尾缘吹气式火焰稳定器流场计算

用修正的ｋ－ε模型、ＳＩＭＰＬＥＲ方法，对二元管道中新型火焰稳定器后冷态流场进行了数值模拟，研究了气流参数及稳定器几何参数变化对回流区结构的影响。为研究、分析新型稳定器燃烧性能，设计新型稳定器提供了依据。

叶片型线对离心风机气动性能影响试验研究与叶轮流场计算

对4台不同的叶片型线风机的气动性能进行了对比试验;对叶轮S1和S2流面进行了流场计算;分析了不同叶片型线叶轮对风机的最高压力点、最佳工况点、压力曲线形状及效率的影响,同时探讨了风机不同叶片型线的工程实用价值。

泄流状态下输气管道内检测器流场计算

针对输气管道内检测器运行速度控制问题,研究了在泄流状态下输气管道内检测器的流场计算方法.基于输气管道内检测器的运行原理,利用标准孔板流量计构造内检测器泄流孔模型.以计算流体动力学理论为基础,应用计算流体动力学软件ICEM CFD和ANSYS CFX11.0生成流场模型并进行了数值模拟,用流体流经标准孔板时的流场模拟泄流状态下输气管道内检测器的流场,实现了对气体流经标准孔板前后压力场、速度场的数值分析.利用计算所得结果对流体流经内检测器模型的一些特点进行了分析,并对泄流孔的不同孔径进行了模拟.研究结果表明:利用标准孔板流量计作为在泄流状态下的输气管道内检测器模型具有一定的尝试性,对进一步研究输气管道内检测器速度控制问题具有一定的辅助作用.

基于三维流场计算的变矩器改型设计

为获得满足使用要求的变矩器性能,利用CFD软件对液力变矩器内流场进行了三维流场数值计算和分析,在此基础上,对原有变矩器作改型设计,以期得到分布合理的内流场,从而使改型后的变矩器具有更优的外特性.数值仿真表明,变矩器原型涡轮流道内存在的局部高压区和逆压区在改型后被消除,流场分布更合理.外特性试验结果显示,改型后的变矩器性能大大提高,完全满足设计要求,改型设计效果良好.

流速逆变张量隐式求解方法及其在航道港池流场计算中的应用

运用高分辨率的边界适应网格进行流体动力学数值计算时，如何提高计算稳定性和减少计算量成为数值求解的关键性问题。在非正交的边界适应坐标系中，每个动量方程中同时出现了两个交叉方向的水位偏导数项，给隐式求解带来困难，而显式格式下的时间步长由于受与空间步长有关的Ｃｏｕｒａｎｔ－Ｆｒｉｅｄｒｉｃｈｓ－Ｌｅｗｙ条件限制，计算量成倍增加．本文从广义曲线坐标系下浅海动力学方程组出发，导出了流速的逆变张量所满足的动量方程组，使方程中的水位偏导数项变成了沿某一协变基向量方向占优的形式，方便地采用了交替方向隐式差分格式，从而提高了计算稳定性并减小了计算量。本文通过对澳门海域航道和港池中流场的计算，证实了该模式是一种进行高分辩率数值计算的有效方法。

基于瞬态流场计算的滑动轴承静平衡位置求解

将计算流体动力学与动网格法应用于滑动轴承静平衡位置的求解,通过采用全新的变流域动网格技术,在瞬态流场计算的基础上提出一种静平衡位置求解方法。在求解过程中考虑油膜发散区内气穴的存在,并与其他油膜边界条件进行比较。通过流场分析计算不同静载荷、轴承结构、油膜间隙和轴颈旋转速度下的静平衡位置。数值计算表明:滑动轴承的静平衡位置与轴颈初始位置无关;随着静载荷的变化,静平衡位置点呈半圆分布;静平衡位置的坐标和迭代轨迹可以用来分析不同速度下不同轴承结构的稳定性;对于多油楔轴承,顶隙对静平衡位置的影响要大于侧隙。

