子格（SGS）模型在内流湍流中的大涡模拟

本文将子格模型应用于大涡模拟，对直方管，弯方管和弯曲槽道内充分展湍流，进行了数值模拟，并将所得的结果与实验数据作比较，计算表明，应用于子格模型的大涡模拟可以用来模拟比较复杂的内流，研究湍流运动的结构，检验湍流模型。     

再附着剪切层中的大涡结构

在空气流动中利用流场显示技术对二维后向台阶流动的分离和再附着剪切层中的大涡结构作了实验研究，发现当分离前为层流边界层时，分离后有一平直段，其长度随来流速度和台阶高度的增大而缩短，剪切层的发展受层中大涡支配，涡脱落频率随来流速度的提高而加快，在再附着点之前有涡的归并现象出现，再附着长度与台阶高度的比值仅与来流速度有关，再附着点附近涡的尺度与台阶高度相当，大涡碰壁后有时被撕裂成两个，有时被撞碎，有时弹离壁面向下游运动，流动很不规则，难以预测。     

弯槽湍流的直接数值模拟

本文采用直接数值模拟的方法对弯槽湍流进行了了研究，主要目的是研究流向曲率对湍流流动情况的影响。数值计算的雷诺数Rem-Umh/v=2800,其中Um为流向平均速度,h为弯槽的半槽宽，v为运动粘性系数。结果表明，弯槽凹壁和凸壁对湍流发展有不同的影响，凹壁使湍流加强而凸壁使湍流减弱。相干结构的分析表明凸壁附近上抛和下扫作用明显弱于凹壁，这是造成上述结论的原因。同时，弯槽中出现的Taylor-Gortlor涡造成了流动在展向的不均匀。     

C型槽参数对NACA0009翼型间隙流动的影响

间隙流动广泛存在于流体机械转子位置,其存在会直接影响内部流态的稳定性,降低效率的同时降低水力机械的寿命.该文采用数值计算方法研究了C型槽对NACA0009翼型叶顶间隙泄漏涡的抑制机理,并使用正交试验法对C型槽的槽数、槽宽、槽深和内侧面偏斜角度对翼型的影响进行了研究.研究结果表明:C型槽产生低速涡流,有效降低了间隙位置泄...     

后向台阶流动研究综述

综述近年来后向台阶流动研究的进展及现状。对研究台阶后再附着点位置、时均流动的漩涡结构、起动涡、雷诺应力和剪切层中大涡结构等重要成果进行了归纳；对大涡模拟在后向台阶流动中的研究状况进行介绍；对现有的研究方法及存在问题进行分析，并指出了进一步的研究方向。     

盆池涡涡动过程数值研究

盆池涡是在盆池排水时在盆池中央的排水管道入口处形成的漏斗状旋涡。文中采用标准κ-ε湍流模型和VOF方法对盆池涡的涡动全过程进行了仿真模拟，然后对计算结果进行分析和归纳，提出了盆池涡涡动机理假说。盆池涡是由外来扰动或流道截面几何形状的不规则或表面粗糙度不均匀引起速度场一定的切向流动而诱发出来的旋涡，其旋转方向是随机的，但与形成的切向流动方向一致。盆池涡是一种类兰金涡，速度和压力的分布具有兰金组合涡的特点；盆池涡在成熟阶段具有三个特性区域，分别称为抽气孔、吸气孔、抬气区域。     

二维浅水流动的旋涡动力学问题探讨

导出了二维浅水流动的涡动议程与速度环量的随体导数表达式，以此为基础，分析了二维浅水流动中旋涡的动力学性质；阐明了离散涡方法（DVM）发展中的前沿问题，并对DVM在二维浅水流动数值模拟中的应用前景进行了展望。     

偏航工况下风力机尾流特性分析

采用基于涡流理论的自由尾迹模型对风力机处于偏航工况下的尾涡结构进行计算,分析其对尾流特性的影响规律。结果表明:风力机偏航运行时,尾涡呈现出非对称的偏斜结构,且尾涡偏斜角大于偏航入流角;尾涡系中,叶片附着涡对尾流的诱导影响主要在轴向和径向方向,近尾迹涡及远尾迹涡对尾流的诱导影响主要在切向和径向方向;尾流区内流动以轴向流动和径向流动为主,尾流区外流动以轴向流动和切向流动为主。     

