基于有限体积法的伴随数值模型研究

传统上认为伴随数值模型的构造应先设计正向方程的数值格式,然后由数值格式推导伴随数值格式建立伴随模型,但利用该方法过程繁杂繁琐,且从正数值模型直接得到伴随模型,制约了对伴随模型数值格式的具体设计,如利用该方法就无法构造有限体积法的伴随数值模型.为发挥有限体积法在数值格式和边界拟合方面的优势,和检验对伴随方程进行数值格式选取和设计的可行性,本文直接从深度平均的非线性守恒型浅水方程出发,先利用Lagrange法推导得到其伴随方程,然后再对浅水方程和伴随方程的数值通量分别采用二阶精度的Roe格式和一阶精度的Lax-Friedrichs流函数格式,建立正模型和伴随模型采用不同数值格式的无结构三角网格有限体积法的伴随模型.进行的一系列数值实验,正确反演出了顺直河道和概化河口的开边界,结果表明该方法构造伴随模型是可行的,为伴随模型的构造方法开辟了一条新的途径.     

汽泡生长诱导的速度场

通过使用Ａｐｏｌｌｏｎｉｕｓ保角变换和Ｆｏｕｒｉｅｒ级数方法，获得了静止流场中汽泡生长过程中的诱导速度场。     

深井曝气气液两相流阻力计算公式

本文根据深井曝气的气液两相流动工艺,讨论了深井流体中气体含量的变化规律,导出深井圆管及环形管中气液两相流的摩阻计算公式.     

管道系统的水力计算

研究了管道系统水力工程设计的计算问题，建立了任意管道系统水力计算的通用性程序，并给出算例进行验证，结果相当令人满意的。     

平面Poiseuille流三维亚谐扰动波问题

本文用周恒提出的‘人为’中性方法推广应用于二次稳定性理论，克服了现有二次失稳理论的局限性，并成功地计算平面Ｐｏｉｓｅｕｉｌｌｃ流在亚临界过渡过程下的三维亚谐扰动波ｕ３（ｙ）的均方根值随ｙ／ｈ（上、下壁面间的坐标）的变化曲线与ＮｉｓＨｉｏｋａ等人的实验结果比较，两者吻合较好．     

自由剪切层中大尺度相干结构三维亚谐扰动波的研究

用空间模式讨论了自由混合层三维亚谐扰动的二次千钧一发生。结果表明三维亚谐扰动对发展向波数有很强的选择机理，并且三维亚谐扰动波有最大空间增长率。     

湍流边界层近壁区域相干结构的数值研究

利用流动稳定性理论中的一般共振三波的概念 ,提出了湍流边界层近壁区域相干结构的理论模型 .采用高精度、高分辨率的紧致有限差分和 Fourier谱展开相结合的方法 ,研究两个相邻相干结构的演化问题 .数值结果表明 ,两个相邻相干结构之间的相互作用很小 ,并且按单个相干结构的特性向下游演化     

有压力梯度非平行边界层稳定性的研究

该文从抛物化稳定性方程出发，采用从上游往下游递推的数值方法，对非平行边界层稳定性问题进行了数值计算和分析．为更好反映平板边界层流动的物理特征和本质，该文同时考虑到主流的非平行性和压力梯度的作用，数值计算结果表明，顺压梯度有明显的延缓转捩作用，逆压梯度有较强的不稳定作用．数值结果更接近于实验结果，     

二维不可压Navier-Stokes方程的紧致有限差分法

提出了一种求解二维不可压缩 Ｎａｖｉｅｒ Ｓｔｏｋｅｓ 方程的紧致有限差分方法．该算法的时间离散采用三阶精度混合显隐的分裂格式,空间离散采用高阶紧致差分格式逼近,通过算例验证,该方法具有较高的精度和较好的分辨率．     

深井曝气气液两相流阻力损失计算公式

本文根据深井曝气的气液两相流动工艺，讨论了深井流体中气体含量的变化规律，导出深井园形管、环形管中气液两相流的摩阻计算公式。