方柱和双方柱绕流的数值模拟

通过采用时间分裂步势函数有限元法,求解非定常二维不可压Navier-Stokes方程。对绕单个方柱和串列双方柱的绕流问题进行了数值模拟。给出了随时间变化柱体周围的流速分布,柱体的受力情况。本文计算结果与文献[1]的计算结果及[2]的部分实验结果趋势相符。     

方柱绕流数值模拟

利用FLUENT中的RNG k-ε算法对长宽比H/B=1.5方柱绕流进行数值模拟,分别模拟了在雷诺数Re=800的亚临界条件下,4种不同情况下的流动。分别为:流体流过单个方柱,流体流过间距为1H,2H,3H的两并列方柱的流动。根据数值模拟结果,分别得出了4种流动状态下流场,壁面的升阻力系数。并对升力系数进行傅里叶变换,分析及归纳了方柱绕流旋涡脱落的规律。     

三维定常船尾绕流的不定常数值计算

本文采用有限体积法非正交贴体会标下对求解三维不定常船尾绕流做了进一步的研究，将Ｃａｒｒｔｅｅｉａｎ坐标系下的Ｎ－Ｓ方程和连续方程变换到非正交贴坐标系下的方程，用ＳＩＭＰＬＥＣ方法迭代求解速度和压力耦合的有限差分方程组，最后给出了用该方法计算的ＳＳＰＡ７２０例子。     

基于FLUENT的小雷诺数下方柱绕流的数值模拟

采用FLUENT对小雷诺数（Re〈52）下方柱绕流进行数值模拟,分析方柱后对称反向漩涡的图谱与漩涡尺寸的特点,分析研究表明：在小雷诺数下,方柱绕流的图谱与圆柱绕流图谱相似,并存在两个特征雷诺数,但两个特征雷诺数较圆柱绕流的小些;方柱绕流对称反向漩涡尺寸与雷诺数呈线性关系变化,并且漩涡发生得比圆柱绕流更为剧烈;方柱绕流柱体后的漩涡能够较容易达到稳定状态。研究结论进一步丰富方柱绕流问题。     

H网格数值求解粘性不可压缩叶型绕流

本文用H型网格和特殊的差分格式数值求解了粘性不可压缩叶型绕流。为了加速速度和压力迭代的收敛性成功地引入了质量流量校正法。     

线性剪切来流对方柱绕流特性影响的数值分析

为研究线性剪切来流对方柱绕流特性的影响,将对流出口边界条件引入特征线算子分裂有限元法中,建立了线性剪切来流的方柱绕流数值模型,并采用均匀来流的方柱绕流模拟结果验证了该模型计算方柱绕流问题的可靠性。数值模拟结果表明,剪切参数k对方柱绕流尾部形成的两排涡影响明显,涡脱落在k较大时被抑制,在k≥0.4时涡量最终形成一个类似三角形的区域;驻点随k的增加逐渐向高速侧分离点移动,在k≥0.3时驻点的位置不再发生变化;平均阻力系数在0.2≤k≤0.25时发生较大变化,平均升力系数在k≥0.2时为负。     

圆柱非定常绕流及涡致振动的数值计算

用基于一般曲线坐标系和交错网格的差分法求解原始变量二维不可压粘性流体的N-S方程，计算了雷诺数从100到1×10     

黄河下游滩区村台洪水绕流计算研究

通过对村台周围流场的流态数值模拟计算,揭示了村台周围的速度场和压力场分布规律,结果表明:当来流与较长边壁之间的夹角α=0°时,受壁面的阻挡以及与主流区水流的剪切作用,使得在村台两侧壁与主流区之间分别形成一个旋涡,且在下游形成一对旋转方向相反的对称涡(当α=45°时,跟α=-45°的流场结构类似,在下游形成一对大小不等的非对称旋涡);当α=0°时,村台周围的水流流速(除边缘角点附近)比其他工况下(45°和-45°)的流速小得多,因此在建造村台时,应考虑将其正对来流方向布置,即来流平行于侧壁,同时对前缘角点处进行加固,防止洪水将其冲塌.     

