随机动态装卸混合问题的分区求解策略

针对需求服从一般分布的随机动态装卸混合问题,提出一种求解该问题的分区求解策略,分析了需求稀少和需求密集情况下该策略的渐近性.仿真比较了需求服从一般分布情形下分区求解策略、随机队列中位策略、多车场随机队列中位策略和堆栈策略的求解效果,以及需求服从一般分布和需求服从均匀分布情形下分区求解策略的求解效果.结果表明,对于需求服从一般分布的随机动态装卸混合问题,分区求解策略是一种有效的求解策略.

不规则对接网格的分区求解计算

采用一种保持通量守恒的不规则对接网格分区求解中交界面耦合条件的计算方法，结合有限体积法求解了Ｅｕｌｅｒ方程，无粘通量取用ＶａｎＬｅｅｒ分裂格式，构造了一种限制器以实现格式的二阶精度和ＴＶＤ性质，并给出数值算例。

多场耦合系统动力学仿真方法研究进展

现代工程系统往往是以复杂结构/机械系统为主体,融合热、流、电磁等若干子系统的多场耦合系统.此类系统动力学建模复杂、计算难度大,给系统动态特性高效精确评估与设计优化带来前所未有的挑战,有关其高效精确动力学仿真方法的研究愈发受到关注.本文详细回顾了复杂工程系统多场耦合动力学仿真方法研究成果和进展,包括:多场耦合动力学建模与数值求解基本策略、网格变形处理方法、耦合数据交换技术、数值计算效率等问题,在此基础上详细讨论了单一和混合不确定性条件下多场耦合系统不确定性分析及可靠性评估方法,以期为相关研究提供有益的借鉴和参考.

运输类飞机/发动机干扰流场纵、横向一体化数值分析

发展了一种计及粘性效应的运输类飞机 /发动机气动干扰纵、横向影响的一体化数值分析方法。采用多块网格技术及求解椭圆型偏微分方程方法生成贴体、与边界正交的多块对接网格。对全机 /发动机复杂外形的纵、横向绕流流场进行分区求解。利用 Euler方程和可压缩湍流边界层积分方程 ,研究翼面有粘与无粘强干扰流动。计算结果表明 ,无论对带翼吊还是尾吊发动机的全机构型 ,均获得了与实验值吻合良好的结果。

二维结构/非结构混合网格的生成及其流场模拟

采用分区求解方法在二维结构 /非结构混合网格中对粘性绕流作了数值模拟。利用层面推进法生成绕物体的 O形结构网格 ,利用推进阵面法在结构网格外生成非结构网格。在结构网格区内 ,采用 B-L湍流模型 ,求解雷诺平均 N-S方程。在非结构网格区内求解 Euler方程。两区的解通过在交界面上满足通量守恒条件进行耦合。

带副翼三维机翼绕流的Euler方程解

提出了一种求解带副翼偏转三维机翼绕流的 Ｅｕｌｅｒ方程计算方法。采用对接分区网格与分区求解算法的结合，有效地求解绕此外形的复杂流动。提出了一种满足通量守恒的内边界耦合条件。数值方法中选用 Ｖａｎ Ｌｅｅｒ 分裂格式离散无粘通量项，并构造了一种 Ｌｉｍ ｉｔｅｒ函数以保证 Ｔ Ｖ Ｄ 性质。数值算例表明本方法是求解带操纵面偏转的机翼绕流的有效方法。

带有襟翼偏转的三维机翼绕流的N-S方程解

:给出了带襟翼偏转的三维机翼绕流的一种求解NS方程的计算方法。采用区域求解算法和对接分区网格技术相结合的方法,有效地求解了绕此外形的复杂流动。区域求解算法中提出了一种满足通量守恒的内边界耦合条件。流场求解时采用中心差分的有限体积方法对空间通量项进行离散,采用显式推进方法进行时间方向的积分。数值算例表明本方法是求解带襟翼偏转的机翼绕流的有效方法。

机翼尾涡对平尾干扰的数值模拟

机翼尾涡会严重干扰平尾流场,影响平尾的效率。通过合理的拓扑结构,多块网格技术对机翼-尾翼流场进行了网格划分,采用N-S方程有限体积法对机翼-尾翼流场进行数值模拟。计算结果验证了网格生成的有效性和计算方法的合理性。

直流偏磁条件下变压器铁心磁化特性的Jiles-Atherton修正模型

Jiles-Atherton磁化建模理论在磁化建模领域应用广泛,但在直流偏磁条件下的有效性尚待验证。基于磁化强度的物理含义,推得交直流共同作用下的合成磁化强度为交流分量与直流分量之和;依据全电流定律,分析了交直流共同励磁条件下磁场强度的量化表征方式;利用郎之万函数,获得修正的无磁滞磁化特性曲线的数学模型;结合能量守恒定律,推导出合理可逆系数条件下直流偏磁时磁化强度的修正模型。基于直流偏磁时磁化曲线的非对称特性,提出确定模型参数的分区求解法。仿真及实验研究表明,该模型可用于分析、计算直流偏磁时变压器铁心的励磁电流及损耗。

一种耦合对流换热的数值方法

基于ANSYS FLUENT商用CFD软件,采用分区求解方法对两流体耦合传热进行了数值研究,并通过理论分析揭示了其交替迭代收敛特性及其影响因素。结果表明两侧冷热流体对流换热系数比值对迭代收敛有着重要影响。交替迭代过程收敛与否,与对流换热系数比值、选择迭代的边界条件类型及首次迭代计算域的选取有关。此外将计算结果与整场计算方法所得结果进行比较,两者完全吻合,表明所提方法正确。

Numerical Algorithm Based on Quintic Nonpolynomial Spline for Solving Third-Order Boundary Value Problems Associated with Draining and Coating Flows

A numerical algorithm is developed for the approximation of the solution to certain boundary value problems involving the third-order ordinary differential equation associated with draining and coating flows. The authors show that the approximate so- lutions obtained by the numerical algorithm developed by using uonpolynomial quintic spline functions ave better than those produced by other spline and domain decomposition methods. The algorithm is tested on two problems associated with draining and coating flows to demonstrate the practical usefulness of the approach.