湍流大涡数值模拟进展

本文简要陈述湍流大涡数值模拟的原理、优点,着重讨论湍流大涡数值模拟方法的关键问题及其可能解决的途径,包括脉动的过滤、亚格子模型、近壁模型和标量湍流的大涡数值模拟中的特殊问题。文章强调大涡数值模拟中亚格子应力的本质是可解尺度湍流和不可解尺度湍流动量间的输运,并以作者最近提出的新型亚格子模型说明发展亚格子模型的正确途径。文章最后提出湍流大涡数值模拟近期需要迫切解决的问题和其他具有挑战性的方向。

城市大气环境的大涡模拟研究进展

本文回顾城市大气污染扩散的研究实践与进展,介绍城市大气环境流动的特点和用现代计算流体力学手段开展城市大气环境的大涡模拟研究方法,包括:数学模型,控制方程、亚网格湍流模式、定解条件及其数值方法.其中,重点介绍中尺度到微尺度的耦合模型与适用于复杂城市下垫面(满足大涡模拟分辨率要求且计算量较小)的组合模型;并给出实际算例和结果分析,包括准确度的统计估算和湍流特性等.最后,讨论城市大气环境数值模拟方法进一步改进的方向和城市大气环境流动与污染物扩散数值研究应重点关注的几个问题.

城市大气环境的数值模拟

空气质量是城市可持续发展的保证,是改善人居环境的重要条件之一。大气环境是多尺度的流体运动,本文介绍了城市尺度和居民小区尺度大气环境的现代数值预测方法——大涡数值模拟方法,着重说明该尺度下复杂环境流动的特点和数值模拟需要注意的问题,例如下垫面的处理方法、边界条件的合理提法等;以典型城市和模型小区为例,说明数值预测方法的应用,展示不同下垫面对城市大气环境的影响、风速与小区空气质量的关系等。

深水强爆炸的数值模拟

本文采用ＮＮＤ格式求解Ｅｕｌｅｒ方程组，模拟深层水域强爆炸以及冲击波固壁反射后的流场。

新型大涡数值模拟亚格子模型及应用

基于湍流大小尺度间动量输运的结构函数方程,提出了一种新的湍流大涡模型(LES)亚格子涡粘模式.新亚格子涡粘系数正比于纵向速度增量的扭率,它表征大小尺度湍流间的能量输运和耗散之比.新模式通过各向同性湍流直接数值模拟数据库的检验,并用于槽道湍流的大涡模拟计算,将所得结果与DNS结果进行了比较.

列车交会过程非定常流场的显示

本文介绍在水槽拖模实验中应用流向标法显示列车交会过程的非定常流场，给出交会初期、中期和后期两列车间的二维流场。

圆管湍流的近壁涡结构

本文利用流动显示方法研究圆管湍流的近壁涡结构。采用激光诱导荧光技术显示流场。以每秒２５帧的ＣＣＤ摄象机记录近壁流动结构。通过图象时间序列计算纵向涡的平均间距和平均猝发周期。实验结果表明：圆管湍流的近壁结构和平壁湍流结构类似，但是平均间距和猝发周期均大于平壁湍流的相应参数。本文还利用图象处理技术重构近壁涡的空间图象。

PDC钻头表面流场的数值模拟

用数值方法解非牛顿流体流动的控制方程来研究ＰＤＣ钻头表面的泥浆流动，以８１／２”钻头为实例计算了钻头表面的流场和压强分布，计算结果和实际情况基本符合。其方法对ＰＤＣ钻头的布齿设计有实用价值。

ACE框架在网络通讯软件设计中的应用研究

本文介绍了利用ACE(Adapted Communication Environment)实现通信软件的设计机制和优越性,浅析了ACE中主动对象和前摄式模式机制,并使用这两种构件实现了说话人识别系统多机控制子系统。

