非稳态传热与流动离散格式的相容性对计算效率影响的研究

相容性研究一般针对差分格式,除Du Fort-Frankel与Lax-Friedrichs等经典条件相容格式,计算中还存在其他类似格式,如非线性方程,离散方程的系数是待求变量的函数时,采用显式计算系数,而待求变量采用隐式所导致的条件相容格式,本文称为显隐结合格式。主要研究了导热系数为温度函数的显式表示带来的相容性问题、SIMPLE算法求解流动方程时动量方程离散系数与压力修正方程离散系数只做一次更新带来的相容性问题。研究表明非所有的条件相容格式都会降低数值计算效率,研究结果对加深相容性的理解与应用起到积极作用。     

稠油集输伴热管道轴向温度场数值模拟算法研究

分析了稠油集输伴热管道的传热特点,并在此基础之上建立伴热管道轴向温度场数值模拟的物理模型,给出求解的数学模型。求解方法与前人的方法有很大不同,其将欧拉坐标下伴热管道充分发展之后的稳态温度场看做是拉格朗日坐标下某一层流体从管道入口流动到管道出口温度场非稳态发展的结果。在求解过程中选取合适的极坐标奇点和边界条件的处理方法,确定最终的算法并进行算例分析,验证算法的良好性能。