水中激波聚焦的数值模拟

本文利用修正的ＣＣＷ方法，计算了在椭球反射腔中的水激波聚焦行为，并与实验进行比较，所得结果与实验很好地吻合。     

水中激波聚焦的数值模拟

本文利用修正的ＣＣＷ方法,计算了在椭球反射腔中的水激波聚焦行为,并与实验进行比较,所得结果与实验很好地吻合。     

激波诱导火焰变形的数值模拟

在充满氢气空气混合气体的激波管中,对激波诱导火焰变形失稳的过程进行数值模拟.根据计算结果讨论流场中激波结构与火焰形状的变化情况,同时给出激波诱导火焰燃烧转爆轰的形式和发展过程.结果显示:激波与火焰作用过程中存在λ结构和二次激波诱导区域的形成,入射激波马赫数为2.3时形成爆轰.     

一维激波管问题的无数值积分间断伽辽金法数值模拟

本文利用间断伽辽金法对一维激波管问题进行了数值模拟。在使用间断伽辽金法过程中,会引入额外的积分项,对于这些积分项,每一时间步进行数值积分需要大量的计算时间,为了克服这个问题并优化相应的求解器,提出了一种基于Lagrange插值多项式的无数值积分格式的间断伽辽金法,这样所需计算时间以及内存将显著减少,同时应用也变得更为简便。最后,利用无数值积分间断伽辽金法,对算例进行了数值模拟并与精确解对比,取得很好的吻合效果。     

激波诱导瓦斯气体爆燃的三维数值模拟

基于激波诱导瓦斯爆炸的19步化学反应模型，建立了三维非定常守恒方程，采用迎风的TVD格式对方程进行数值离散，数值模拟了氢氧燃烧驱动点燃甲烷和空气混合气体的爆炸过程，根据爆炸产物以及流场中压力和温度变化的结果，说明了激波诱导瓦斯爆炸的物理机制，同时验证了程序在模拟化学反应起主导作用的瓦斯预混爆炸现象中的可靠性和精确性，为研究煤矿瓦斯爆炸过程的特性，制定有效的防爆、抑爆技术措施提供了技术和理论支持。     

含脱体激波流场的数值模拟仿真

利用经典的质点网格法进行了含脱体激波的超音速流动的数值模拟，绘出了形象直观的超音速流动图画，且模拟流场中的各项参数与实验符合较好，为今后进一步探讨复杂形状物体的超音速运动提供了基础．     

水平管气力输送数值模拟

本文采用粒子追踪理论对水平管中粒子流动状态进行了数值模拟.文中提出了一种新的粒子碰撞模型,并忽略粒子的旋转和扬力,仅考虑气流阻力和重力对粒子的影响,在输送量为9.13×10~3kg/s,混合比约0.3的条件下,通过数值计算得知:由于粒子间的碰撞,使得异径粒子的速度趋向平均化;粒子间的碰撞是粒子悬浮的原因之一;粒子的浓度沿管轴向是随时间而发生变化的.     

SCR系统内部单通道流场及转化特性的数值模拟

为了进一步改善选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)系统内部通道的性能,本文利用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法建立SCR系统的单通道模型。通过模拟结果与实验数据的比较,验证了单通道模型的有效性和准确性;通过改变SCR系统中单通道的形状,研究相同截面面积下不同截面形状对压力损失、速度均匀性、氮氧化物(NO_x)转化效率的影响。结果表明：在相对低速的条件下,三角形通道的NO_x转化效率较好,但压力损失较大,椭圆形通道速度均匀性最差。研究结果可以为优化SCR系统内部结构提供参考。     

两管燃烧器在生长室内燃烧特性的数值模拟

通过研究两管燃烧器在生长室内的燃烧特性,分析了燃烧器结构对燃烧特性的影响。结果表明:中心O2达到晶体熔帽上表面时,沿着熔帽表面向外流动,与晶体周围的H2发生反应,放出大量的热能,易使晶体熔帽边缘温度过高而引起溢流现象的发生;喷嘴中O2孔降低,不仅使晶体熔帽的边缘温度升高,而且大幅度增大了熔帽中心的压力,造成晶体熔帽产生较大的变形量,容易引起晶体在生长过程中发生溢流现象。     

