用解析离散法构造 WENO-FCT 格式

本文利用解析离散法的导数计算公式构造高精度ＷＥＮＯ格式，并引入ＦＣＴ通量修正技术以消除非物理解振荡。通过激波－边界层干扰，激波－旋涡相干结构的数值模拟证明方法既能够有效地捕捉激波间断，又对边界层分离及旋涡结构有很好的分辨率，是一类有效的高精度计算格式。

满足“抑制波动原则”的广义紧致格式的特性及应用

详细分析了满足“抑制波动原则”和“稳定性原则”的五阶精度三点广义紧致格式的数值特性。该格式可以无波动地捕捉激波 ,并且具有类似于谱方法的高分辨率 ,以及很好的各向同性性质。另外还采用了时间相关的边界处理方法 ,以保证边界点上也满足“抑制波动原则”和“稳定性原则”。典型数值实验表明 ,本文格式及其边界处理方法能够有效求解Euler方程与N

非结构网格下Euler方程的高分辨率高精度解

提出了一种非结构网格下求解Ｅｕｌｅｒ方程的高分辨率高精度迎风格式。以Ｒｏｅ的矢通量差分分裂为基础，吸收了ＮＮＤ格式的优点，使其具有捕捉激波和滑移线的良好性能；在时间方向上采用Ｊａｍｅｓｏｎ的Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔａ积分，并结合局部最大时间步长和残差光滑技术加速收敛。最后成功地完成了二维平板激波反射、跨音速Ｌａｖａｌ喷管内的流动和ＧＡＭＭ超音速前台阶绕流等算例。

三点五阶优化广义紧致格式

根据两种差分格式色散误差目标函数对三点五阶广义紧致格式进行了优化。理论分析及数值实验证明了优化方法的正确性与有效性。该方法具有普遍意义,可以推广用来确定其它各阶精度的广义紧致格式的系数。并且利用类似的思想,可以通过其它限制条件对紧致格式进行优化。

跨音速压气机转子中三维湍流流场计算及涡系分析

从叶轮机械转动坐标系中的三维、可压、湍流、Ｒｅｙｎｏｌｄｓ平均Ｎ－Ｓ方程组出发，用Ｂａｌｄ－ｗｉｎ－Ｌｏｍａｘ湍流模式使方程组闭合；结合有限体积离散并采用隐式矢通量分裂技术；求解了西德宇航院（ＤＦＶＬＲ）的单级跨音速压气机转子内的三维湍流流场。计算结果可分辨出该转子内三维流场的细微结构、激波的空间曲面；得到马蹄涡、通道涡、尾迹涡和角涡的形态及其发展，流场的三维性非常明显。

用RNGK─ε模式数值模拟180°弯道内的湍流分离流动

将Ｙａｋｈｏｔ与Ｏｒｓｚａｇ新近提出的ＲＮＧＫ－ε湍流模式推广应用于１８０°强曲率弯道内的湍流分离流动的数值模拟，计算在任意曲线坐标下进行，并采用速度协变分量作为求解变量以保证计算的高度稳定性，控制方程的求解采用通常的控制容积法，文中给出了详细的数值计算结果，并与实验结果进行了比较，结果表明，ＲＮＧＫ－ε湍流模式能有效地模拟有强曲率影响的湍流分离流动。

应用RNG k-ε湍流模式数值模拟90°弯曲槽道内的湍流流动

本文将Yakhot与Orszag提出的RNGk-ε湍流模式与壁面律相结合,应用于90°弯曲槽道湍流流动的数值模拟.计算在任意非正交曲线坐标系下进行.并采用非交错网格有限体积方法求解三维不可压N-S方程.文中给出了详细的计算结果,并与实验结果进行了比较,结果表明,RNG k-ε湍流模式能够有效地模拟有曲率影响的湍流流动.

