考虑壁面粗糙度的双流体颗粒-壁面碰撞模型

提出了考虑壁面粗糙度的双流体颗粒－壁面碰撞模型，将轨道模型中颗粒碰壁模型考虑壁面粗糙度和双流体模型中用概率密度函数积分法处理颗粒与光滑壁面碰撞模型的优点结合起来，引入壁面粗糙度对碰壁颗粒湍流影响的机理。数值模拟结果表明，由于考虑了各方面雷诺应力之间的相互转化，雷诺应力从平均运动中得到能量，以及壁面对运动的衰减作用等因素，包括摩擦系数、恢复系统、壁面粗糙度等物理参数的颗粒－壁面碰撞模型作为边界条件时，得到的结果与实验符合得更好。     

气液两相流流经突缩再突扩管道的压力降研究

突缩再突扩管道并非突缩和突扩接头的简单叠加。试验发现：当突缩、突扩接头的距离一定时,管道压力降与两相流干度和气体流量有关,文中由此得出了相应的计算式。     

修正的κ-ε-κp双流体模型用于模拟旋流突扩燃烧室内气固两相流动

对标准的κ-ε-κp模型中ε方程的源项进行了修正，用于模拟有旋突扩气固两相湍流流动，并与实验结果进行了比较，得出的修正模型能够较好地模拟旋流流动，对工程优化和设计具有指导意义。     

气固两相流动中的一种颗粒相湍流模型

颗粒湍流有其自身的产生与耗散。鉴于颗粒湍流模型对预测精度有很大影响,建立了考虑各向异性和两相相互作用的颗粒相湍流模型,采用代数雷诺应力模型封闭气固两相产生项及两相速度关联产生项。分别利用本模型和k_g-ε_g-k_p-ε_p-θ模型对比研究了轴对称旋流两相流动的颗粒相平均速度及脉动速度,结果显示,本模型的模拟结果比k_g-ε_g-k_p-ε_p-θ模型的更接近于实验数据,表明本模型更符合颗粒湍流的内在特性。     

气粒两相二维后台阶突扩流动的大涡模拟

对气粒两相后台阶流动，利用大涡模拟方法模拟气相场，用轨道法模拟颗粒相运动．计算中气相亚格子模式(SGS)采用了标准的Smagorinsky模式，研究了气相场大涡演变规律，并给出了速度时均统计值与实验结果的比较，吻合很好。在此基础上深入研究了不同Stokes数下颗粒的运动规律以及不同入口滑移条件下的颗粒运动规律，进一步对直径为150μm的玻璃微珠进行了模拟，得到了颗粒相速度时均统计结果，并与实验结果进行比较，吻合良好。这为细观框架下研究气粒两相相互作用规律提供了依据。     

强旋湍流气固两相流动和煤粉燃烧数值模拟

该文给出一种用于强旋流的气固两相湍流模型，采用双流体模型及相应的数值解法，求解旋风炉燃烧室内气固两相流动及煤粉燃烧。模拟结果表明，前置室内湍流空气动力场分布具有强旋，中心回收流和各向异性湍流的特点。     

气固两相透平内颗粒湍流扩散的Lagarange数值模拟

在双级跨音速燃气透平全三维黏性湍流场下,采用气固双向耦合模型分别对不同粒度的煤颗粒以及体积分数为0.903×10-4%的5～50μm分布直径混合颗粒群在叶片流道内的湍流扩散运动进行了Lagarange数值模拟,分别得到和分析了相应的运动轨迹和运动滑移。与无黏、层流、单向耦合假设条件下的数值模拟结果比较,得到了颗粒真实的运动特性,特别是在叶片根部、顶部和压力面上,颗粒与叶片撞击点的分布与实际叶片冲蚀点分布情况较为吻合,证实了叶片流道内颗粒湍流扩散特性的不可忽略性。数值模拟结果将为进一步优化气固两相透平叶片的气动设计提供更可靠的依据。     

重力对水平两相湍射流中颗粒行为的影响

研究了重力对空间发展的水平两相平面湍射流中颗粒运动的影响。气相场用 Euler方法求解 ,通过大涡模拟直接求解大尺度涡运动的 Navier- Stokes方程 ,小尺度涡采用 Smagorinsky亚格子模式模拟。颗粒相的运动采用L agrangian方法直接求解。射流 Re数为 1130 0。模拟发现 ,对于 St 1及 St～ 0 (1)的颗粒 ,其在平面射流下游的瞬时分布对重力的影响不敏感。随着颗粒 St数的增大 ,重力对平面射流场中颗粒行为的影响逐渐明显 ,但其作用效果还明显地与两相入射流滑移系数的大小有着直接联系。在小两相入流滑移系数情况下 ,对于 St～ 0 (10 )的颗粒 ,在重力作用下的沉降过程还受到了湍流拟序结构的作用 ,而重力作用导致的更大 St数颗粒的沉降 ,将引起固相粒子在射流下游的非对称分布 ,但它既不是均匀各向同性湍流中颗粒的梯度扩散结果 ,也未呈现出受到湍流拟序结构影响的特征     

