液态金属充填铸型的数值模拟

应用数值计算方法，通过求解Ｎ—Ｓ方程；并运用质点漂移法（ＭＡＣ）确定充填铸型过程中变化的流体表面形貌，对液态金属充填铸型时这一复杂的流动现象进行了仿真模拟．     

湍流数值模拟方法及其特点分析

结合近年来国内外学者的研究，着重从基本思想、基础理论等方面对湍流数值模拟进行了特点比较及适用性分析，湍流数值模拟方法仍处于不断的完善与探索阶段，通过分析，文章最后指出了今后可能获得突破性进展的复杂湍流探索方向。     

三维非稳态流场的有限元数值模拟

应用伽辽金加权余量有限元法,对三维稳态流动的Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程和质量守恒方程进行数值求解方法研究和程序开发,并通过三维Ｃｏｕｅｔｔｅ流动的计算机对程序进行了检验,为今后开展自由表面的充型流动数值模拟奠定了基础。     

跨音速透平叶栅粘性流动的数值模拟

基于Ｗａｒｍｉｎｇ和Ｂｅａｍ求解原参数方程的ＡＦ方法，提出了一种求解Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程的隐式近似因子分解格式，通过坐标变换，在计算域上进行方程离散并用时间推进法求解，湍流用代数涡旋粘性模型，对跨音速透平叶栅进行了试算，计算与实验结果吻合良好。     

半结构网格在车身外流场数值模拟中的应用

车身外流场的网格生成是进行数值怕一个关键技术及前提。描述了三棱柱半结构网格的生成方法，采用有限体积法在三棱柱网络上离散求解雷诺平均三维不可压Navier-Stokes方程，模拟车身外流场。还计算了6种类型的简化车身模型的外流气动特性，数值计算结果与实验结果具有较好的一致性。     

液态金属镓自然对流换热数值模拟

为更好地得到液态金属的流动和传热特性,模拟了液态金属流体镓(Ga)自然对流流动和传热过程.采用单流体模型研究液态金属流体Ga的流动特性和传热机理,考虑边界条件对自然对流的影响,选用合适的边界条件进行了模拟.结果表明,该工况下的传热以导热为主,速度矢量是顺时针旋转分布,并与实验数据较好吻合.Gr数对液态金属Ga自然对流影...     

圆柱绕流N—S方程数值解的非线性特性分析

数值模拟并分析了二维圆柱绕注向混沌转捩的情形，通过时间延迟技术和维数嵌入方法对速度时间序列重构相空间，并利用非线性动力系统理论方法（诸如相空间分析、频谱分析、Ｐｏｉｎｃａｒｅ映射），以及通过对混沌统计量（如关联维数，Ｋｏｌｍｏｇｏｒｏｖ熵、Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数等）的计算，对不同雷诺数的Ｎ－Ｓ方程解的特征作了分辨。结果表明，在一定的雷诺数范围内解是周期或拟周期的，并且有一个复杂的分叉途径向混沌转捩。     

一维定常气固两相流的数值计算

本文用双流体模型(多连续介质模型),根据统一形式的守恒方程求一维定常气固两相流的数值解,其基本算法用SIMPLE法。结果与文献[8]作了比较,并用于实际工程的计算。     

新型液态金属磁流体发电动力学特性数值模拟

为获得新型液态金属磁流体发电机的流动规律,对空载发电通道动力学特性进行三维数值模拟研究。采用基于Fluent软件的感应磁场法和修正的K-ε湍流模型保证计算精度;对比分析近壁面和中心层的速度及电磁力分布;定义速度波动程度,选取不同物理参数,对发电有效段下游的速度剖面及其波动程度量化分析。结果表明,发电有效段下游速度波动程度最大,速度剖面及其波动程度受发电通道参数的影响明显。当通道宽度相同时,相互作用参数决定速度剖面波动程度,相互作用参数与速度波动程度成正比;随着宽度增大,相互作用参数对速度波动程度影响下降。     

粉末注射成型充填过程数值模拟

在Hele—Shaw近似下采用有限元／有限差分混合法求解粉末注射成型充填过程，有限元法处理中面离散，厚度方向使用有限差分，运用控制体积法追踪移动边界，压力方程和能量方程顺序求解，实现了充填过程的温度场、压力场和速度场的数值仿真，得到了较有价值的流场数值分析结果。     