水轮机固定导叶和活动导叶后的卡门涡频率研究

本文使用非结构化网格对流动区域进行离散，这种方法保证了计算网格形态良好，从而提高了计算精度。在对影响卡门涡频率敏感的分离位置计算中，使用了差分方法进行紊流边界层计算，确定分离位置。通过卡门涡频率预估模型对岩滩水电站水轮机固定导叶和活动导叶后的卡门涡频率进行了计算，计算结果与实测结果一致。本文建立的水轮机固定导叶和活动导叶后卡门涡频率预估模型，可在设计阶段进行叶片绕流卡门涡频率的预估。     

槽道中方形障碍物绕流的大涡模拟

本文应用二阶全展开ETG有限元离散格式与大涡模拟相结合的方法对固定在槽道一侧的方形障碍物的绕流进行了数值模拟，计算了雷诺数为40000的湍流情况下的绕流流场，将模拟结果与实验结果及他人的数值结果进行了对比，符合较好，表明大涡模拟与所论的具有较高精度的数值算法相结合，适合于具有大尺度涡的绕流运动流场的分析。     

矩形管道中平板障碍物后旋涡发射特性研究

通过理论推导及流动显示实验，研究了矩形管道中平板障碍物后旋涡发射频率及尾流特征。结果得到了旋涡发射频率与雷诺数、平板阻塞率之间的关系，特别是发现了在高阻塞率条件下，当雷诺数增至某个临界值时旋涡发射被抑制，以及尾流存在周期性旋涡发射和无明显周期性的回流区两种不同的流动状态。本文还分析了上述现象的流动机理，即尾流特性主要取决于两边的分离剪切流之间的相互作用。     

平面旋涡(中心型奇点)水力特性的探讨

本文讨论了平面旋涡(中心型奇点)的水力特性.说明了这种旋涡的中心被封闭的流线所包围，中心点的流速为零，封闭流线为椭圆曲线；给出了旋涡内流速与压强，旋涡的环量、涡量以及角动量的表达式；建立了旋涡水力参数和主流水力参数的连接条件，包括两个运动连接条件和两个动力连接条件；将得到的理论结果应用于侧墙突扩或跌坎流，得到的旋涡中心压强表明，在一般明渠条件下，主流流速大于20m/s时旋涡区有可能出现空蚀；应用于水跃时发现，跃长与跃高之比和突扩流旋涡的长宽比基本相同，估计了水跃旋滚区的紊流运动粘滞系数；应用于交岔渠道的旋涡时，指出了旋涡宽度与渠宽之比必须小于0.160，给出了一个数例     

闸墩绕流影响因素及其作用规律分析

为探究某水利工程渡槽附近不平稳水面的形成原因并为制定消除措施提供参考,使用COMSOL Multiphysics软件对高雷诺数( Re =5×106)条件下,不同宽度的顺直流道、收缩渐变段和弯曲流道下游的圆柱绕流和不同形态的闸墩绕流进行了数值模拟研究,分析了流道布局和闸墩形状尺寸等因素对绕流流场和结构受力特性的影响。圆柱绕流分析结果表明:在计算参数范围内,随着顺直流道宽度的减小,圆柱的升阻力系数均逐渐增大;流道渐变段的截面收缩对圆柱绕流产生的影响不大;流道弯曲导致的来流偏流系数越大,圆柱受力的非对称性越明显,升阻力系数均值越大。闸墩绕流计算结果表明:无墩尾闸墩的绕流流场和受力特性与圆柱绕流类似,随着墩身长度增加,闸墩的平均阻力系数减小;带墩尾的闸墩呈流线型,其升阻力系数与尺寸相当的圆柱和无墩尾闸墩相比均显著减小;给闸墩设置合适的墩尾是解决闸墩绕流脱涡的有效措施。     

