正交射流尾迹气固两相流动的数值模拟

运用气相ｋ－ε湍流模型和颗粒相代数方程模型对正交射流（垂直的交叉射流）尾迹气固两相流动进行了数值模拟，获得了该流动尾迹的气、固相速度分布，颗粒质量流分布，计算结果与实验值定性符合．文中探讨了一次风口（主流入口）粉气质量比对颗粒混合的影响以及颗粒对气相流场的影响，并得到了一些有价值的结论．     

正交射流尾迹气固两相流动的数值模拟

运用气相ｋ－ｅ湍流模型和颗粒相代数方程模型对正交射流（垂直的交叉射流）尾迹气固两相流动进行了数值模拟，获得了该流动尾迹的气、固相速度分布，颗粒质量流分布，计算结果与实验值定性符合，文中探讨了一次风口（主流入口）粉气质量比对颗粒混合的影响以及颗粒对气相流场的影响，并得到了一些有价值的结论。     

鼓泡流化床气固两相流动特性数值模拟

为了研究鼓泡流化床内气固两相流动特性,采用数值模拟的方法,对Fushimi等人的冷态实验过程进行模拟,建立了合理的TBCFB气化炉气固两相流动系统模型,基于欧拉双流体模型,以ANSYS嵌套的FLUENT17. 0,作为数值模拟计算的基础平台,模拟TBCFB(三级流化床)气化炉系统中鼓泡流化床气固两相流动过程及分析其流动特性。结果主要分为3部分:鼓泡床表观速度对流动质量有重要影响,速度越低,越有利于床内气泡与床料充分接触;比较不同高度,不同配比两种颗粒温度变化特点,发现床层高度越高,颗粒温度越大;颗粒浓度增加,其颗粒温度降低,反之增加。     

除尘脱硫塔内气固两相流动数值模拟

对除尘脱硫塔内的气固两相流动进行数值模拟，在计算中采用X—ε模型和颗粒轨道模型为理论模型，用SIMPLER及PSIC算法进行编程计算。计算结果表明，加装整流板后能有效的改善塔内的流场分布，从而改善了射流偏斜。     

离心风机叶轮内气固两相流动的理论及数值解法

利用叶轮机械内Ｓ１、Ｓ２流面迭代方法对离心叶轮机械内气体流场进行数值分析，提出了用三维有限元数值插值技术和四阶Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ法解高阶常微分方程组的新方法，并利用此方法求解离心叶轮机械内三维粒运动轨迹方程，以３００ＭＷ电站锅炉引风机为算例进行气固两相流数值分析，找出了不同颗粒粒径，进口位置对叶轮碰撞和磨损的影响，有助于以气动力学观点确定电站锅炉引风机防磨设计新方法。     

柔性膜高温除尘器内气固两相流动数值模拟与优化设计

采用考虑低雷诺数流动和圆口射流的Realizable k-ε湍流模型结合双向耦合的欧拉-拉格朗日离散相(DPM)模型,对柔性膜高温除尘器内气固两相流动的速度场、压力场和颗粒相运动轨迹进行了模拟。发现原结构中存在气流分布不均匀和运行阻力过大的问题,针对此提出了在灰斗中增加梯形导流板的优化方案。结果表明:优化后的模型内气流被导流板分流且沿着导流板向上运动,气流均匀性得到了明显提高,运行阻力比之前减少约55%,为高温除尘器的稳定运行及结构优化提供指导。     

水轮机混凝土蜗壳内部液固两相流动数值模拟

针对长期运行于含沙水流的水轮机混凝土蜗壳,对蜗壳内部单相及液固两相流动规律进行数值模拟,研究了运行负荷、粒径大小及颗粒浓度对蜗壳内部流动规律的影响.结果表明:不同负荷下蜗壳内部速度场和压力场分布相似,仅在数值上发生变化;在进口颗粒体积分数不变时,随粒径的增加,沉降在蜗壳底部颗粒浓度增加,蜗壳底部颗粒体积分数最高达到16.83%;在相同粒径下随颗粒进口体积分数增加,蜗壳壁面颗粒体积分数增加,对蜗壳造成的磨损较为严重,颗粒与壁面的碰撞程度增加,较易引起水轮机的空蚀.     

六角切圆炉膛内气固两相数值模拟

本文应用FLUENT软件对桌电厂采用空气分级低NOX燃烧技术改造后的锅炉炉膛丙气固流场进行了数值模拟,得到气固两相的速度场和浓度场,分析了空气分级改造后炉内空气动力场特性及颗粒相的分布情况.本文的研究表明,合理调节炉内空气动力场结构,进行分级燃烧可以有效抑制炉膛结渣,实现低负荷稳燃,降低燃烧过程中氮氧化物的生成量.     

水平90°弯管内固液两相流动的数值模拟

为研究90°弯管内固液两相流动特征,采用多相流混合模型对水平90°弯管内水和沙粒固液两相流动进行数值模拟,分析弯管典型横截面上二次流现象,讨论其发展变化对沙粒浓度分布的影响。模拟结果显示:当Re=5×104时,随着入口沙粒浓度升高,弯管出口横截面中心区域混合流体速度趋于更均匀分布,随着入口沙粒直径增大,沙粒快速积聚于管道下侧,形成堆积;当Re数增大到2×105时,在相同沙粒直径下,弯管出口横截面混合流体速度分布变化不大,除管道下侧区域外,沙粒浓度分布变得更均匀。与实验结果对比表明,该模型可用于弯曲管道内固液两相流动特性的有效计算。     

两相湍流PDF矩模型的比较计算

该文选用3种PDF模型的宏观矩模型编制了程序,对竖直管道中的气固两相流动进行了数值模拟,将模拟结果与实验结果进行对比分析,发现了这些PDF模型各自的优缺点.分析造成这些不足之处原因,提出了对模型的湍流时间尺度的修正方法.用修正后的模型对竖直管道中的气固两相流动进行了模拟计算,将修正模型前后的结果和实验结果进行对比,证明...     

