复杂边界水流高分辨率数值模拟

将基于流向量分裂技术的两步有限体积分量方向TVD格式应用于求解浅水方程的控制方程,建立了高分辨率的计算模型.实际算例表明,该模型能较好地计算浅水流动问题,为浅水流动数值模拟提供了精度高、稳定性好的数值计算模型.     

沉淀池水流数值模拟

建立了基于剖开算子法的沉淀池二维水流数学模型和悬浮物输移模型，应用改进特征线法和有限元方法耦合求解该数学模型，并利用实测资料对该模型进行了验证。验证结果表明该模型能够很好地模拟沉淀池中水流的流动以及示踪剂在池内的流动过程。     

水电站截流三维水流数学模型研究

使用σ坐标变换技术,用连续方程求解水位,动量方程求解流速,在水平方向上使用ADI方法,σ向间距递减分层,建立三维水流数学模型。用研究区段实测流速及水位进行验证,表明模型具有良好的质量守恒性质。以验证后的模型模拟截流时戗堤口门宽度分别为50m和35m时戗堤上下游水位变化、轴线断面流速分布及轴线附近流速的变化规律。结果表明,三维水流计算结果与物理模型的实测结果基本一致,为电站截流的水流数学模型提供了一种新的研究思路。     

燃烧室水流模拟试验技术

讨论了一种用来研究船舶燃气轮机燃烧室的流动问题，如估计燃烧室局部压力损失，流量分配，气膜冷却，速度场，速度场，温度场等的水流模拟试验技术的工作原理和特点，试验设备构成以及试验方法，这种技术对新型燃烧室的设计和调试有着重要意义。     

地下水流平面二维水头资料用于三维模拟的误差分析

用一个傍河剖面二维潜水模型来分析这一误差对结果的影响。通过边界元法计算出稳定流场作为初始流场,运用变步长有限差分法求解边界水位瞬时下降后的流场当作实际值。再把初始流场的水头在垂向平均(相当于勘探资料)作为初始条件,重新求解边界水位瞬时下降后的流场得到近似解。比较近似解的潜水面、井水位和河流入渗量与实际值的误差,结果表明：近似解的潜水面位置和井水位均低于实际值但误差较小;而河流入渗量却大于实际值且误差较大,尤其是初期误差可达到70％以上;随着时间延续这些误差均逐渐减小。直到水流稳定时而完全一致。     

阶梯溢流坝水流特性数值模拟

采用Mixture模型对阶梯溢流坝气液两相湍流进行模拟,湍流模型分别采用Realizablek-ε模型和RNGk-ε模型.针对非掺气区域的坝面平均速度、边界层厚度沿水流方向的变化以及边界层内速度分布等,进行了水流特性分析,并将两种湍流模型的计算结果与实验结果进行了比较.结果表明,Realizablek-ε湍流模型能够更好地模拟出阶梯溢流坝的水流特性.     

基于Fluent的连续弯道水流三维数值模拟

借助Fluent软件,采用雷诺方程和有限体积法建立连续弯道三维数学模型,并以正弦曲线派生的连续弯道水槽试验结果进行验证,进而采用Fluent软件中的雷诺应力模型对连续弯道水槽试验进行模拟.结果表明:连续弯道内沿程水面呈现出扭曲的现象,凹岸一侧的水位恒高于凸岸一侧,水位横比降明显,最大横比降发生在弯顶偏上游处;连续弯道内水流表层、中层和底层流速沿程分布差别较大,总体上看表层、中层流速大于底层流速;各断面环流旋度大小不同,水面和槽底处环流强度大而水体中部小.     

大庆市多决口洪水的二维动态模拟

在大庆市洪水模拟中引入坐标变换、交替方向、交错网格、线性递推、隐格式的二维非恒定流模型，可完全适应不规则的河流边界，实现水流的快速预报；同时，将GIS、RS和洪水模拟模型有机地结合起来，实现实时动态地率定模型参数、显示洪水演进过程与查询信息。     

溢流堰水流的三维模拟

工程上溢流堰的过流能力以及堰面压强分布的确定多采用水工模型试验.利用三维的流动数学模型、k-ε模型封闭紊流、VOF方法追踪自由表面,对过堰流动进行了数值模拟.与模型试验结果对比表明,数值模拟方法是可行的.     

