用ALE法数值模拟三分支管三维气体流场

采用分块耦合技术,利用泊松方程生成三维贴体网格,用ＡＬＥ法对一截面为圆形的三分支管三维稳态流场进行了数值模拟,并与激光多普勒测量结果进行了比较,计算显示：模拟结果与试验结果符合较好,能反映三分支管的流动特性。     

冰箱中空气流场和温度场的有限元模拟

使用有限元程序ＦＩＤＡＰ７．６,在Ｋａｒｌｓｒｕｈｅ大学的ＩＢＭ／６０００ＳＰ并行计算机上,对冰箱内部的二维稳态空气流场进行了模拟,研究了热负荷、冰箱内部搁板与蒸发器及门之间的间距、内部搁板的导热系数对箱内温度分布与流场的影响．实验结果表明,二维稳态模型能够反映不同参数对冰箱内部温度场与流场的影响．     

三峡工程大江截流流场的数值模拟

通过数值求解二维浅水方程组,模拟三峡工程大江截流过程中的流场,可快速获得任一口门宽度下的全域流场信息,计算结果合理,可为截流方案和施工决策提供依据。     

喷管中超音速粘性流场的数值计算

应用以压力为求解变量的数值方法求解Navier-Stokes方程,对2个拉伐尔喷管和1个双喉喷管中的超音速粘性流场进行了数值分析,计算结果和文献结果符合很好,表明该方法对于马赫数变化范围较大的流场具有很高的模拟精度和较快的收敛速度,有广泛的应用前景。     

无叶扩压器内流场的热线测量

采用单斜丝和单直丝热线相结合多方位采样测量技术,在三种不同转速条件下,使用智能型恒温热线风速仪,对一小型离心式压缩机无叶扩压器内流场进行了测量．给出了三种转速时的时均速度、气流方向角和静压恢复系数的测量结果,并对测量结果进行了分析和讨论     

水流强度对淹没式方桩局部冲刷特性的影响

为研究不同水流强度作用下淹没式方桩的局部冲刷特性及流场变化,开展了非均匀沙条件下的桩基局部冲刷试验,分析了桩周的冲刷地形、冲刷深度变化规律;利用OpenFOAM对不同水流强度下的桩周流场进行了模拟,讨论了桩前马蹄涡、桩周回流和下降水流的分布特点。结果表明:在清水冲刷条件下,桩周的冲刷坑深度、沙丘高度和受冲刷影响区域大小均随水流强度的增大而增大;在平衡冲刷地形下,高水流强度冲刷后桩周流动更加复杂,冲刷坑内的涡流强度大幅度提高;当水流强度接近1时,粗颗粒泥沙对细颗粒的屏蔽效应会在一定程度上影响桩周最大冲刷深度。     

热流变形(BCF)变形喷嘴流场的研究

本文利用二维多普勒激光测速仪对BCF技术最关键部位——BCF变形喷嘴的变形管射流场进行了全面测试,并利用片光源对射流场进行了观察,另外还利用间接的办法,对BCF变形管内流场进行了实验研究。实验研究表明,BCF变形管内流场是一特殊的亚音速管内流场,该流场具有较高的湍流度和速度梯度,速度分布紊乱,绕变形管轴线旋转较强烈,并以较高频率抖动等特点。     

龙王庙北矿水文地质特征及地下水流场模拟

以龙王庙北矿地下水为研究对象,通过整理矿区基础资料,分析得出该矿水文地质特征。利用GMS软件建立地下水流场模型,模拟结果为:区内地下水水位北高南低,东南部水位最低。地下水主要由矿区北部流向东南部;北部接收降雨补给,并渗流至深处,浅层的垂向流速比深层的垂向流速大,北部深层地下水向南部的浅层径流,进而蒸发排泄。模拟结果与实际地下水径流特点基本一致,则此次模拟参数设置合理,模拟结果较为可靠。     

基于单相LBM模拟大平板反重力充型过程

采用单相格子Boltzmann方法研究大平板的反重力充型过程,该模型不需考虑气相格子的变化,从而提高了计算效率.针对该方法,本文新提出了一种权重系数重新分配的方法来处理格点中的液相排出及分配问题.首先用该模型计算了单浇口条件下的大平板型腔反重力充填过程,以相同参数下的高速相机成像的水力充填实验为参照,数值模拟的流场特征及流体形态与实验结果吻合良好.另外,还采用线速度分布云图,并提出了自由表面的高度差判据来分析充型过程中的流场区域特征和流体平稳程度.在此基础上,继续用该模型研究了双浇口和圆柱扰流条件下的大平板反重力充型过程.双浇口条件下由于浇道间的互相影响,流场中形成的漩涡多于单浇口;圆柱扰流条件下的充填方式会降低流体的晃动程度,提高充型的稳定性.     

井底边界条件下单喷嘴射流流场的数值模拟

用数值模拟的方法研究了符合井底边界条件的轴对称单喷嘴淹没非自由射流流场，给出了不同喷嘴直径、不同喷速、不同喷距下的流场矢量图，并研究了上述工况下的射流轴心速度衰减规律。结果表明，除射流区、撞击区、漫流区、返回区之外，还存在一明显的回流旋涡区，射流出口雷诺数对轴心速度衰减的影响很小，而漫流的存在使得射流轴心速度在靠近井底的区域内受到很大程度的影响．数值模拟结果和有关实验数据有较好的一致性。