联邦德国教授佛尔斯特来我院讲学

联邦德国司徒加(st u tt g a rt)大学空气和气体动力学研究院佛尔斯特(k.F orster)教授于7月1日至4日来我院讲学.根据他近期的科研成果,作了如下的专题报告: 1.“与叶片颤振有关的非定常跨音速流的数值计算方法.”文章采用映射法解决具有时间相关边界条件的非线性微分方程的数值解.方法简便,且有较高的精度.     

轴向槽船舶艉管轴承内部流场数值仿真

针对水润滑船舶艉管轴承建立了三维几何模型,对轴承内部流场进行了数值分析,分析了水润滑船舶艉管轴承内部流场的压力分布、温度分布、速度分布、湍流能量分布。计算结果表明,20槽轴承和4圆柱槽轴承内部没有出现空穴区,可以降低由空穴效应带来的振动和噪声。轴向凹槽可以增强轴承内部冷却效果,沟槽面可以使层流边界层区域增大,使转捩为湍流的雷诺数增大,降低轴承压力损失。根据不同的船舶运行要求选择不同形式的艉管轴承,可以提高船舶轴系运行稳定性。     

船舶艉管轴承润滑流场数值分析

针对水润滑船舶艉管轴承建立了三维几何模型,对轴承内部流场进行了数值分析。分析了水润滑船舶艉管轴承内部流场的压力分布、温度分布、速度分布、湍流能量分布。计算结果表明,轴承内部周向凹槽可以减缓轴承轴向压力降低,轴向凹槽可以增强轴承内部冷却效果,使压力场均匀化,沟槽面可以使层流边界层区域增大,使转捩为湍流的雷诺数增大,降低轴承压力损失。在研究的10种轴承中,组合槽轴承没有出现负压区,空穴效应小,内部湍流能量下降最快,对船舶轴系的激振力最小,可以提高船舶轴系运行稳定性。     

局部阻塞管道中湍流的数值预测

本文提出了一个在回流区壁面附近湍流二方程模式的改进方法,并湍流的涡量输运方程及流函数方结合衰减函数的差分格式计算了局部阻塞管道中程,所得到的湍流的时均速度分布与前人的数值结果相比更接近实验结果.     

椭球体有攻角绕流对称面上三维湍流边界层的数值计算

本文应用零方程模型和二方程模型计算了椭球体有攻角绕流对称面上的三维湍流边界层.对k-ε二方程模型的外边界条件的形式进行了分析和归纳,给出了确定准则.对过渡区的处理进行了较为详细的讨论.计算中也探讨了来流攻角、来流速度以及椭球体几何形状对流动的影响,计算结果与实验数据吻合良好.     

瞬态计时法快速测定材料导热系数

利用一维非稳态导热积分方程.提出了测定材料导热系数的瞬态计时法.与稳态及准稳态法相比,显著提高了测试速度与测试精度.并以有机玻璃和电木为例进行了实际测定.结果表明该方法可有效地用来测定大多数材料的导热系数     

有限元素法数值分析离心叶轮内三维无粘流场

运用有限元素法对离心叶轮通道内流场进行数值分析．对任意流面上的流函数微分方程，用有限元法进行离散和计算，计算结果与实验进行了对比．     

冲击加热半无限物体温度波效应

利用拉普拉斯变换和差分方法分别对双曲线型导热方程进行了理论求解和数值分析计算,并对热量传播速度为有限值的温度场做了物理方面的分析和讨论.结果表明,在快速瞬态导热情况下,热量传播速度对温度场的建立将产生本质的影响.     

离心式压缩机内三维粘性流动计算

采用时间相关的可压缩平均Ｎ－Ｓ方程组及Ｋ方程湍流模型，应用任意拉格朗－欧拉法（ＡＬＥ）进行离散，对离心压缩机叶轮内部的三维粘性流场进行了数值模拟，ＡＬＥ法采用任意六面体网络单元，网格可按规定速度运动，因此适用于具有复杂几何边界和流场区域不断变化的流动问题，以Ｅｃｋａｒｄｔ叶轮为例进行了数值计算，计算结果与实验结果吻合良好。     

一种求解粘性不可压缩流体定常流动的有限元方法

本文采用有限元方法求解了两维定常的Navier—Stokes方程,这使得处理复杂的边界问题显得比较方便。对于迭代计算中怎样克服初估值给收敛带来的困难,本文提出了一个确定新迭代值的加权方法。解决了流函数方程的泛函和涡量输运方程的Galerkin公式的边值问题,导出了壁涡的计算公式。以已有差分法计算结果的曲线流道内的粘性不可压缩流体的流动为例,进行了数值求解,计算结果与差分结果相比具有良好的一致性