填石路堤动力特性的试验与数值模拟研究

目的为了揭示填石路堤的动力特性，合理设计填石路堤及路面结构．方法通过室内模型试验得到了动力荷载作用下填石路堤内部动应力分布规律以及动力荷载作用后路堤填料颗粒级配变化情况．再采用MARC有限元软件建立了动力荷载作用下填石路堤数值模型，选用Drucker—Prager弹塑性本构模型对填石路堤的动力特性进行了数值模拟．结果有限元可有效模拟动力荷载作用下填石路堤的应力分布规律，而对于填石路堤在动力荷载下的破坏表现为颗粒棱角的破碎以及细粒料漏失的破坏模式，数值模拟则只能采用塑性区表征．结论提出了确定填石路堤动力荷载影响区域的方法，并建议填石路堤上部应设置足够厚的整体性路面结构层次，避免长期汽车荷载作用下因填料棱角破碎和细粒料漏失而发生沉陷的病害．     

铸件充型过程数学模型的离散

根据金属液流动遵循的物理规律，通过分析反映物理现象的基本方程，建立了铸件充型流动的数学模型．在保证计算精度和稳定性的前提下，利用有限差分法对基本方程进行了离散化，得到了数学模型的差分格式．为进一步的数值计算奠定了基础．     

压缩存储求解法及在充模流动分析中的应用

为了增加一维压缩存储求解法的适应性和通用性,提出了一种稀疏矩阵的拟一维压缩存储求解法.该方法是用多个相同大小的存储空间来替代单个的相当大的存储空间,同时存储顺序尽量与计算时的访问顺序相同.该方法用于充模流动分析时,获得了比较理想的计算效果.     

二维溃坝水波MAC方法数值模拟

采用ＭＡＣ方法求解原始变量不可压缩非定常带自由面问题的Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程，对二维水坝瞬间溃决所产生的溃坝水波进行了数值模拟．计算结果表明，在坝溃决的很短时间范围内，液体运动的任一铅直断面上，均不符合静压分布，自由表面的形状类似一抛物线．     

有限空间双孔平面射流的数值模拟及试验验证

用物理试验和数值模拟两类方法，揭示定常的二维双孔层流射流在有限开空间内的流动结构．数值模拟是用混合有限分析格式求解相应的边界条件下的纳维－斯托克斯方程．计算结果和试验资料吻合良好，均发现双孔射流混合为单股射流后，其主流稳定地向一侧偏移．     

铸造充型紊流流场数值模拟研究

目的　对铸造充型过程紊流流场进行数值模拟计算 .方法　建立铸造充型过程紊流流场的 k-ε数学模型 ,结合实际情况对各种边界条件进行适当处理 .结果　模拟结果同实际情况比较吻合 .结论　 k-ε模型能较好地实现对铸造充型过程的紊流流场数值模拟 ,从而为铸造工艺的优化提供实用依据     

模腔表面平均温度边界对注塑仿真的影响

应用一维有限元方法进行注塑成型过程中温度场的计算机模拟,讨论采用模腔表面平均温度边界条件对传热分析造成的误差.结果显示,当对模具的精度要求不高时,误差是可以接受的;但对于精密注塑件,或者制件很薄,这种误差则会对数值分析产生影响.针对这种情况,根据实际的瞬态温度分布,提出一种用平均温度构造近似的瞬态温度场方法,以提高注塑数值模拟的精度.     

基于ANSYS软件二次开发的铸造充型和凝固耦合过程数值模拟研究

对于ANSYS软件的通用性和缺乏专业针对性的特点。采用ANSYS提供的二次开发工具开发了中文界面的铸造充型和凝固耦合过程数值模拟系统,实现了模块界面简洁和易操作性的预期功能,并证实了以ANSYS为平台开发专业模块的可行性。     

基于自相似解的粘性多方可压气体Navier-Stokes方程解的爆破研究

通过对一维粘性多方可压缩理想气体Navier-Stokes方程解的自相似解及广义自相似解的讨论,在具有小初值而无衰减速度的大时间行为条件下,给出了前自相似解和后自相似解的形式,解决了其解在整体能量估计和局部能量估计下的爆破问题。