工业油水分离器湍流两相流场的数值模拟

本文应用双流体模型及ｋ－ε－ｋｐ两相湍流模型，研究了水力旋流器内油水两相湍流流场。建立了适用于旋流分离器中两种液体混合物的有旋湍流流动的ｋ－ε－ｋｐ模型。并针对影响旋流器分离效率的不同影响因素，进行了变更入口流动参数及分离器几何参数的数值实验，为工业用油水旋流分离器的优化设计提供了一个有效的数值模拟工具。     

宽筛分流化床气—固两相流动结构离散颗粒模型

建立了适合描述宽筛分流化床气 固两相流动结构的离散颗粒模型。颗粒的运动满足牛顿第二定律 ,流体相的运动规律由局部平均的纳维 斯托克斯方程求解 ,两相间的耦合由牛顿第三定律决定。对宽筛分流化床中气泡的形成、颗粒的流化过程进行了数值模拟 ,结果与实验现象相符合 ;模拟结果还发现单颗粒的运动速度表现出不可预测特性 ,颗粒的总体速度不完全满足正态分布。     

液雾燃烧的全欧拉模型数值模拟

发展了模拟稀疏液雾燃烧过程的全欧拉模型,除了气相各守恒方程在欧拉坐标系下求解外,液雾相的质量变化、温度变化以及运动过程也是由欧拉坐标系下的守恒方程描述,气相和液雾相可以采用统一的数值求解方法。液雾相按照初始尺寸分组,每一组液雾相均由一组守恒方程描述,通过求解液雾相的数密度方程,可以得到欧拉坐标系下各网格点处某一组液雾相的液滴的质量和温度。     

求解不可压缩两相流的复合Level Set-VOF方法

目前,不可压缩两相流问题的数值求解方法主要有VOF方法和Level Set方法等.根据CLSVOF方法基本思想,通过将VOF和Level Set两种方法结合,实现了复合Level Set-VOF方法追踪不可压缩两相流相界面的模拟计算;对比分析了VOF、Level Set和复合Level Set-VOF方法计算经典两相流...     

直喷式柴油机喷油嘴内的两相流数值分析

针对柴油机喷嘴内的流动问题采用欧拉-欧拉两项流法来求解。在喷油器针阀最大升程条件下,针对不同进口压力方案进行了对比分析。分析表明,通过本方法不但真实地显示了喷油嘴内的流动现象,而且为喷油嘴内部的动态计算以及燃烧室计算奠定了基础。     

不同湍流模型在旋风分离器三维数值模拟中的应用和比较

采用标准κ－ε模型，RNGκ－ε模型和RSM(SSG)模型，对气—固旋风分离器中的单相湍流流场进行数值模拟计算。旋风分离器网格划分采用分块划分技术，每一块采用贴体坐标划分网格，计算结果同试验比较，三种模型中以RSM模型的预报结果最为合理，对切向速度分布的涡结构给出了合理的预报结果，同时给出了雷诺应力的各向异性特性，但同实验值仍有一定的差别，分析认为同湍流模型本身的原因外，与入口边界条件的选取和网格划分的多少有一定的关系。     

小波分析降噪方法在碰磨和突加不平衡信号特征提取中的应用

研究了小波分析降噪方法在碰磨和突加不平衡信号特征提取中的应用。碰磨信号和突加不平衡信号均具有较强的非平稳性。小波分析降噪方法具有自适应和多分辨率分析的特点,适合于对非平稳信号进行滤波处理。通过仿真和实验分析,并将结果与传统的低通滤波方法进行比较。结果表明：小波分析降噪方法能够有效抑制碰磨和突加不平衡信号中的噪声并保留故障特征信息。     

D型锅炉胀接孔加工及胀接

通过D型锅炉胀接孔机械加工和胀接工艺试验研究,详细论证D型锅炉刀具选取、机加参数选取、胀接参数选取及关键工序的控制措施。     

电容层析成像技术在流化床气固两相流测量中的应用

研究了旋转电极对于电容层析成像效果的影响。将几种典型的气一固两相流型静态分布在这两种传感器中的成像结果进行了比较。表明电极旋转后的成像效果优于没有旋转电极的传感器布置方式。将电容层析技术应用于流化床底部的物质分布的在线测量研究，比较了在不同风速下的流化床实验段内的气、固两相物质分布。为进一步研究流化床内的流动状况具有重要参考价值。图6参6     

储能技术在配电网扩容问题方面的应用研究

分析了储能系统在配电网中应用的必要性,对于储能系统的架构和组成进行了详细介绍,并且对储能系统并网滤波器进行了设计,并在Matlab／Simulink进行了仿真。在此基础上设计了储能变流器的控制环节,可以使储能系统工作在单位功率因数条件下对电能实现双向变换。     

风力机叶片S832翼型的两种湍流模型数值分析方法及其比较

采用S-A和RNGK-ε湍流模型对风力机专用S832翼型的绕流流动建立了二维不可压缩湍流模型,利用计算流体力学软件Fluent,对两种模型进行数值模拟,得到了雷诺数为3×10^6时该翼型在-16°～30°攻角下的升力系数和阻力系数与来流攻角的关系以及压力分布图,并进一步分析了不同攻角下翼型表面压力分布特性,预测了大攻角（达30°）下翼型分离流动特性。结合NREL的试验数据,对两种湍流模型模拟的精度进行了分析比较,结果表明在小攻角范围内采用RNGK-~模型预测该翼型气动性,其结果更加有效。