民机不同后体空间流态水洞实验研究

利用荧光黄纳及片光在水槽中对具有不同收缩比的民机后体的复杂绕流进行流动显示，探讨了后体的分离尾涡特性及参数影响．实验发现后体收缩比改变时对应了两种典型的尾涡流态，即稳定流向尾涡和周期性尾涡，并进一步探讨了尾翼对后体尾涡的影响。     

基于FLUENT的小尺度粗糙明渠紊流数值模拟

采用计算流体动力学软件FLUENT 对一小尺度粗糙明渠紊流进行数值模拟研究,得到了不同水深的垂向流速分布、壁面切应力以及摩阻流速值,并将数值计算结果与物理模型实验结果作了比较,发现两者符合得较好,从而验证了FLUENT 用于计算小尺度粗糙明渠紊流的有效性.由于计算机性能的限制,无法得到粘性底层和过渡层的"真实"流速分布,有待今后进一步研究.     

刍议体视化技术在地下水勘查评价中的应用

针对地下水不合理开发利用所引发的环境地质问题,指出地下水勘查评价中需要体视化技术,对当前国内外地下水体视化软件进行了详细的分析和比较。分析了体视化技术在地下水勘查和评价中的作用及应用,运用现有体视化软件和针对具体的问题开发新的软件是实现地下水勘查评价的体视化的两个途径。展望了体视化技术在地下水勘查评价中的应用前景。     

氧化沟流场的三维数值模拟

利用FLUENT软件对氧化沟流场进行三维数值模拟时,采用滑移壁面模型定义转盘的转动和Reynolds应力模型模拟湍流变化,并利用充足的氧化沟流场三维实测数据进行验证。数学模型能精确的模拟出氧化沟直道段各断面的流速分布及流场的沿程变化情况,能有效地模拟出弯道流场的三维特性以及断面环流的形成和发展。模拟结果和实测数据吻合情况良好。     

墩前角涡实验研究

本文通过流动显示研究了墩前角区流场的层流和湍流状态，并应用LDV对湍流状态下的角区流场进行了测量，得到了有关马蹄涡强度变化与流场参数的关系。     

双向潜水贯流泵装置内流及水力性能分析

为明晰双向运行时潜水贯流泵装置的内流特征及水力性能,采用数值模拟技术对双向潜水贯流泵装置进 行全流道计算,通过模型试验验证数值计算的有效性。结果表明：在叶轮的叶片安放角 0°、双侧可调导叶的叶片 调节角 0°且灯泡体位于内河侧时,泵装置在排涝工况时最高效率为 59.29%,引水工况时泵装置最高效率为 58.41%;双向运行各流量工况时,叶轮进水侧的过流结构内部流线均平顺流态较好,叶轮出流侧的过流结构内部 流态相对紊乱;在双向运行时,直管式流道的出口面轴向速度分布均匀度均大于 92%,速度加权平均角均大于 89°, 直管式进水流道为叶轮提供良好的入流速度分布;在高效工况时,泵装置出水流道进口的偏流角均低于导叶体出 口;叶轮所受的轴向力均随着流量的增大而减小。研究成果为双向潜水贯流泵装置的结构优化提供了一定的参 考价值。     

抽水蓄能电站侧式进出水口体型及水力特性研究进展

侧式进出水口是抽水蓄能电站广泛采用的水流过渡结构形式,是连接库区与输水管道的咽喉。该部位双向过渡水流结构较为复杂,对工程的运行效率及安全有重要影响,而合理的进出口体型是保证水流合理过渡和工程安全的关键。研究侧式进出水口体型及水力特性的方法主要有物理模型试验、数值模拟及原型观测。文章对进出水口前漩涡、进出口段水流过渡和水头损失等方面研究成果加以总结。分析了漩涡形成机理、诱涡因素及抑制漩涡形成的工程与非工程措施;明确了均衡过渡水流的工程要求及满足水流均衡过渡的结构体型设计准则;列举了部分工程进出水口体型参数、过渡水流特征数及进出流水头损失系数。