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     

高粘幂律非牛顿流体在管内流动和传热的计算

本文的数值研究考虑了变物性,自然对流和粘性耗散的影响,采用SIMPLE方法进行数值求解,计算结果与实验值吻合很好,流场和温度场耦合,使进口段大大延长,计算结果还显示了高粘物系加热时径向温差很大。     

分汊河段污染物扩散混合规律研究

本文用数值方法研究了在河渠分汊点上游存在岸边排污口的情况下，排放口的位置及入射动量对汉道间污染物分配的影响．”数学模型采用深度平均的紊流数学模型，模型的求解采用有限容积法和SIMPLE程式，不规则边界采用区域坐标系统法进行处理．计算所得的汉道间污染物的分配关系是合理的。     

三维明渠流动数值模型

本文对经典的SIMPLE方法进行了改进,在模拟具有自由表面的湍流问题时,摒弃了对自由表面常作的“刚盖”假定。通过求解k-ε模式闭合的三维雷诺方程及自由表面运动方程,得到了渠道槽沟区水流速度、涡粘性系数、湍流切应力、湍动能的分布规律和自由水面位置的变化规律,计算结果与实测值十分吻合。     

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。     

油水分离技术研究之一--直管和螺旋管的数值模拟

本文采用数值模拟的方法研究油水混合物在直管和螺旋管中的流动状况。计算采用Euler-Euler法和Euler模型：支配油水分离两相流动的基本方程包括连续方程和动量方程,湍流模型采用多相流中混合型k-ε模式,基本方程的离散和求解采用SIMPLE算法。利用Fluent软件,以直管和螺旋管为例进行了计算,获得了初步计算结果。计算表明,本文所用方法可以较好地模拟直管中油水在重力作用下的分离,以及螺旋分离器中油水在重力和离心力共同作用下的分离现象。并可为实验研究提供参考。     

黑龙江干流松花江汇口江段三维数值模拟研究

为了详细了解黑龙江干流松花江汇口河段的水流流场情况,采用三维数学模型方法对松花江汇口段进行模拟研究.并引进水气两相流的VOF模型,与k-ε模型结合的方法进行计算模拟.数值求解采用SIMPLE 算法的改进形式SIMPLEC算法.网格划分则采用了非结构化混合网格以增强对复杂边界的自适应性.     

原始变量时间推进法计算封闭腔内自然对流换热

发展了一种原始变量时间推进数值方法，对求解域采用非等距交错网格剖分，对方程组各项的离散，是利用泰勒级数于网格点展开取二阶精度进行，对压力及压力修正的求解，则是采用SIMPLE方法进行。 将该数值方法应用于封闭方腔层流自然对流换热的计算，对不同瑞利数（Ra）条件下的数值试验显示，该数值方法物理概念清晰，计算稳定，计算结果精度高。     

Y型明渠交汇水流数值计算

针对Y型明渠交汇口的水流特性,应用水深平均-雷诺应力模型,采用交错网格有限体积法离散控制方程以及SIMPLE算法,求解交汇水流的水深-速度场.数值计算结果与物理模型试验结果吻合较好,并据此分析了交汇口附近汇流区的雷诺正应力和剪切应力分布.     

平面二维河床冲淤计算有限体积法

给出了边界层坐标系下平面二维河床冲淤计算数学模型方程 ,并用河势贴体正交曲线二维网格形式来划分计算区域 ,模型控制方程及定解条件采用有限体积法进行离散 ,数值求解基于SIMPLE算法。该模型用武汉河段天然实测资料进行了验证 ,并在工程实践中得到了大量的应用和检验     

蚁群算法在工程项目工期—费用优化问题中的应用

论述了工期—费用优化问题的原理,分析了传统优化方法的优缺点。针对工期-费用这一连续空间优化问题,综合了基于网格划分策略的连续域蚁群算法和求解旅行商问题的基本蚁群算法的思想,构造了一种改进的蚁群算法。实例计算结果表明,该方法在求解工期费用优化问题方面是有效的。     

搅拌槽内流体力学特性的数值模拟研究

采用FLUENT6.3.26软件求解气液两相流,自由液面的捕捉采用VOF(volume of fluid)法,辅以标准k-ε湍流模型数值求解气液两相流时均方程,使用了半隐式SIMPLE(Semi-Implicit Method for Pressure-Linked Equations)算法求解速度与压力耦合方程组,旨在研究搅拌槽在搅拌过程中流体流动的力学特性,分析比较了不同水深处的水流沿半径方向的径向速度、切向速度及轴向速度的规律,经过研究和分析发现模拟的速度值与实验值吻合良好,为搅拌槽的设计和运行提供了参考。     

