基于物理模型的烟雾模拟

在分析研究流体物理特性算法基础上,提出一种新的烟雾模拟实现方法。该方法基于物理模型的求解简化方程模拟烟雾的动态变化过程。模型中采用了非粘性欧拉方程,通常它比其他用粘性Navier-Stoke方程建模的更适合用来对气体进行建模并且减少计算量。实验验证该模型还可以正确处理烟雾与移动的物体之间的相互作用。     

基于GPU的无网格流体实时渲染

提出基于平滑粒子流体力学的自由界面流体模拟方法,采用了范德瓦尔斯方程与粒子间短距离排斥力和长距离吸引力作用的表面张力,设计出基于GPU的粒子泼溅算法。渲染算法完全消除了时间离散假象,具有交互式的高质量渲染效果。与传统拉格朗日算法相比,该方法具有简化的表面张力模型,快速的渲染方式,减小了运算的复杂性,有效提高了系统的运行速度。     

小型轴流式吹风机结构优化设计研究

吹风机的设计综合了多种结构关系,其试验设计过程缺少规律性,设计成本较高.吹风机的结构设计参数决定其工作性能,采用计算流体力学的方法,分析风扇和马达轴向距离、风扇和风筒间隙以及风筒的轴向长度三种不同参数对吹风机出口风速的影响规律.在单因素分析的基础上进行Box-Behnken试验设计,引用响应面分析法求回归方程,以出口风速最高为优化目标,得到吹风机性能最优的结构参数.     

ZSM5-Y型分子筛催化剂复配体系裂化性能数值研究

采用流动和反应耦合模型模拟ZSM5-Y复配催化剂体系在提升管反应器内的催化裂化过程。结果表明,重油催化裂化反应主要发生在喷嘴附近,该处有45%的重油转化为汽油和柴油。对于ZSM5-Y型复配催化剂体系,ZSM5加入沸石催化剂的显然影响着汽油和液化气的产率,反应产物中柴油馏分及重油馏分的产率基本上不受影响。加入少量择形催化剂便大大降低提升管反应器汽油馏分收率,并提高液化气收率,但汽油与液化气产率显著变化仅发生在择形催化剂加量较小的时候,一旦超过10%以后,对气油和液化气的产率影响反而较小。     

风机流场并行数值模拟在集群系统上的应用

介绍集群系统的特点及其软硬件配置环境。利用计算流体力学商用软件Fluent对一种新型垂直轴风力机风轮在曙光天潮超级服务器4000A集群上进行数值模拟及并行计算,得到风轮内外部的三维流场,实现该软件在高性能并行计算机上的应用,为并行有限元分析提供一个基础计算平台。     

浮选柱内流体流动CFD模拟

建立了考虑气相分布的浮选柱流体流动模型,并在此基础上计算了不同气速分布条件下,浮选柱内流体流动的状况.     

基于CFD的新型结构静压油垫数值仿真技术

为了提高重载数控机床静压转台的承载能力和油膜刚度,提出了一种具有多环形流道油腔和阻尼型封油边结构的新型静压油垫,并对其性能进行了研究.在对静压油垫结构优化设计的基础上,利用CFD(computationalfluid dynamics)数值仿真技术,采用二维轴对称流动模型对新型结构静压油垫的流场特性进行了仿真分析,得到了新型静压油垫的内部流场特性,计算出油垫的承载能力和油膜刚度,并与单腔体、单平面封油边结构的静压油垫进行了对比.研究表明:新型静压油垫能通过在阻尼流道和阻尼槽内形成紊流,增加流动液阻,实现压力增益,并可在阻尼槽处产生局部静压效应,从而使新型结构静压油垫的承载能力和油膜刚度较传统结构静压油垫有所提高;此外,采用CFD技术有助于对复杂结构的静压油垫进行优化设计与性能计算,从而提高设计效率和计算准确性.     

力学研究所完全是按照钱学森关于技术科学的思想建立的

这篇摘录根据"第一重任——力学研究所所长"(《钱学森故事》,解放军出版社2011年1月第1版,第87页至第91页)。这次摘录是摘录之二,摘的是第7段至第24段文字,内容如下:新建的力学所超出了传统的力学范围,它完全是按照钱学森关于技术科学的思想建立的,是一个综合性的技术科学研究所。这个建所思想对力学所的发展起了决定性的影响,至今仍有广泛的指导意义。     

基于复杂性测度的变矩器流场仿真湍流模型稳健性分析

为研究液力变矩器流场仿真常用湍流模型的稳健性问题,对基于ANSYS/CFX的某液力变矩器流场仿真系统,分别采用15种湍流模型进行抽样计算。并基于蒙特卡罗法,对系统输入变量进行服从正态分布的微小扰动,分别在低速和高速两种计算工况下,对每种湍流模型进行200次抽样。基于复杂性测度理论,将获得的输入输出数据进行了复杂性分析,在此基础上,对仿真系统拓扑结构稳健性和输出变量的稳健性进行了计算,并给出了各种湍流模型稳健性的定量指标。分析结果表明:在变矩器流场性能仿真中,剪应力输运模型的综合稳健性最好。     

城市地区危险气体扩散与人口暴露模拟

以伦敦中心城区示踪气体扩散试验为例,对城市建筑群中危险气体的迁移扩散以及周边人口暴露风险进行数值模拟分析.通过计算流体力学模型和暴露模型的耦合,模拟街区尺度近地面气云扩散过程,结合地理信息系统和建筑物数据库估算受影响的人口及其潜在的暴露水平,求解建筑物周围的时变质量浓度和暴露剂量分布.近地面的质量浓度时间序列表明,气云扩散受建筑物和道路布局影响显著;泄漏停止后部分建筑物背风向和狭窄街段内质量浓度稀释滞后,可能对人群健康构成潜在威胁.