平面二维河道水流泥沙数学模型

引入通度概念处理河道不规则边界,用ＡＤＩ算法求解沿水深平均方程,破开算子法解悬移质不平衡输沙方程及河床变形方程,建立了平面二维河道水流泥沙数学模型,并通过物理模型试验对数学模型进行检验,表明该模型可应用于工程实践     

自由表面翻卷与破碎流动的SPH数值模拟

对SPH方法模拟复杂强非线性自由表面流动的计算精度进行对比研究.介绍了SPH方法的基本原理,给出SPH方法的求解控制方程.探讨了人工可压缩性、边界条件、时间步进、位置修正方法的处理方法.对强非线性自由表面流动的典型情况涌浪问题进行了数值模拟,包括了波面的抬升、翻卷、重入和破碎等不同阶段.通过与边界元方法的比较分析,明确SPH方法模拟强非线性自由表面问题的规律和特点.     

波浪运动的数值模拟

本文从完整的Ｎ—Ｓ方程出发，采用修正的Ｋ—ε模型封闭雷诺方程，作为紊流控制方程，并采用ＶＯＦ方法跟踪波动自由表面，依据所建立的数学模型与计算程序，对孤立波在岸滩上的传播与破碎的复杂过程进行了数模，并与实验结果进行了对比，二者吻合良好。     

无挡板搅拌槽内的自由表面湍流流场研究

基于VOF多相流模型,建立了自由液面搅拌流场的数值模型和模拟方法。以偏心和无挡板中心搅拌槽为例,分别使用标准k-ε模型和分离涡模型研究了搅拌槽内流体的时均速度分布,发现数值模拟结果与实验结果吻合较好,仅略低于实验值。整体而言,使用分离涡模型时模拟结果与实验值之间的误差不超过12%,而k-ε模型的模拟精度则较差。研究结果表明,分离涡模型和VOF模型相结合,能很好地模拟搅拌槽内流体的自由液面流动特性。     

中间包自由表面的数学模拟

为了更好的发挥中间包在冶金中的作用,研究了坝高、堰深、坝堰间距及中间包水口出流速度等因素对中间包自由表面的影响,试验通过营造中间包水口附近平稳的钢液面来减少卷渣,从而达到提高铸坯质量的目的。     

电加工中自由边界的单调性

讨论了一类平面电加工问题，通过精细地动用极值原理，对自由边界的几何性质进行了研究，首次得到了有关自由边界的单调性结果。     

电加工中自由边界的单调性

讨论了一类平面电加工问题，通过精细地运用极值原理，对自由边界的几何性质进行了研究，首次得到了有关自由边界的单调性结果。     

自由表面旋涡的识别方法

针对目前自由表面旋涡识别所存在的精确性低、计算量大、实用性差的问题,提出一种新的自由表面旋涡识别方法.该方法建立基于图像识别的自由表面旋涡识别系统,实现图像获取、采集、处理及旋涡识别的功能.为了解决系统中旋涡识别的难点问题,提出一种二维图像中旋涡的识别及定位方法.该方法利用旋涡图像的局部对称性,通过分析图像中旋涡周围流线的方向场,使用改进后的缠绕角度法计算相应的缠绕角度值,最终实现自由表面旋涡的识别及涡核中心的定位.实验表明,该方法识别速度快且具有较高的准确,稳定及有效性.     

叶栅内部粘性流场的数值模拟

提出了一种求解叶栅内部粘性流场的新方法,并用该方法求解了任意曲线坐标系下的时间相关Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程,该方法采用有限体积离散,对无粘通量采用Ｃｈａｋｒａｖａｒｔｈｙ－Ｏｓｈｅｒ的三阶精度ＴＶＤ格式,对粘性通量采用中心差分格式;并且在边界处理上采用直接将边界条件施加于物理边界上的方法,使得边界条件更加符合真实情况,对叶栅内部粘性流场的计算表明,该方法能够反映叶栅内部的流动情况。     

A New Algorithm for Computing the Curve of Free Intersection Surfaces in a CAD/CAM System

In this paper, a 'free surface intersection' algorithm is presented. This algorithm consists of two main stages: caculation of initial intersection points and tracing along an intersection curve. This procedure is valid for any parametric bicubic splint surface patch with a'convex hull', or a patch lies within the conwx hull of the control points.     

旋风分离器流场的数值计算方法研究

利用计算流体力学软件FLUENT,分别采用k-ε标准模型、RNGk-ε模型和RSM模型湍流模型及不同离散方式对旋风分离器的流场进行了数值模拟研究.通过模拟结果与前人实测结果的对比,确定出了适合旋风分离器的数值计算方法.结果表明:湍流模型采用各向异性的RSM模型,离散方式采用对流项的QUICK格式和压力梯度项的PRESTO格式,才能获得合理的流场模拟结果.该结论为旋风分离器流场的数值模拟及进一步的结构优化设计提供了参考依据.     

三维流场的数值计算方法

本文利用压力修正法对三维湍流N-S方程求数值解,求解过程中采用控制容积法、混合格式、交错网格、欠松驰因子等技术手段保证迭代收敛,求解过程编制成一个计算机软件,并对连铸机中间包内钢水流动作了计算,结果与实际钢水流动相当吻合。     

双曲型方程组的一类自由边界问题

本文研究了由管内可压缩流体推动活塞运动所引出的一类双曲型偏微分方程组的单相自由边界问题,用特征线方法逐次延拓地证明了问题的解的存在性和唯一性,并证明了解对数据的连续依赖性。     

水轮机转轮三元流场计算方法--准正交面法

介绍了准正交面法,并将该方法应用于水轮机转轮的三元流场计算中,建立了准正交面法计算三元流场的数学模型,且给出了准正交面法迭代求解的总步骤,从而为水轮机特轮的设计探索了一条新的途径．     

格网法绘制不规则区域等值线图的计算机实现

等值线图应用在许多方面，格网法绘制等值线是一常用方法，但在实际中常会遇到不规则边界格网．本文讨论了计算机绘制不规则边界格网等值线的过程，包括不规则边界格网节点数据的存贮与管理．     

求半无限域流场中物体附连水质量的一种简便解法

文献[1]提出求解流场中物体附连水质量的边界元算法，对于无限域流场，只需对物体表面进行边界单元离散．在此基础上，通过映象法和迭加原理修改Laplace方程的基本解，将该方法推广到半无限域流场的情况，适用范围更广．最后给出几个典型箅例，通过结果对比表明方法的有效性．     

中间包流场数值模拟

利用大型流体计算软件Fluent,对马钢连铸中间包的流场进行数值模拟.将模拟计算结果与现有中间包存在的实际现象对比表明,中间包在现有结构条件下分流和控流装置获得的流场分布不利于中间包钢水中夹杂物的控制和去除.通过改变原有中间包挡墙结构,从而改变中间包内流场分布,彻底改变了中间包中的流型结构,延长了流体质点的运动轨迹,增加了钢液的平均停留时间,为微型夹杂物的去除提供了有利条件.