粘弹性流体平面收缩流动的数值模拟

在石油、化工、轻纺和材料等工业中，有大量粘弹性液体的流动问题。如原油升举过程和管道输送中的流动；聚合物溶液和纸浆的流动等。由于粘弹性具有复杂的流变性，实验模拟和解析求解都较困难，随着计算机和计算流体力学的发展，粘弹性流体流动的数值研究日益活跃，成为非牛顿流体研究的一个重要方向。粘弹性流体运动数值模拟的主要困难在于：当Ｒｅｙｎｏｌｄｓ数和Ｗｅｉｓｓｅｎｂｅｒｇ数达到一定值以后，方程组在求解域内是混合型的，既有椭圆型区又有双曲型区［１］，已有数值计算方法只是得到小Ｒｅ数（Ｒｅ≤８）和小Ｗｅｉｓｓｅｎｂｅｒｓ数（Ｗｅ≤０．４）的结果［２］，因此，探讨这类问题的数值方法有重要的实用意义。本文在二维Ｍａｘｗｅｌｌ流体控制方程组类型分析基础上，采用类型相关格式求解原始变量方程，对粘弹性流体二维流动进行了数值模拟，得到收缩通道在Ｒｅ＝０～２０００和Ｗｅ＝０～０．８的流动结果。和已有算例比较，扩大了线性粘弹性流体的可计算范围，为进一步研究粘弹性流体三维流动的数值方法打下了基础。

基于GMM的说话人识别系统研究

说话人识别技术(声纹识别技术)以其独特优势在信息安全领域的应用逐渐增大。本文概括叙述了说话人识别的基本概念;介绍了在模拟噪声环境下,采用新特征提取算法的基于GMM的说话人识别系统的设计原理以及实现。测试结果表明,说话人辨认识别率达到96%以上。

解决农村水电生态与环境问题的若干对策及措施

农村水电的合理开发对保护生态与环境发挥了积极的作用,但是在开发建设过程中也存在着影响河川径流、与自然环境不相协调等负面影响。今后要科学认识农村水电开发与自然环境保护之间的关系,在农村水电建设中应采取有效措施,增加河川生态修复的内容。

气候变化对长白山区地方水电的影响与应对策略

气候变化将对直接利用气候资源的地方水电有正、反两方面影响。由于水电具有减少温室气体排放的功能,气候变化对清洁能源的需求不断加大,给地方水电提供了新的发展方向与契机。

浅谈手术室预防乙型肝炎的措施

在我院手术室行妇产科手术者中乙肝患者时有发现, 如稍有疏忽, 乙肝病毒就有可能在手术室漫延, 造成医源性的感染扩散, 必须引起高度重视. 在防止乙肝病毒手术室扩散的问题上, 我院做了一些努力, 现将体会介绍如下.

鱼骨型多分支井向井流动态关系

多分支井钻井井数日益增加，迫切需要建立各类多分支井的向井流动态关系。针对鱼骨型多分支井，在充分考虑油藏内三维稳定渗流及多分支井井筒内流动特点的基础上，导出了鱼骨型多分支井生产时油层内三维压力分布，提出了多分支井筒内有会合流和无会合流的井筒内压降计算模型，从而建立了考虑多分支井筒内压降影响的向井流动态关系数学模型，为产能计算、适用性筛选等提供了方法和手段。利用所建模型研究了有关参数对鱼骨型多分支井产能的影响，研究表明；（１）对于均质油藏，在鱼骨型多分支井总长度一定的情况下，分支数增加，产能会降低；（２）鱼骨型多分支井更适合开发厚度较薄的油藏，尤其适合于有底水的薄油藏。

壁面展向周期振动的槽道湍流减阻机理的研究

利用直接数值模拟研究了带有壁面展向周期振动的槽道湍流.壁面在展向的周期运动使湍流受到抑制,并使壁面摩擦阻力减小.通过对雷诺应力输运方程的分析研究了壁面展向周期振动的减阻机理,进一步揭示了压力变形项在湍流抑制中的关键作用.

自动控制在电厂应用中存在问题的探究

在电厂热工自动化生产过程中,加强电厂热工自动化生产控制有着重要作用,下面本文针对自动化控制在电厂应用过程中存在的问题进一步进行分析,从而提出了有效的解决方法,促进我国电厂自动化生产水平的不断提高。

近水面水下爆炸的数值研究

近水面水下爆炸后形成的冲击波很快与空气一水的自由界面相互作用，产生折射激波和反射稀疏波，这些波在形成初期是规则的，但很快转变为不规则波。伴随冲击波与自由界面的相互作用，水面要上升直至被炸开。这些复杂的物理现象对数值计算提出了很高的要求。本文采用近期发展起来的位标函数方法以及高精度的ＮＮＤ格式来数值模拟冲击波、自由界面的运动及其相互作用，获得了成功，近水面水下爆炸时的一系列复杂的物理现象均得到了合理的再现。与现有的跟踪自由界面运动的方法相比较，本文方法更简洁，更实用。