丁坝附近垂线平均的二维流动计算

矩形河渠中丁坝附近垂线平均流速和床面剪切应力分布可用垂线平均的二维模型进行计算，该模型运用混合有限差分格式和迭代法求解水流和湍流输移的控制方程，由于坝头附近区域受流线弯曲的影响，在ｋ－ε湍流模型中引入了一个修正系数，这与以前的数值计算方法相比，流速和流线图的计算与试验数据间的吻合程度得到了明显改善，实际表明，该区域的床面剪应力主要受三维流动的影响，引入一个三维修正系数可大大地改善床面剪应力计算值，     

多障碍物三维流动传热计算空隙率模拟研究

根据空隙率模拟的基本概念，针对采用交错网格的压力校正法，编制了多障碍物流动传热三维计算的源程序代码，应用于某核反应堆核反应堆钠池流动传热的数值模拟，获得比较合理的结果。     

水轮发电机组推力轴承油槽内流动及传热特性研究

为解决推力轴承瓦温过高的问题,采用数值模拟方法分析了某水轮发电机组推力轴承内循环冷却系统油槽内润滑油的流动及传热特性。结果表明,靠近镜板处油流速度大,远离镜板位置油流速度小;镜板内缘压力最低,沿着推力轴瓦径向向外压力逐渐增大;初始瓦温、初始油温一定时,随着水温降低,整体油温下降幅度并不大。根据研究结果,对推力轴承内循环冷却系统提出适当增大冷却器U型管直线段的长度、增大冷却器管径、提高冷却水的压力和流量、加大油冷却器铜管间距的改进建议。     

厢式货车表面气流流动特性的研究

本文首次用三维数值模拟计算的方法结合风洞实验研究了厢式货车表面气流的流动特性。揭示了气流流动特性和厢式货车气动阻力特性之间的关系，厢式货车基本结构参数变化时阻力特性的变化规律。为厢式货车的气动造型设计提供了重要参考依据。     

强不规则地形上浅水二维流动的数值计算研究

浅水流动数值模拟技术取得了显著进步,已能够有效地捕捉激波,但是应用于强不规则地形时计算困难,其原因在于:陡峭坡面上水流重力作用对数值稳定性有重要影响.采用简单的算子分裂法,即使是时间步长满足CFL稳定性准则,也可能致使计算不稳定,或者要求远比CFL稳定性准则更加苛刻的时间步长,从而严重影响计算效率.本文建立对强不规则地形和一般地形条件均能保持高效率的浅水二维数学模型:基本控制方程采用二维浅水方程;在空间上采用能捕捉激波的WAF TVD二阶精度格式;在时间上采用三阶TVD龙格库塔法,并采用自适应步长满足数值稳定性要求.将该模型应用于冰湖溃决洪水的模拟,试验结果表明:该文模型从本质上解除了强不规则地形对时间步长的约束,与现有数学模型相比,计算效率达到数量级上的提高,为强不规则地形上浅水二维流动数值模型的广泛应用(如高原与山丘区溃坝洪水数值预报等)提供了新的技术基础.     

电厂温排水区流动特性分析及模型参数的研究

本文分析了电厂温排水区流动特性,并对平面二维温水数学模型中的参数进行了分析,给出了模型中横向扩散系数、纵向弥散系数以及表面综合散热系数的常用估算方法、估值区间以及实测计算方法。     

水泵水轮机泵工况停机过程流动特性分析

小水电对于国家减少碳排放的作用日益扩大,由于抽蓄机组技术较为成熟,目前国家鼓励小水电向抽蓄机组转变。为分析小水电转变为抽蓄机组后的稳定性,利用动网格方法实现了对水泵水轮机泵工况停机过程的模拟,得到其外特性变化曲线,并对水泵水轮机泵工况停机过程的流动特性进行分析。研究发现：泵工况停机过程中,在转轮与导叶区域涡流首先出现在活动导叶与固定导叶之间,然后在转轮叶道内形成涡流,且随着停机过程的进行,涡流的分布逐渐混乱。无叶区压力在停机过程中先增大后减小,中心低压区面积逐渐增大。尾水管区域内涡流首先出现直锥段,然后该影响逐渐传递至下游,在扩散段形成涡流,随着转轮转速的降低,尾水管流态得到一定的改善。在整个过程中蜗壳、无叶区和尾水管位置的压力受到水锤作用的影响,无叶区的压力脉动受到动静干涉的影响,波动范围很大。图9幅,表1个。     

