恒定粘性不可压缩流体Navier-Stokes方程的非协调节点展开有限元逼近

本文把中子扩散方程的节点展开法运用于流场的计算,对恒定粘性不可压缩流体的Navier-Stokes方程提出了非协调节点展开有限元逼近,论证了有限元解的存在唯一性和收敛性,并进行了数值试验,得到了比较满意的结果。     

三峡电站日调节非恒定流对航运的影响分析

针对三峡—枝江河道的地形特征 ,建立了一维非恒定流模型 ,并采用Preissmann隐格式差分法 ,研究三峡电站日调节非恒定流对航运的影响 ,结果表明非恒定流在河道中引起的流态变化可满足发展航运要求     

基于插值的Lattice Boltzmann方法非均匀网格算法

提出了一种基于插值的latticeBoltzmann方法的非均匀网格算法 ,给出了计算步骤 ;对典型的二维恒定方腔流、恒定和非恒定圆柱绕流问题进行了模拟分析 ,所得结果的正确性证明了该算法是有效、可行和实用的     

关于气流能量方程的研究

一前言气流能量方程,即是在如图1所示的恒定一元不可压缩气流中,选取1-1和2-2两个渐变流断面推证出来的。方程进入教材,在流体力学理论教学上具有重要意义。经过几年的教学实践,感到方程     

非恒定摩阻对管道水力过渡过程的影响

以引入了非恒定摩阻项的圆柱环数学模型为基础 ,从横向微观的流速分布和切应力分布角度 ,分别对管道中的瞬变层流和瞬变湍流进行了拟二维数值分析 ,明确了非恒定摩阻项对流动瞬变过程的影响 .说明非恒定摩阻的存在导致了水击压力波波幅衰减和波形畸变现象 ,而采用恒定状态下的摩阻关系式无法反映这个现象 .非恒定摩阻项对层流的影响很大 ,对湍流的影响相对较小 .     

澜沧江景洪电站日调节运行方案的研究

运用一维非恒定流数学模型对电站日运行方案进行研究:采用Preissmann隐式格式建立一维非恒定流数学模型,通过物理模型试验结果对数学模型计算结果进行了验证,在两者结果吻合较好的情况下,对景洪电站4种日调节工况下澜沧江景洪电站下游约85 km河段的水流条件进行了非恒定流计算,通过景洪电站日调节4种运行工况下的非恒定流特征参数:下游河道水位日变幅、小时变率和20 m in变率,分析景洪电站4种工况的非恒定流水流条件对景洪电站下游河道通航水流条件的影响,得到了对下游河道通航水流条件较小的景洪电站运行工况。     

一类Dirichlet 边值问题周期解的存在性

目的讨论不可压缩非牛顿粘性流体流动Dirichlet边值问题周期解的存在性. 此问题是在研究聚合物加工中提出来的,它描述了缝模中不可压缩非牛顿粘性流体非定常流动的规律. 方法应用单调算子理论和Schauder不动点定理进行研究. 结果与结论在合理的条件下,证明了方程组周期解的存在性定理.     

三峡电站日调节非恒定流对航运的影响分析

针对三峡－－枝江河道的地形特征,建立了一维非恒定流模型,并采用Preissmann隐格式差分法,研究三峡电站日调节非恒定流对航运的影响,结果表明非恒定流在河道中引起的流态变化可满足发展航运要求。     

基于插值的Lattice Boltzmann方法非均匀网格算法

提出了一种基于插值的Ｌａｔｔｉｃｅ Ｂｏｌｔａｍａｎｎ方法的非均匀网格算法，给出了计算步骤；对典型的二维恒定方腔流、恒定和非恒定圆柱绕流问题进行了模拟分析，所得结果的正确性证明了该算法是有效、可行和实用的。     

水力机械叶片尾流机理研究

建立了基于弱可压缩流体基础之上的非恒定、粘性流数学模型,采用大涡模拟计算方法,固壁边界条件采用＂部分滑移条件＂,成功地对水力机械叶片尾流现象进行了模拟计算.计算结果表明,水力机械在非设计工况下,叶片绕流流态十分复杂,在负压面存在回流、脱流旋涡,以及叶片尾流.叶片正压面流速与叶片负压面流速差较大,加上负压面上的脱流旋涡,是形成叶片尾流的原因.尾流内存在周期性很好的类似卡门涡列的流动现象,其频率与叶片绕流状况有关,随着叶片入流角增加而增大,且属于低频范畴,因此,不能简单地采用圆柱绕流卡门涡街的频率公式进行计算.     

抽水蓄能电站水力过渡过程的可压缩管流基本方程和计算方法

给出了抽水蓄能电站的水力过渡过程中弹性管道内可压缩非定常流动的基本方程组，讨论了稳定工况时弹性管道内可压缩定常流动的数值计算的方程和方法，并利用特征线方法得到了水力过渡过程中弹性管道内可压缩非定常流动的特征方程和计算公式。     

矿井火灾引起节流和浮力效应的理论研究

将风网中的风流视为一维可压缩流体的非定常流动，导出了矿井发生火灾时巷道内空气温度的计算式和空气非定常流动的运动方程，进而获得节流和浮力效应的计算模型。并给出了算例，采用此模型，将使矿井火灾灾变时期风流状态变化过程的研究更接近实际，还可以自动将节流和浮力效应加入网络解算模型中。     

