采用边界层的概念来研究粘性流中的二维兴波水翼之水动力特性的数值计算方法。考虑到边界层与外部势流的相互干扰，运用了势流与边界层的相互迭代计算，从而求得两者相互匹配的解。用势流解求得的水翼升力系数往往比实验值明显偏大。而用本文的方法，从算例来看，计算结果比势流解减小１５％左右，而与实验值比较接近。本文还讨论了兴波阻力的计算方法，并有算例。     

河道及泛区水流数学模型的研究与应用

针对长宽尺寸较为悬殊的河道及泛区，利用三角形和等参四边形相杂交的有限元方法，结合矩阵质量集中技术，建立了相应的水流数学模型，并在独流减河水流模拟中进行了成功的应用．该方法克服了由于河道长宽尺寸悬殊引起的模拟困难，避免了以往河道与边区一、二维衔接模拟所产生的误差，具有可适应复杂边界、可随意进行局部加密和计算省时的优点，所建模型具有较大的实用价值．     

灞河橡胶坝库区一维非恒定流数学模型的构建与应用

阐述了一维非恒定流水沙数学模型构建的基本原理,并应用圣维南方程以及非恒定泥沙连续方程建立灞河橡胶坝库区一维非恒定流数学模型,进而利用该模型对灞河橡胶坝库区的河床演变进行了模拟计算.结果表明:灞河B#橡胶坝库区的模拟计算结果与物理模型试验结果符合良好;且在计算库区各时段河底高程变化中具有较好的精度.     

计算二维粘性不可压缩流动的隐式流线迭代法

本文在计算任意形状流道中二维粘性不可压缩定常流动的流线迭代法的基础上,进一步提出一种隐式流线迭代法。本文首先导出粘性不可压缩流动的新的总压方程,然后采用隐式方法对该总压方程进行数值计算。算例计算表明了本文所提出的这种隐式流线迭代法能提高收敛速度和减少计算时间。     

气—固两相流边界层双向耦合模型及其应用

本文提出了一种稀相的气－固两相流边界层的双向耦合模型，在对固壁附近的粒子源项作子特殊处理后，利用此模型研究了流经平面叶栅的气－固两相流中的固体粒子越边界层时受到的影响以及粒子存在对边界层内气体流动的反影响。其中粒子运动特的计算结果与试验进行了对比分析。