内燃机中吸气和压缩过程的二维模拟

进行了发动机中空气吸气和压缩过程的二维计算机模拟．使用二维正交曲线坐标系以考虑燃烧室的复杂形状．采用SIMPLEC算法求解流体力学模型方程．论文中分别采用4个湍流模型：标准的k-ε模型,Realizable k-ε模型,雷诺应力模型和亚网格尺度模型．论文中对模拟计算的预测值进行了分析．计算出的流场与实验测定值进行了对比．通过模拟计算得到了内燃机中重要的流动图象．     

浆态床合成二甲醚宏观动力学模拟

采用宏观动力学,对以合成气为原料的浆态床液相法合成二甲醚反应进行模拟研究,通过物料恒算建立一组常微分方程组,计算过程采用四阶精度的Runge-Kutta法并结合C++编程求解.通过模拟计算,讨论了压力、温度、空速、催化剂浓度、CO2浓度对反应转化率、收率以及DME的选择性的影响,从而寻找合适的反应器参数,为实际的工业生产提供参考.     

固定床反应器中邻二甲苯氧化的一维非均相模拟

采用一维非均相模型,同时考虑催化剂颗粒的内外扩散,模拟了邻二甲苯氧化固定床反应器,使用变步长Runge-Kutta积分法求解气相方程,使用中心差分并结合迭代方法求解颗粒相方程,使用C 编程并进行求解,首先进行了网格无关性计算．将一维拟均相模型和一维非均相模型的结果进行了比较,并将结果与文献中的二维模型进行比较．另外比较了利用Leva方程,Ergun方程和Kozeny方程求解压降的差别,讨论了管径的变化对反应产率和转化率的影响,从而寻找最适合的参数和方程进行最终计算．     

聚苯乙烯熔体通过矩形收缩口模的研究

在回顾了文献工作的基础上,本文使用Carreau本构方程模拟聚苯乙烯熔体的流变特性,用基于控制容积法的SIMPLEC算法求解二维流体力学基本方程,研究了聚苯乙烯熔体在矩形收缩口模中的不可压、非等温、稳态流动,获得了速度、压力、粘度、应力和温度的分布。计算结果可用于高分子注射过程中的口模设计。     

高精度方法在污染传播中的应用

使用数值模拟的方法研究污染物的传播.通过提高计算方法在一定网格规模下准确分辩和刻画各种尺度流动结构的能力,从而提高小尺度污染传播数值预报的精度.对常用格式的分辨率进行了细致比较,结果表明紧致格式无论在分辨率,还是在模版尺寸上均有较大优势.此外,在模拟带有局部高浓度区的传播问题时,格式的耗散性直接影响计算的准确性和稳定性,常用的差分格式很难得到理想的结果.而改用紧致格式后,取得了比较理想的效果.     

重力场及微重力场下Marangoni对流的实验测定与数值模拟

研究了在重力场及微重力场下,由温度梯度引起的Marangoni对流。实验在NASA的KC-135飞机中进行,通过飞机作俯冲飞行而产生微重力场。应用激光辐照激发染料变色技术,使流体流动可视化。研究了在不同粘度的硅油与水的液-液相界面上的流体流动,借助于二维正交曲线坐标中的Navier-Stokes方程进行数值模拟,并对比了计算与实验结果。     

液丝破裂的研究进展和展望

总结有关液丝破裂研究的实验工作,分析Weber数、流体粘度及初始扰动对液丝破裂的影响。简要介绍牛顿流体和非牛顿流体的一维、二维数学模型,并指出该研究的实际应用和展望。一维模型在最近几年被广泛使用,极大地增强了人们对液滴形成过程中界面破裂的理解,但不能同时得到精确的宏观特征和微观特征;三维模型的计算量庞大。为了研究的可行性和结果的精确性,应对二维模型进行更多研究。     

射流流化床中锥形分布板对流动的影响

给出了具有锥形分布板的射流流化床中浓密气固两相流动的多相流体力学基本方程组. 采用二维正交曲线坐标并生成了数值网格,用改进的IPSA方法求解二维正交曲线坐标中的多相流基本方程组,并编制了大型通用程序,流场可视化使用Tecplot软件. 对于给定的模拟计算,计算结果与实验值吻合. 模拟计算中改变了锥形筛板的角度、射流管的直径、床层高度、分布板开孔率的分布、射流气速、床层表观气速等,通过模拟得到床内的流动图像,考察了射流高度及颗粒循环的影响.     

苯氧化固定床反应器的改进

使用Ｃｒａｎｋ－Ｎｉｎｃｏｌｓｏｎ预测－校正格式求解苯氧化固定床反应器的二维拟均相模型，根据反应器和苯氧化系统的特点，通过模拟分析，提出了增加催化剂装填高度、增加进口气温度和采用径向导热片等提高顺酐收率的方法及采用高空速高熔盐温度和尾气部分循环等提高产量的方法，为现有生产装置的操作优化和技术改造提供定量指导。     

EPDM/PP热塑性弹性体的制备及其流变特性

以聚丙烯(PP)和三元乙丙橡胶(EPDM)等为原料,采用完全动态硫化共混技术制备EPDM/PP热塑性弹性体(TPV),使用毛细管流变仪对TPV熔体的流变特性进行测试。分别研究了剪切速率、挤出温度对黏度、剪切应力和挤出胀大比的影响,以及不同条件下熔体流过毛细管口模时流速对压力降的影响。结果表明,TPV熔体是假塑性流体,其剪切应力随剪切速率增大而增大,随挤出温度的升高而降低;黏度随剪切速率和挤出温度的增大而降低;挤出胀大比则随剪切速率和挤出温度的增大而增大;毛细管口模的压力降也随流速和毛细管口模长度的增大而增大。