内燃机分支管道三维不稳定流场的数值模拟

为了提高换气系统流动性能，采用数值计算方法，对内燃机换气系统直分支管道和弯曲分支管道分别进行了稳定流动和不稳定流动的数值模拟计算，模拟计算采用三维、可压、粘性、湍流模型，通过研究发现，分支管道内速度、压力分布比较均匀，在支管入口处有一回流区，最大速度、最大压力以及压力梯度出现在支管、总管接口处总管一侧；在相关尺寸大致相同的情况下，直分支管道与弯曲分支管道流场分布随时间的变化无太大差别；由于分支管分流的作用，两种类型分支管道中各参数随时间变化程度基本相同，计算结果可作为换气系统管道简化计算和接口边界简化处理的理论依据。     

旋转弯曲管道内脉冲流动的二次流动

对旋转弯曲管道中的脉冲流动进行了数值模拟，系统地分析了单脉冲和周期性脉冲流动在科氏力和离心力共同作用下的主流速度、二次流动变化情况，研究结果表明：旋转弯曲管道内脉冲流的流动特性主要由Dean数、曲率、周期内的最大科氏力与离心力之比、间歇频率参数和Womersley数来决定；间歇期内，流动并不立即消失，管道内出现反向流动；对于周期性脉冲流动，周期末的残余速度对整个周期的流动结构有着重要影响，间歇频率越大，残余速度的影响就越明显，旋转的作用有削弱残余速度作用的效果，当管道高速旋转时，残余速度的影响几乎可以忽略不计。     

内燃机换气系统弯曲管道稳态、瞬态流动的研究

为了提高换气系统流动性能，采用数值计算方法，对内燃机换气系统弯曲管道稳态、瞬态流场进行了研究，模拟计算采用三维、可压、粘性、湍流模型，通过研究发现，弯曲管道曲的流动是典型的三维流动，在管道中出现明显的二次流，使流体显螺旋式前进；管道不稳定流动经一很短时间，便可达到稳定；管道速度发生变化瞬间，入口处产生－高压波，该波沿管道长度方向传播，本文计算结果可作为换气系统管道简化计算和接口边界简化处理的理论依据。     

Influence of obstacle-produced turbulence on development of premixed flames

An investigation into influence of obstructions on premixed flame propagation has been carried out in a semi-open tube. It is found that there exists flame acceleration and rising overpressure along the path of flame due to obstacles. According to the magnitude of flame speeds, the propagation of flame in the tube can be classified into three regimes: the quenching, the choking and the detonation regimes. In premixed flames near the flammability limits, the flame is observed first to accelerate and then to quench itself after propagating past a certain number of obstacles. In the choking regime, the maximum flame speeds are somewhat below the combustion product sound speeds, and insensitive to the blockage ratio. In the more sensitive mixtures, the transition to detonation (DDT) occurs when the equivalence ratio increases. The transition is not observed for the less sensitive mixtures. The dependence of overpressure on blockage ratio is not monotonous. Furthermore, a numerical study of flame acceleration     

混流式水轮机转轮紊流流场的计算机仿真

基于雷诺时均N-S方程和Realizablek-ε紊流模型,采用有限体积法,在拼片式块结构化网格上建立离散方程,选择二阶中心差分及二阶迎风差分格式作为空间离散格式,采用全隐式时间积分方案进行时间域离散.用全隐式多网格耦合技术求解离散方程.用CFX-TASCflow流体流动分析软件,对一个混流式模型转轮进行了三维非定常紊流计算,数值模拟了转轮内部三维紊流流场,得出了设计工况下的三维流场分布.应用计算机仿真技术对转轮进行流态分析,可以减少模型试验的次数,提高转轮的性能,从而缩短设计周期,降低成本.     

边界数据浸入法在弱可压缩流动中的应用

受限于计算机的计算能力与计算的成本,实际的计算过程中,往往要对流体做出一些物理假设,如无粘流体、不可压缩流体等,但是这将给计算带来不同程度的误差. 为解决此问题,提出了一种对弱可压缩粘性流动问题进行求解的数值方法. 该方法不仅可以对计算域内包含静止固体的流场进行计算,也适用于包含运动固体的弱可压缩粘性流场的求解. 该方法从水的状态方程开始,对弱可压缩粘性流体运动的速度与压力方程进行了严格推导. 考虑到流场中固体的影响,使用边界数据浸入法(Boundary Data Immersion Method, BDIM)将流体子域与固体子域之间耦合,而所使用的BDIM可将流体及水下声学计算中的运动物体准确地表示出来. 因此,本文首次将弱可压缩粘性流动计算与BDIM结合起来,并解决了考虑流体的弱可压缩性与粘性的流场求解问题. 为验证所提方法的有效性及准确性,计算了3个二维经典算例,并将计算结果与采用其他方法所得数据结果进行比较. 对比结果表明,在考虑流体的弱可压缩性与粘性的前提下,本文所提出的新算法可对运动流体中存在静止或运动固体的流场进行准确有效的计算.     

液压系统过渡状态下非恒定流频率特性的数值分析方法

本文从液压系统的组成、结构及工作工况特点出发，对液压系统过渡状态下非恒定流的频率特性提出了适合于计算机处理的数值计算模型。通过应用实例，数值计算结果较好地吻合了实测结果，从而为液压系统的计算机辅助设计、性能评估与预测，提供了快速、经济、有效的方法。