高雷诺数圆柱绕流的数值模拟

本文试图通过不同精度的差分格式在较高Re数下的计算结果的对照比较,以期了解在高Re数下不同格式的优劣,达到合理选择计算格式,使其达到既计算精确,又相对节省时间的目的。     

粘性流体圆柱绕流的混合有限分解析

应用混合有限分析法拟合坐标系对粘性流体圆柱绕流进行了数值计算，得出Ｒｅ〈４０形成的分离区长度和分离角同试验资料吻合很好。也计算了Ｒｅ＝１００和２００时，旋涡的形成和脱落，算得的脱落斯特罗哈数分别为０．１６和０．１９，同试验结果完全相符。     

单墩绕流的三维数值模拟

应用流体动力学软件fluent中雷诺应力方程模型和VOF方法,模拟了单墩绕流现象。结果表明:桥墩的阻水作用使墩前的水面在上游不远处开始逐渐升高,至墩前达到最高值,形成墩前的向下水流;墩后靠近桥墩水面处有逆向水流产生;水面线会受到桥墩的影响,桥梁的修建减小了断面过流面积,再加上桥墩本身的阻力,使水流流线在桥梁的上游收缩、下游扩散,形成桥墩前方的壅水现象。     

绕流流场无穷远处流函数边值条件的数值研究

利用流函数－涡量方程求解二维不可压缩低雷诺数绕圆柱流动，在与其它学者计算结果一致的情况下，本文数值研究了无穷远处流函数边值对圆柱定常绕流、圆柱起动流动以及非定常周期性卡门涡街形成的影响。本文计算了各种条件下绕圆柱的阻力系数、流函数涡量分布以及扰动流函数等。计算结果显示，对于定常绕流及圆柱起动流动，几种无穷无流函数边值条件求得的结果基本一致。对于非定常周期性圆柱绕流，不同的无穷远流函数边值条件对计算     

粘性流体圆柱绕流的混合有限分析解

应用混合有限分析法拟合坐标系对粘性流体圆柱绕流进行了数值计算,得出Re<40形成的分离区长度和分离角同试验资料吻合很好。也计算了Re=100和200时,旋涡的形成和脱落,算得的脱落斯特罗哈数分别是0.16和0.19,同试验结果完全相符。     

振荡绕流的概况和发展

近十多年来,在海洋工程发展的推动下,水力学和流体力学再度结合,以波浪和旋涡为特征的水动力学得到了迅猛的发展,振荡绕流问题是这一领域中的关键问题之一。 本文对振荡绕流研究的历史、应用背景和研究概况作扼要介绍。在这基础上给出它的发展方向和前沿课题,供有关研究参考。     

绕方柱流脉动压力场的大涡模拟

采用有限差分法，对雷诺数为22000的绕方柱流的脉动压力场进行了三维大涡模拟。采用时间分解算子法，将N－S方程分为对流分步、扩散分步和传播分步，再分别进行计算，在大涡模拟中，用两层模型处理Smagorinsky模型在近壁区模拟结果的发散问题。计算的压力场以及阻力系数、升力系数和Strouhal数均与试验结果较为吻合。     

高雷诺数下双圆柱绕流的数值模拟

本文使用表面涡法研究高雷诺数下不同排列方式双圆柱绕流的流动状态，计算了双圆柱在并列、串列及级列的情况下的各种流动结构，涡街的变化及作用在圆柱上的受力情况。本文结果清楚地描述了双圆柱绕流复杂的流动状况，计算结果与实验显示的流动状况十分相似，斯特罗哈数和阻力系数与实验结果符合得很好。     

单山包和多山包绕流数值模拟研究

本文分别采用标准k-e模型、重整化数群k-e模型(RNG k - e )和雷诺应力模型(RSM)对 二维单山包和多山包绕流进行了数值模拟,并将单山包和多山包绕流计算模拟结果与实验结果做对比 分析。结果表明:(1)三种模型计算结果与实验数据基本吻合。对于单山包和多山包绕流数值模拟, 三种模型是适用的。(2)不论平均速度,湍流动能还是回流区长度,k-e两方程模型计算结果都略好 于二阶矩模型(RSM)o (3)在充分发展湍流条件下数值模拟山包绕流,标准k-e模型计算模拟结果 比RNG k一e模型略好。     

近底水平圆柱振荡绕流的三维数值模拟

在Honji和Sarpkaya等人的实验研究中发现，绕圆柱的振荡流并不是简单的二维流动，而是存在复杂的三维流态。本文用有限元方法求解原始变量的Navier-Stokes方程，模拟了Re数为392、Kc数为2时正弦振荡流绕平面附近圆柱的流动。分析了三维流场结构的特点，并分析了平面边界对尾流结构的影响。