上卓沟泥石流流动特性及流体—结构流固耦合数值模拟研究

甘肃省卓尼县上卓沟曾多次发生较大规模泥石流,灾害损失极其严重。为了有效治理,急需对泥石流的流动特性及拦挡结构在泥石流冲击荷载下的结构响应进行深入研究。本文首先利用图形建模软件RHINO建立上卓沟三维沟谷模型,泥石流流变模型选用宾汉流体模型,在合理确定各计算参数及边界条件的基础上应用CFX对上卓沟泥石流进行了三维数值模拟,得到流速等流场数据。将所得流场数据导入ANSYS进行泥石流与拦挡结构的双向流固耦合分析,得到了泥石流在沟谷内的运动规律及拦砂坝的应力和位移,为工程设计提出了建议,可为类似工程提供参考。     

二维矩形突起物绕流流动结构的实验研究

流场中旋涡的生成、演化与二维矩形突起物上游的流动分离有着密切的关系,该文利用PIV技术,对在均匀来流条件下无压流流道内底壁矩形突起物流动的二维瞬时流速场进行了测量,得到了湍流情况下,不同台阶比（h1/h）为2和4时流场中旋涡的生成发展与演化的一般规律。文中分析了两种工况下流场中的旋涡结构的特点和突起物上、下游及顶部旋涡的运动特性和细部特征。     

选择性催化还原法烟气脱硝装置流动及阻力特性的研究

利用CFD软件Fluent对300MW机组的选择性催化还原法烟气脱硝装置流动特性进行了数值模拟研究,分析了导流装置、喷氦格栅和反应器折烟角等对系统阻力特性的影响。研究结果表明,导流和整流装置可极大地改善装置内的流动特性,导流板可起到流动优化和降低阻力的作用。在喷氨格栅中,防磨板对反应器系统阻力的影响较小,合适的折烟角变动可以降低阻力损失。     

Heat transfer and plume statistics in turbulent thermal convection with sparse fractal roughness

Rough-surface Rayleigh-Bénard convection is investigated using direct numerical simulations in two-dimensional convection cells with aspect ratio Γ=2.Three type...     

表面活性剂减阻流体热边界层温度脉动及传热特性实验研究

该文针对在水中添加阳离子表面活性剂产生的减阻作用同时降低传热性能的现象,应用相位多普勒激光测量系统和热电偶温度测量系统对二维流道内表面活性剂减阻流体热边界层内的湍流温度脉动以及传热特性进行了实验研究.研究表明,表面活性剂减阻流体平均温度梯度在流动缓冲层很大,热扩散率较低,而水的热阻主要发生在近壁区域的高扩散层.表面活性剂减阻流体温度脉动强度与速度脉动强度有相似的分布趋势,其峰值都向外层移动.在近壁处的高扩散层温度脉动频率很小,而在平均温度梯度很大的低扩散层,减阻流体的温度脉动频率有所增强.而水的温度脉动频率比表面活性剂溶液高且在整个断面上几乎没有变化.对于表面活性剂热流体,湍流温度脉动对轴向热流量的贡献更大,使得轴向热流量的最大值出现在靠近温度脉动强度最大值所在的位置.表面活性剂减阻流体法向湍流热流量分布与雷诺应力分布有相似的趋势.     

热污染的一、二维耦合模型及其应用

滨海、河口二个火电站并存时，其冷却水所释放的热量常造成周围水体的温度上升并相互干扰、叠加。它们之间的水体、温度相互流动、渗混，交接点上的水位、流速及温升同时满足一、二维方程，为此必须进行耦合解。本文提供了一、二维任意交角普遍性的耦合解法，并应用北仑、镇沦二个火电站之间的热污染计算为实例，求得了它们相互影响的定量值。     