有界域轴向流动棒束流致振动附加质量力模型

基于Chen有界城静止流体中棒束流致振动数学模型，给出了有界域轴向流动中棒束流致振动的过程中附加质量力的具体表达式，并分析了棒束几何参数对流体力系数的影响。

稳态燃弧SF_6断路器灭弧室内热流场有限元分析

本文提出了计算稳态燃弧时ＳＦ６灭弧室内的热气流流场的新的有限元算法，并用此方法计算了灭弧室内电弧与气流的耦合流场，通过主要参数变化情况的分析，说明了电弧阻塞效应对电弧与气流相互作用产生的影响。

压水堆堆内进口环腔及下腔室中冷却剂三维流动的数值模拟

压水堆堆内进口环腔及下腔室内流动现象异常复杂，深入了解该现象对于进行可靠的反应堆堆内构件的设计及安全性分析具有重要的指导作用。目前国内外对下腔内流动机理的研究较多，但对于环腔内流动特性的研究则几乎没有。本文采用求解全三维Ｎ－Ｓ方程的有限体积法和两方程ＲＮＧＫ－ε湍流模式对压水堆环腔及下腔内三维冷却剂流动进行了数值模拟，结果发现，从环腔进口到堆芯内壳之间间隙减小，但压力剧升；在环腔水平面内存在着沿整个圆周的系列涡流；在环腔轴向，则存在系列涡柱，这些涡柱到达下腔室后慢慢混合均匀。这些现象的发现对于压水堆的结构设计具有指导作用。

多块网格技术及其在操纵面绕流计算中的应用

采用中心有限体积法求解Navier Stokes方程组 ,利用点对点搭接及面搭接多块网格技术成功地进行了多段翼型和存在外形间断 (剪刀差 )的带操纵面三维机翼的网格生成及粘性绕流流场数值计算 ,使用重叠面积加权插值及Ramshaw算法实现了面搭接的多块网格之间的信息传递并保证了通量守恒 ,并将流场计算结果与实验数据进行了对比 .

空泡溃灭水锤的VOF计算方法

空泡溃灭水锤是核电厂冷却循环系统中较常出现的一种严重的水锤事故。空泡的形成和溃灭是复杂的两相、瞬态过程，对于这一现象的分析是相当困难的。作者尝试着把蒸汽泡的边界看成是冷水流动的自由面，在自由面上考虑蒸汽的凝结。对于自由面的ＶＯＦ算法用了ＶＯＦ算法，取得了令人满意的结果，不仅形象地描绘了空泡的形成和溃灭的过程，而且得到了与实验相符的空泡溃灭高压和弥合速度，因此可为管道设计提供理论基础。

N-S方程在非结构网格下的求解

在Ｒｏｅ的矢通量差分分裂的基础上，吸收了ＮＮＤ格式的优点，提出了一种非结构网格下求解Ｅｕｌｅｒ方程和Ｎ－Ｓ方程的高分辨率高精度迎风格式．这种格式具有捕捉强激波和滑移线的良好性能．在时间方向上采用了显式和隐式两种解法．文中还给出了自适应技术．最后，成功地完成了ＧＡＭＭ超音速前台阶绕流、二维平板无粘激波反射、三维Ｈｏｂｓｏｎ叶栅流动、ＶＫＩ叶栅流动、Ｃ３Ｘ叶栅流动的数值模拟。

求解流体与结构相互作用问题的ALE有限体积方法

本文发展了求解流体与结构相互作用问题的数值方法。采用任意拉格朗日 -欧拉网格 (ALE)和有限体积方法对流体的控制方程进行空间离散 ,而时间项则采用三点向后差分格式 ;对于结构的运动方程采用 Newmark积分方法进行求解 ;为了求解耦合的流体和结构的运动方程 ,采用预测 -多步校正法以避免反复迭代所导致的过大的计算量。作为本方法的应用 ,计算了圆筒内一同轴圆柱的自由振动问题 ,在小振幅的情形下 ,将由计算获得的附加质量和附加阻尼系数与解析解的结果进行了比较 ,同时讨论了大振幅和偏心对附加质量和附加阻尼系数的影响。