湖泊整治工程二维水沙数值模拟

应用破开算子法原理,将平面二维不恒定流及泥沙扩散基本方程按不同的物理意义破成对流、扩散和传播三个子方程．基于三角形网格划分,利用有限体积守恒格式求解连续方程,用特征线方法求解对流方程并采用有限差分法求解扩散和传播方程,经数值实验及实际工程验证,该算法计算简便、边界符合良好,数值模拟精度也较高．     

复杂边界三维贴体网格的生成及其应用

数值网格生成方法的基本思想是通过交换方程，把物理空间上不规则域交换成计算空间上规则而简单的区域．数值网格生成方法的发展，扩展了有限差分法的适应条件．在总结前人工作的基础上，本文提出一种生成复杂边界三维贴体网格的耦合方法，拓展了一般三维贴体网格的应用范围．通过实例验证，该方法切实可行．使用方便，对复杂边界三维区域的流场计算有重要的参考价值。     

三维紊流模型在丁坝中的应用

对淹没丁坝水流三维计算进行了研究和探讨,采用标准k-ε模型结合璧面函数的方法,模拟分析了丁坝淹没情况下丁坝附近的流场、紊动能及耗散率的分布,并把计算结果与实验资料进行了对比分析,计算值和实验值符合较好.此外,模型较好地模拟出了丁坝顶端的分离流、坝后回流及回流区横断面上的二次流.     

MultiGen Creator虚拟现实三维建模优化技术的研究与实践

虚拟现实仿真系统中的建模是整个虚拟现实系统建立的基础,其建模工作不但要求实时性和真实感,同时还强调高建模效率。将运动实体建模、纹理映射、层次细节(LOD)、冗余多边形删除、平台融合优化等技术应用于军事演练视景仿真系统的作战坦克的建模中,降低了模型的复杂度,提高模型的真实感,解决了模型建立中存在的实时性和真实感的矛盾,大大缩短了建模时间,为实时仿真系统的三维建模提供了行之有效的解决方案。     

二维及三维 N-S 方程的混合有限分析多重网格方法

提出了二维及三维Ｎ－Ｓ方程的快速数值方法—混合有限分析多重网格方法（ＨＦＡ－ＭＧ）,标准算例的计算结果证明ＨＦＡ－ＭＧ在精确地模拟复杂流动特征的前提下,能显著地降低计算工作量。     

节段式多级离心泵全三维湍流场的数值模拟

选取工业中常用的DF型多级离心泵作为研究对象,数值计算使用了FLUENT软件及其RNG k-ε湍流模型和多重参考坐标系,实现了节段式多级离心泵任意一整级（包括叶轮导叶在内）的全三维流场的数值模拟.模拟结果显示在叶轮出口与导叶入口衔接处,叶轮出流因受到导叶叶片头部的阻挡干扰,导致局部流体逆叶轮旋转方向运动.液流的静压值在正导叶出口附近达到泵级内最大值,进入反导叶后因沿程出现的水力损失静压值略有降低.计算结果得到了泵外特性实测值的验证.     

天然分汊河道平面二维水流泥沙数值模拟研究

基于无结构化网格,采用有限元方法,建立起一种适合于分汊河道的平面二维水沙数学模型,模型采用质量集中的简化处理和预估校正的时间推进算法,较好地解决有限元计算存储量和计算速度。并以武汉天兴洲汊道段为例,进行水沙验证计算,验证结果与实际符合较好,证明模型能较好地模拟天然分汊河道的水流泥沙运动及河床变形情况,因此可为分汊型河道的整治提供技术支持。     

基于微小复杂物体的三维重建算法

在Hough变换的基础上,通过对物体的多方位图像信息来计算空间中物体的像素点,并对由像素点所组成的实体模型表面进行纹理映射,以获得物体的真实三维图像.该算法简单、操作方便,具有良好的鲁棒性,所以具有一定的实用价值.     

叶轮机械中的三元固液两相流动理论研究

本文根据所推导的固液两相基本方程，得到了水涡轮机械中固液两相流动的封闭方程。在此基础之上，基于两类相对流面，研究出了水涡轮机械三元固液两相流动的通用理论，对水涡轮机械中两相流动的流场计算及含砂水中的水涡轮机械叶片的抗磨蚀设计，都有十分重要的意义。     

单锥旋流器分离过程的三维数值模拟

使用FLUENT软件中的多相流欧拉分析方法,结合雷诺应力湍流模型,实现单锥型旋流器内油水分离过程的三维数值模拟并预测其分离效率。该模拟可用于分散相的体积率超过10％、湍流具有各向异性结构的一般广义情形。模拟展示了油水两相由开始的均相来流如何在单锥旋流器内逐渐分离、聚合、迁移的过程。本文对旋流器分离性能的预测得到了实测结果的验证。