Flow and heat transfer characteristics around egg-shaped tube

This paper studies the flow and heat transfer characteristics around a new type of egg-shaped tubes made up of a semicircle upstream and a semi-ellipse downstream, numerically and experimentally, for Reynolds numbers varying from 4 000 to 5 0000 based on the hydraulic diameter. These tubes have axis ratios, ε= 1, 1.5, 2, 3, 4, and 5 with the major axis parallel to the mainstream. When ε= 1, the tube is a circular one and when 1/ ε= 0, it is a flat plate. Numerical results show that the minimum value of p C occurs at an angular position, which decreases as ε decreases, and the maximum value of f C gradually increases with the increase of ε. Simulated results agree very well with those available in the existing literature. The egg-shaped tube has a higher favorable pressure gradient at its front and a lower adverse pressure gradient at its back, that helps the flow delay a separation from the tubes' surface. Empirical correlations for each tube are obtained by numerical simulations relating the dimensionless heat transfer coefficient with the Reynolds Number and the Prandtl Number. The performance evaluation criterion(PEC) is used to analyze the level of the heat transfer enhancement for egg-shaped tubes. It is found that an egg-shaped tube with = 2 has the best overall heat transfer performance when Re11 952.     

求解SPAC系统水热输移的耦合迭代计算方法

根据描述ＳＰＡＣ系统蒸腾蒸发及土壤水热状况的物理模型，导出了反映群丛蒸腾蒸发与土壤水热状况互为作用的冠层湿温方程，提出了能定量描述二者耦合关系，并能同时求解二者的耦合迭代法。经检验，该方法模拟结果可靠。     

多孔介质壁面封闭腔体自然对流传热的数值模拟

多孔介质壁面封闭腔体的自然对流在太阳能暖房、蓄热腔体等中有重要的应用。该文针对左侧部分多孔介质壁面矩形封闭腔体,基于有限元法对封闭腔体的自然对流换热进行了数值模拟,得到了在不同Ra数、宽高比A以及不同壁面工况条件下腔体内空气的速度分布,同时获得右壁面的平均Nu数。研究结果表明:随着A的增大,腔体内的流动减弱,右壁面换热减弱;而左侧部分多孔介质壁面对腔体的流动换热产生很大的影响。     

寒区工程离心模型试验地基表面换热特性及热边界设置方法研究

温度场的准确模拟是开展寒区工程离心模型试验的关键。目前大多数基于半导体换热装置的相关试验,忽视了热边界的参数设置,导致试验边界条件不清晰。为进一步提升试验的合理性和精确性,采用有限元CFD方法模拟了基于半导体制冷装置热交换场景的、超重力场下密闭夹层空间的换热过程;通过变换模型率、冷端初始温度、间隙间距等主要热边界条件,明晰了该场景下的换热特征及时空规律。在此基础上,结合设备特点与原型实际,提出采用空气冻结指数作为匹配原型环境温度的指标,用于反映地基表面的“冻结程度”,并指导试验中热边界条件的具体参数设置。     

原始变量时间推进法计算封闭腔内自然对流换热

发展了一种原始变量时间推进数值方法,对求解域采用非等距交错网格剖分,对方程组各项的离散,是利用泰勒级数于网格点展开取二阶精度进行,对压力及压力修正的求解,则是采用SIMPLE方法进行。 将该数值方法应用于封闭方腔层流自然对流换热的计算,对不同瑞利数（Ra）条件下的数值试验显示,该数值方法物理概念清晰,计算稳定,计算结果精度高。     

Numerical simulation of thermal convection of viscoelastic fluids in an open-top porous medium with constant heat flux

This paper makes a numerical study of the buoyancy-driven convection of a viscoelastic fluid saturated in an open-top porous square box under the constant heat flux boundary condition. The effects of the relaxation and retardation times on the onset of the oscillatory convection, the convection heat transfer rate and the flow pattern transition are investigated. It is shown that a large relaxation time can destabilize the fluid flow leading to an early onset of the thermal convection and a high heat transfer rate, while a large retardation time tends to stabilize the flow and suppress the convection onset and the heat transfer. After the convection sets in, the flow bifurcation appears earlier with the increase of the relaxation time and the decrease of the retardation time, resulting in more complicated flow patterns in the porous medium. Furthermore, with the increase of the ratio of the relaxation time to the retardation time, the fluid may be blocked from flowing through the open-top boundary, which may be caused by the viscoelastic effect. Finally, the comparison of our results with those under isothermal heating boundary conditions reveals that the heat transfer rate corresponding to a constant heat flux boundary is always higher.