飞行器动态稳定性参数的数值计算方法

本文提出了一种确定飞行器动态稳定性参数的数值方法。本文首先研究了气动力与飞行器运动状态参数之间的关系，在此基础上给出了稳定性参数的定义。根据这一定义并结合计算流体力学和参数辨识方法，构造了计算飞行器稳定性参数的完整数值方法，数值实验表明，该方法具有通用性强和准确度较高的优点。

跨音速压气机在非设计工况下动静叶相互作用的数值模拟

本文计算了某跨音速压气机的一级在非设计工况下动静叶干扰产生的非定常流动。计算以准三维的Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程为模型，湍流模式采用Ｂａｌｄｗｉｎ－Ｌｏｍａｘ代数模式。主控方程用高分辨率的ＭＵＳＣＬ型Ｒｏｅ格式离散，离散方程用高效的ＬＵ－ＳＳＯＲ方法求解。本文提出了一种完全守恒的动、静叶交界面处理方法。周期性边界处理采用Ｒａｉ的方案。根据计算结果，讨论了非设计工况下动静叶干扰的机理。

气动声学数值模拟中无反射边界处理及声源模型的建立

运用特征分析和事后修正法对无反射边界进行了分析，将两种常用的无反射边界方法（Ｔｈｏｍｐｓｏｎ无反射边界和Ｇｉｌｅｓ无反射边界）以统一的形式表达出来，得到这类边界的事后修正式．运用同一方法讨论了声能量从边界输入时声源的模化问题，给出单极源的边界声源数学模型．计算了单极源在均匀流中的声辐射．结果表明，文中方法计算准确，程序编制方便，适合于小振幅波动方程的计算．

冲击射流离散频率噪声的特性及机理

为探索冲击射流离散频率噪声的产生机理 ,系统地研究了冲击射流离散频率噪声的特性。发现对于给定的喷嘴和冲击距离 ,存在一个压比临界点 ,当压比高于此临界点值时 ,流场振荡和离散频率噪声被显著抑制乃至消失。解释了此压比临界值的机理 :气流的出口膨胀阻遏了反馈声波对喷嘴唇口的激发 ,从而抑制了反馈环的形成。研究了射流倾斜冲击平板时反馈环以及相应的离散频率噪声 ,推测此压比临界点值与冲击距离、射流倾斜角度有关。实验表明 :压比临界点值随冲击距离在一定范围内的增加而增高 ,随喷嘴偏离垂直角度增加而减低。

计算气动声学的问题、方法与进展

本文简要介绍了气动声学理论的发展和现状，探讨了用数值方法处理气动声学问题的必要性和必然性，指出此方面研究急待解决的问题是建立准确模拟波运动特征的差分方程和无反射边界条件处理，最后讨论了在有限条件下可作先行研究的数值方法和理论问题．

堆芯冷却剂流动和传热特性的数值模拟

为了模拟堆芯冷却剂的流动与传热问题，编制了一个热工水力分析程序（ＴＨＡＰＭＡ），该程序基于多孔介质分析方法，在流体所遵循的质量守恒、动量守恒和能量守恒方程中引入体积孔隙率、有方向表面孔隙率、局部阻力和局部热源以模拟燃料棒等固体构件对冷却剂流动和传热的影响。鉴于差分格式和算法对计算精度和计算速度有较大的影响，在程序中对能量方程采用了开发的ＷＳＵＣ格式，为了使程序既适应于稳态工况又适应瞬态工况，在算法上采用了改进的ＰＩＳＯ算法。在通过若干个典型算例证实了ＴＨＡＰＭＡ程序编码的可靠性以及对瞬态问题的适应性之后，依据秦山二期的早期工况，计算了稳态工况下的堆芯流动和传热问题，得到了其中速度场和温度场的分布。