流场计算程序自动并行化的帧同步和帧通信策略

针对流场计算中巨大的计算量和存储量要求及并行机使用困难的问题，研究以ＳＰＭＤ模式把结构化网格有限差分算法的串行程序自动并行化后的同步和通信方法。提出了一种有效的帧同步和帧通信策略，在每帧结束时集中进行同步和通信。同时，设计了同步点自动定位算法，它是实现该策略的关键技术。通过分析，证明帧同步和帧通信策略能保证并行流场计算程序的正确性，有效降低同步和通信开销，并便于实现消息传递，从而获得了可观的加速比。

隔热屏的流场计算及其屈曲分析

采用数值分析方法模拟了带有隔热屏、火焰稳定器和尾喷口的加力燃烧室热态流场 ,并对隔热屏进行屈曲分析 ,计算中采用 k-ε双方程模型描述紊流特性 ,采用 EBU -Arrhenius燃烧模型计算化学反应速率。为了考虑火焰热辐射对气体温度分布的影响 ,用热通量法的辐射模型来估算辐射通量。在热态流场计算基础上 ,数值研究了发动机不同工况和隔热屏不同冷却结构及流量分配对加力室流场和隔热屏以及筒体壁温的影响。此外 ,还利用流场计算提供的气动和热负荷对隔热屏进行屈曲分析 ,根据实际情况 ,对隔热屏受力情况作了简化 ,把带波纹的隔热屏简化为圆柱壳 ,采用有限元方法对其屈曲模态和临界载荷进行了计算 。

海上溢油基于GIS流场计算贴体坐标网格自动生成方法与技术研究

以海上溢油应急反应地理信息系统(GIS)为平台,采用贴体坐标变换,提出一种应用于海上溢油应急反应系统中流场计算的快速贴体网格生成算法,并实现了在GIS平台上自动生成以电子海图上实际海域为背景的贴体坐标网格。该网格生成方法和技术在溢油应急反应系统中,为实现流场计算提供了快速、直观、方便的条件。通过对渤海海域的两个算例表明,本文提出的贴体网格快速生成方法和技术能够满足海上溢油应急反应中流场计算的需要,取得了较好的效果。

蒸汽透平全三元粘性流场计算

介绍了用有限体积时间推进法进行以蒸汽为介质的蒸汽透平叶片排全三元粘性流场的计算方法。通过对某一实际蒸汽透平叶片排的计算，证明计算方法是成功的，计算程序是正确的。它可以用来详细分析蒸汽透平叶片的性能。

高阶格式及其在内外流场计算中的应用

高阶格式这里包含两种不同的含义,一种是人们常说的高精度格式;另一种是高分辨率格式,因为它常与高精度有密切联系,但两者毕竟有严格的区别.在格式的构建上,相比之下高分辨率格式较高精度格式难得多.本文从4个方面讨论了高精度格式与高分辨率格式在相关领域中的应用并给出了大量算例,这对澄清人们对高阶格式的认识,弄清它们各自的适用范围是十分必要的.大量的数值计算与研究表明:对于复杂流场,尤其是既考虑激波与边界层相互作用,又要考虑壁面传热的流场,用低阶数值格式计算是无法得到与实验较接近的数值结果的,因此发展高阶格式对处理高温涡轮的气膜冷却问题以及高速飞行器的气动热计算是至关重要的.