基于色噪声扩维方法的两相湍流PDF模型

由颗粒运动的朗之万方程出发，对流体脉动速度采用扩维方法，把色噪声转化为白噪声，再降维从而得到两个不同层次的PDF输运方程。通过对颗粒运动方程求解和高斯分布假设，解决PDF方程的封闭问题，并获得颗粒二阶矩模型。     

内循环流化床下旋流场中气固多相流动的研究

基于已求得的内循环流化床下旋流场的气相流动场，求得了颗粒相运动方程，用四阶Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔｔａ法对此区域内颗粒运动特性进行了数值模拟。结果表明，内循环流化床能实现炉内分离和循环，延长颗粒在炉内停留时间，提高颗粒燃尽度和燃烧效率。     

柱形管中非定常压力层流的计算方法

非定常流出现在各种机械、压力管道、炼油厂设备、聚合物运输管道中．对于压力非定常流规律的研究源自于其各种应用．非定常流研究的目的在于发展流体水力学现象的计算方法．本文研究各种截面形状的（圆形的、长方形及环形的）封闭管道中的非定常流．对于每一种情况进行了数学模拟,定义了问题的边界条件,得到了速度分布的解析解,给出了有效截面上的功率损失．在一般的边界条件下所有类型问题的解都被考虑进来．一些具有重要实际用途的特殊问题基于通解进行了研究．进行了数值计算,计算结构由图及设计方程给出．     

高性能计算在水工上的应用

高性能计算作为计算的高端，受到人们的关注。本文介绍了高性能计算在水工中应用的迫切需要，特别是在并行有限元计算方面更显示出它的优越性，并以在混凝土三维细观静动力学分析为例，说明并行计算可以解决计算规模小和计算速度慢的问题。     

矿储量动态计算模型

本文描述如何建立一个矿储量动态计算模型,并分析了计算误差的原因。     

自然参数法测斜计算的精度分析

自然参数法是继圆柱螺线法和最小曲率法之后提出的一种测斜计算新方法,在井眼轨迹设计与计算中有着广泛的用途。使用数学试验方法对自然参数法的计算精度进行分析发现,自然参数法与圆柱螺线法和最小曲率法计算出的井底距离平均相差约每千米0.02 m和0.2 m。统计分析和实际算例表明,自然参数法用于旋转钻进和滑动钻进井段都具有很高的计算精度。     

基于虚坡模型的交叉口交通流的解耦方法

交叉口交通流的模型是进行红绿灯优化管理仿真模拟的基础。传统的方法仍有其不足之处，主要表现在对统计手段有较大的依赖性。为此，提出了一种基于虚坡模型的解耦方法，它将路口的红灯黄灯效应用假想路障代替，将一个方向上的车流对另一个方向上车流的影响用另一个假想的宽度变化的路障代替，而假想路障则在虚坡模型中表示为速度为零的车辆。由此，交叉口两个方向上的交通流被表示为两条独立道路上的交通流，用虚坡模型算出每一方向上各车的行驶规律，并求出折合行驶延误时间。调整信号灯切换时问令总体延误时问为最小，就能得到最佳的信号灯管理方案。通过对一个大规模问题的试算，得到了有用的结果，表明可用虚坡模型通过仿真手段对交通管理问题进行直接研究。     

基于虚坡模型的交叉口交通流的解耦方法

交叉口交通流的模型是进行红绿灯优化管理仿真模拟的基础。传统的方法仍有其不足之处,主要表现在对统计手段有较大的依赖性。为此,提出了一种基于虚坡模型的解耦方法,它将路口的红灯黄灯效应用假想路障代替,将一个方向上的车流对另一个方向上车流的影响用另一个假想的宽度变化的路障代替,而假想路障则在虚坡模型中表示为速度为零的车辆。由此,交叉口两个方向上的交通流被表示为两条独立道路上的交通流,用虚坡模型算出每一方向上各车的行驶规律,并求出折合行驶延误时间。调整信号灯切换时间令总体延误时间为最小,就能得到最佳的信号灯管理方案。通过对一个大规模问题的试算,得到了有用的结果,表明可用虚坡模型通过仿真手段对交通管理问题进行直接研究。     

复宗量菲涅耳积分的数值计算

在一致性绕射系数的计算等方面，菲涅耳积分尤其是复宗量菲涅耳积分的数值计算问题非常突出。本文给出的计算复宗量菲涅耳积分的小宗量级数展开和大宗量渐进展开表达式使得整个复平面的菲涅耳积分计算误差小于１０－ ６，并进一步找到了小宗量与大宗量的衔接部分。这种方法具有运算速度快，占用内存少的优点     

电磁场计算边界元方法中的奇异积分求解

边界元方法是电磁场数值计算中的有效方法之一。然而，边界元方法中的奇异积分求解在三维场计算中显得非常困难。目前，一般采用数值计算近似处理的方法，它难以得到精确计算结果。本文给出了采用场强矢量计算三维电磁场边界元方程中奇异积分的分析解，是在线性三角形单元的基础上得出的。分析解的获得使相应的奇异积分值可以精确地得到，从而大大提高了边界元方法的计算精度。