翻越点铺设变径管混油特性的数值模拟

针对成品油管道沿线落差较大且出现翻越点时,管路变径对成品油顺序输送混油比例产生影响的问题,应用C FD软件多相流模型,以汽油和柴油作为交替输送对象,建立顺序输送混油控制方程,分别对变径位置在弯管前和弯管后两种情况进行数值计算,得到了混油量分布云图,分析了不同输送顺序对混油体积分数的影响。结果表明,弯管前变径时,后行柴油和后行汽油的混油段长度大致相等,后行柴油楔入到前行汽油中的量较多;弯管后变径时,后行柴油的混油段较长,沿轴向各截面的平均体积分数不均匀。因此,成品油管道通过翻越点时,选取变径位置在弯管前,并多采用前行柴油后行汽油的输送方式有助于减少混油量。     

微型涡轮发电机的数值模拟与实验

介绍了微型涡轮发电机燃烧室的特点．建立多级引射燃烧室流体动力学模型,模拟了燃气的卷吸、混合、燃烧和做功过程．通过模拟和实验比较2种涡轮发电机,为微型涡轮发电机的设计提供了各项技术参数．     

激波在Laval喷管中传播特性的数值研究

采用高解GRP有限差分方法求解了激波在Laval喷管中的传播特性.按照不同喷管截面形状及入射激波Mach数,得到七种可能的波谱结构。     

喷雾干燥用旋风分离器内部流动与分离特性数值模拟

对喷雾干燥过程中旋风分离器工作过程及其分离原理做了简要介绍,给出了旋风分离器内三维流场以及颗粒轨道的数学模型,运用雷诺应力模型(RSM)对其进行了三维数值模拟.数值模拟得到了旋风分离器内三维气体流场以及颗粒的运动轨迹,获得了旋风分离器在不同进口风速下的进出口压降和不同粒径下的分离效率.模拟计算结果可供旋风分离器设计及应用提供一定的参考.     

椭圆管强化多管蓄热器的数值模拟

针对多管式相变蓄热器模型,运用CFD技术对相同横截面积的圆管、椭圆管外的1.5%石墨烯/石蜡复合相变材料的熔化、凝固过程进行仿真。在考虑自然对流的情况下,模拟结果表明：椭圆管的换热综合性能高于圆管;当内管中水的流速相同时,椭圆管的蓄放热效率分别比圆管高12.96%和9.20%。     

激波/边界层干扰流动数值模拟格式的应用研究

通过Newton类型的伪时间子迭代格式实现第n时间层至第n 1时间层的精确推进，发展了一种具有二阶时间精度、全隐式LU-SGS-τTS方法求解雷诺平均Navier-Stokes方程组(RANS)；同时还对比了显式四步R-K-τTS和原始LU-SGS方法的计算结果。采用改进的Jameson中心、Van Leer和Roe格式对N-S方程组的对流项进行空间离散；迎风格式通过MUSCL插值提高格式精度，并采用光滑且连续可微的通量限制器消除求解过程中的数值振荡。利用上述时间方法和空间格式进行组合，分别对二维翼型、三维机翼激波／边界层干扰流动中的几个极具挑战性的状态进行模拟，通过结果相互间及与实验结果的对比，对它们作出评价。     

多孔管流体流动数值模拟

分支流技术具有广泛的工程应用背景和理论价值.给出了多孔管变系数变质量动量方程数值解的新解法,并用MATLAB算法语言编写了计算机程序.变系数变质量动量方程的解是多孔管的结构尺寸参数E和流动参数Reo的函数.因此,数值模拟结果可以用来指导优化分布器结构设计,模拟操作工况,对在役分布器进行校核,确定最佳运行方案.     

偏心环状管流的数值模拟

在全面调研了国内外关于偏心环状管道层流的研究文献之后，发现几乎都利用经济公式或近似估计式进行水力计算，这与石油工业中的广泛应用不相适应，根据流体力学中N－S方程对层流的描述，再结合力学理论，对偏心环状管流的界面提出严密而科学的界面耦合条件，得到了完整描述偏心环状管流的适定的偏微分方程组，然后通过数值模拟，得到了偏心环状管流的数值解。