淹没丁坝三维水流数值模拟研究

采用两相流混合模型,并选取Realizable k-ε湍流模型封闭两相流时均方程,对梯型断面明渠淹没丁坝绕流水力特性进行三维数值模拟。速度与压力耦合方程组求解时使用半隐式SIMPLE(Semi-Implicit Method for Pressure-Linked Equations)算法,模拟自由水面采用了VOF(Volume of Fluid)法。通过模拟得到了水面线、流速等水力参数的分布规律。模拟结果与实测资料的对比表明:两者吻合较好,VOF方法和Realizablek-ε模型的耦合求解能够很好地模拟明渠淹没丁坝绕流的水力特性,为丁坝的设计、布置与施工提供理论基础支持。     

月牙肋岔管水流数值模拟研究

随着电力需求的不断增长,抽水蓄能电站的建设日益受到重视,其调峰平谷功能成为电力系统不可缺少的重要组成部分.结合江苏某抽水蓄能电站岔管部分的设计要求,对带有月牙肋板的岔管水流进行模拟研究,采用SIMPLE方法进行迭代计算,通过求解三维κ-ε紊流方程,较好地模拟了水流的流速场,并且通过物理模型试验得到了验证,从而肯定了数值模拟的合理性.     

Y型明渠交汇水流分离区的数值分析

针对Y型明渠交汇口的水流特性,应用三维各向异性的雷诺应力模型,采用交错网格上的有限体积法离散控制方程,用SIMPLE算法求解压力-速度场。数值计算结果与物理模型试验结果吻合较好,并据此重点探讨了不同交汇角条件下交汇口分离区尺寸的变化规律,提出Y型交汇水流分离区的定义和分离区尺寸与汇流比的函数关系。     

水厂沉淀池运行参数对沉淀效果影响的数值模拟

运用已建立的二维沉淀池数学模型以及k-ε紊流模型,采用非正交同位网格下SIMPLE算法求解水动力和悬浮物沉降的耦合模型,模拟平流沉淀池中悬浮物的沉降过程,在平流沉淀池不同进水浊度和产水量Q(或停留时间T)下进行计算,得出不同运行工况下沉淀池进水浊度与出水浊度之间的定量关系,分析水厂运行管理控制对沉淀池出水质量产生的影响,为水厂提高产水效率和控制沉淀池出水水质提供参考依据。     

非正交曲线坐标系平面二维电厂温排水模拟

结合河道水流及温排水的运动特性，从非正交曲线坐标系下温排水基本方程出发，采用有限体积法及SIMPLE算法离散求解方程，建立了基于非正交曲线坐标系下非交错网格的平面二维温排水数学模型．用该模型模拟天然河流电厂温排水运动的计算结果表明，该数学模型能合理反映河段电厂温排水运动。     

三维数值波动水槽波浪变形计算的0—1混合型边界元方法

为了改善常数元方法和线性元方法在求解三维波场波浪变形问题时的计算精度,考察上述两种单元剖分方式下,波势函数及波势函数法向导数对单元节点设定的适应性,本文构造了一种0—1混合型边界元。计算表明:这种0—1混合型边界元的剖分方式,在控制和减缓波浪“横向振动”幅度及水面单元水质点波动速度的计算方面,显示出了其独到的优越和灵活之处,为时域内的波浪非线性变形计算提供了时步上的数值保证     

求解河网一维N—S非线性方程组的一种简化延拓法

随着计算能力的进步,河网中一维N—S方程应用越来越多,但数学上常用于求解N—S非线性方程组的拟牛顿法收敛域小,不能保证迭代收敛,对工程应用带来了一定的困扰。该文提出了一种仅进行边界控制的简化延拓法,可大幅拓展非线性方程组迭代求解的收敛域,同时能保持算法的简洁和较低的计算开销,经实例验证,方法可行。     

应用射线方法计算天然河流中多点排污形成的污染浓度分布

本文应用射线方法(即一阶偏微分方程的特征线方法)求解浅水流动中对流一扩散问题小参数渐近展开的一级近似方程,并用这个方法计算天然河流中污水多点排放形成的污染浓度分布.计算结果与实测数据作了比较.