基于涡量修正的叶栅气动优化设计

从改进气动载荷分布和边界层特性着手 ,研制一套可供叶栅优化设计与改型的计算方法与程序。本方法充分考虑到工程设计的要求 ,在优化过程中避免采用过多的数学手段 ,而注重气动分析对叶片设计的指导作用。叶片造型计算由正、反问题交替迭代进行 ,具有良好的可靠性和直观性。实例计算取得了满意的结果。

涡量修正方法在切向炉内流场数值模拟中的应用

涡量是流体运动的一个基本物理量，旋涡是流体运动中常见的一种基本形态，又是湍流的一种基本结构，它在理论上和工程实践中占有相当重要的位置。本文在吴镇远（Ｊ．Ｃ．Ｗｕ）方法的基础上，提出了一种新的数值计算方法——涡量修正方法。对炉内速度场及涡量场进行了计算，其速度场的计算结果与实验基本符合，在网格划分基本相同的条件下与ＳＩＭＰＬＥ算法所得结果相比，涡量修正算法更接近于实验结果，为流场的数值模拟提供了一条新的途径。

涡量修正法数值模拟及锅炉屏区流场研究

推导了涡量修正法在二维常密度粘性流动中的积分表达式，并对驱动方腔内的定常粘流问题进行了数值检验，结果令人满意．同时应用这种新方法对锅炉屏区的二维等温流场进行了计算，计算结果较准确地预测了炉内屏区实际流动情况．

基于格子玻尔兹曼方法的涡量修正高效烟雾仿真算法

基于流体动力学模型的烟雾仿真研究是计算机图形学和计算机仿真领域的重要分支。本文提出通过追踪涡量的大小和方向并添加涡量修正力进行涡量补偿的格子玻尔兹曼算法实现烟雾的高效真实仿真。算法从纳维-斯托克斯方程以及亥姆霍兹方程出发分别对烟雾仿真过程中涡量的大小和方向进行追踪,并利用追踪到的涡量信息和对应时刻的速度场信息添加涡量修正力进行涡量补偿和烟雾细节的补充,保证烟雾仿真符合物理规律并提升仿真的真实度。这一烟雾仿真算法基于格子玻尔兹曼方法实现,对动量分布函数,涡量分布函数以及温度分布函数进行离散化,通过三个分布函数和涡量方向场的迭代更新实现烟雾仿真。与格子玻尔兹曼方法相同,该烟雾仿真算法通过分布函数项在格点之间的迁移仿真流体的流动过程,通过添加碰撞项和外力项仿真流体粒子之间的相互作用以及流体粒子受外力作用。烟雾仿真实验结果证明涡量修正格子玻尔兹曼算法可以高效的生成高真实度的仿真图像。该算法在单GPU加速的条件下在分辨率为64×64×128的网格上可以达到实时仿真的仿真效率。