流场计算程序并行化方法的研究

利用“流场分区”的方法把流场计算程序并行化,并成功地在Transputer并行计算机上运行,并行效率可达到80％。介绍了流场划分、并行编程以及提高并行效率的方法。

直排波瓣喷管引射器流场计算k-ε模型的选择

应用N S方程 ,对一种实验引射性能较好的直排波瓣喷管引射器内复杂流场进行了数值模拟。采用三维贴体坐标 ,同位网格 ,研究了标准k ε、Chenk ε和RNGk ε湍流模型应用于波瓣喷管引射器流场计算的可行性和计算精度。结果表明 ,上述三种湍流模型均能揭示混合段中流向涡的发展规律。总的看来 ,Chenk ε模型和RNGk ε模型计算结果与测量值差别最小 ,远远好于标准k ε模型。

考虑管路特性的气动系统的流场计算

结合气动系统运动的实际情况 ,提出一种考虑管路特性及摩擦和传热的气动系统一维非定常可压缩流场计算方法 ,并在气动系统的流场计算中引入等压模型和压力回复模型来处理边界条件 ,通过计算结果和实验结果的对比 。

基于流场计算的离心泵性能预测比较

简述了基于流场计算法预测离心泵能量性能的研究现状。为了详细研究各种基于流场计算进行离心泵性能预测方法的精度,采用RANS定常数值计算、RANS非定常数值计算和大涡模拟分别对2台不同比转速的离心泵设计工况下的内部流场进行了数值模拟。根据数值模拟结果预测了2台离心泵的外特性并将各模型扬程和效率的预测结果与试验结果做了详细比较。同时对非定常流场计算所需要的周期数进行了研究。研究结果表明,离心泵非定常数值计算至少要进行5个周期的计算才能获得稳定的预测结果;离心泵能量性能的脉动周期与叶频相同;RANS非定常数值计算与LES模拟的外特性平均预测精度基本相同,都高于RANS定常数值计算的外特性预测精度。

小流量离心压气机的设计与流场计算

介绍了一个带有分流叶片的小流量离心压气机的设计过程。这个叶轮的主要设计参数为流量0 215kg/s,转速95000r/min,压比1 8。简要介绍了离心压气机设计系统,其中包括初步设计及优化模块,性能仿真模块,叶轮造型模块。使用三维N—S方程对所设计的离心压气机在设计点的性能进行了计算,计算结果表明所设计的离心压气机基本能够满足设计要求。

固体火箭发动机燃烧室喷管统一流场计算

采用 SIMPL E算法的可压缩形式求解固体火箭发动机燃烧室喷管内的全速度统一流场 ;在非交错的配置网格基础上用有限体积法离散 N-S方程 ,采用强隐式算法 (SIP)求解线性代数方程组 ;采用边界标志法实现复杂几何形状下的多区域统一计算 ;采用喷管外型逼近法保障计算稳定性 ;通过与同类计算结果的对比表明

加力燃烧室流场计算及其隔热屏屈曲分析

采用有限元方法对加力燃烧室隔热屏进行屈曲分析 ,通过对临界载荷与屈曲模态的计算 ,对隔热屏两种不同结构进行了对比 ,分析结果与试车结果相符。屈曲分析所需的气动和热负荷通过加力燃烧室流场及筒体和隔热屏壁温计算获得 ,计算结果与实验结果一致 。

串列叶栅的轴流式冷却风扇流场计算

目的 为满足装甲车辆对风扇的风压和流量的要求,提出一种新的风扇型式,以使冷却风扇在限定的尺寸下,不但风量大,而且风压高方法 利用欧拉方程对串列叶栅式冷却风扇的流场做了计算为了得到比较精确的边界值,计算中构筑了贴体计算网格结果 串列叶栅的风扇叶背流动分离较小,叶片的弯曲度较大,且由于叶栅马赫数曲线分布较饱满。

升阻型风力机非定常流场计算及性能分析

基于CFD软件,利用非定常流场计算方法,采用k-ω的SST湍流模型、滑移网格技术和双滑移网格技术,研究旋转轴、湍流度及内外风轮之间区域对升阻型风力机风轮气动性能的影响,分析升阻型风力机的气动性能.结果表明:在流场计算中如果考虑旋转轴,其最大功率和最大功率系数均小于无旋转轴的情况;在额定风速以下,湍流度对计算结果影响不大,但当风速大于额定风速时,双向湍流度和单向湍流度的计算结果相差很大;在内外风轮之间区域旋转的情况下风力机易先失速.