基于加压酸浸锰烟尘过程中固-液两相流体力学特性CFD模拟

将欧拉-欧拉(E-E)双流体模型、颗粒动力学理论(KTGF)与k-ε湍流模型耦合,以搅拌速度、固相体积分数为变量探究对釜体内液相速率、液相湍流动能的影响.结果表明:釜体内的液相速率、湍流动能与搅拌速度成正相关,且与固相体积分数的大小成负相关.当固体体积分数为2.5%、7%、13%,对应液相速度下降幅度为8%,16.2%,18.4%,对应湍动能下降幅度为7.6%,13.2%,20.6%.

干扰剪切流动(ISF)和边界层流动及ISF理论在计算流体力学(CFD)中的应用

简述作者提出的干扰剪切流动(ISF)理论、近壁复杂ISF理论、推论和它们在CFD中的应用.ISF是小黏性流体运动中普遍存在的一种基本流动,如驻点流、近壁黏性-无黏干扰流动,干扰可忽略时ISF的黏性部分为熟知的边界层流动.ISF理论揭示了高Re数流动计算的最佳坐标系和最佳网格生成.由近壁复杂ISF理论与流体运动方程组及流速在壁面无滑移条件相结合导出一组壁面相容(SC)判据,该判据提供了利用CFD仿真结果判断CFD仿真可信度的理论途径、并为近壁网格、算法和边界处理的改进和三者的更好协调、为湍流模型的评估、改进和发展提供了一种理论途径.

工程流体力学理论与数值计算相结合的教学改革

环境工程专业《工程流体力学》是环境工程专业的一门重要的专业基础必修课,针对教学过程中出现的教学方式单一、学生学习兴趣不浓、教材内容过于偏重理论等问题,提出理论与数值计算相结合的教学改革。将抽象概念的理解用数值计算的图片或者视频相结合,便于学生理解;将流体动力学基础方程的实际应用与数值计算结果相结合,提高学生的学习兴趣,还培养了其独立思考的能力和创新意识。该教学改革旨在培养出在流体力学方面"懂理论,会数值模拟,能创新"的技能型人才。

水波泵研制的流体力学理论与设计计算

介绍了作者正在研制的水波泵目前所涉及到的流体力学理论。水波泵是一种巧妙地综合气波增压器和水锤泵功能的全新的水泵,它通过合理利用水波动力的特殊性质,将来流中的总体能量进行重新分配,使一部分来流水提高到所需的高压力,而其余部分水则降到较低的压力,即完成一个大多数能量向部分来流水转移的过程。该泵的研制对于充分开发和利用自然水力资源或工业与民用水循环系统的废弃能量,具有良好的经济价值及社会效益。文中在介绍水锤泵工作原理的基础上,分析了水击动力现象的产生和利用方法,再通过流体力学理论研究与计算,得出了水波泵一系列有用的设计参数,设计计算表明,水波泵的设计研究在流体动力学理论研究和运用具有突破性的意义,并达到预期的效果。

壁判据用于计算流体力学(CFD)可信度评估

本文把作者提出的近壁干扰剪切流动(ISF)全域理论与流体运动方程组及流体在壁面上无滑移条件相结合导出一组壁面判据。壁判据为计算流体力学(CFD)仿真的可信度评估提供了基于流体理论的一条直接验证途径。对不可压缩流动的十一个熟知的NS方程组精确解,包括二维驻点和斜入射再附点流,二维分离点和背风驻点流,轴对称驻点和背风驻点流,旋转圆盘附近的三维Von Karman流、收缩和扩张渠道流和非定常斜入射三维驻点流;以及经典边界层及其无粘外流和相似性边界层及其粘外流的NS方程组解,提出可用于验证近壁流动计算的几个壁相关函数。证实它们准确满足所有壁判据;说明壁判据可用来检验NS方程组数值解近壁计算结果的计算精度并验证其可信度。

“计算流体力学”课程教学改革方法探索

计算流体力学是目前高等农业院校普遍开设的研究生课程,该课程特点基础理论部分抽象,不易理解,对学生的计算机绘图和软件操作能力要求较高,学生学习起来感觉有一定难度。本文结合教改项目的实施,在教材体系构建、教学内容及方法上进行有益的改革和实践,提出了案例式、研讨式教学等多种方法,加强实践环节,采用多样化的教学手段建立"立体化"教学模式,全面提高学生学习兴趣与教学效果。

船舶计算流体力学发展现状和前景

本文着重评述船舶水动力学中有关阻力和流动领域计算流体力学(CFD)发展现状和前景。文章依次介绍了船舶CFD发展的理论背景、应用现状,分析了现有精度以及期望达到与拖曳水池相匹敌的前景。

《流体力学》课程教学内容计算机仿真教学改革探索

《流体力学》课程涉及机械、材料、结构、数学、力学和物理等课程的知识点,导致学生普遍感觉基本概念抽象、学习难度高、学习兴趣不浓厚、学习内容理解不深等。本文分析了《流体力学》课程教学内容的教学现状,阐述了《流体力学》课程教学内容计算机仿真教学的原理,探索了《流体力学》课程教学内容计算机仿真教学改革措施,以期为《流体力学》课程教学内容的教学改革实践提供参考依据。

粘性流体力学研究的若干进展

文章简要介绍了边界层和多层边界层理论研究的进展，着重介绍粘性流动扩散抛物化理论、扩散抛物化方程组和算法以及相关课题研究的若干进展。

尽快建设好计算流体力学课程

由于电子计算机的发展,数值计算方法迅速地渗透到各种学科中去。流体力学与计算科学结合形成了一门新的学科——计算流体力学,它具有十分广阔的发展前景。长期以来。

工科《流体力学》教材改革的建议

随着流体力学近年来的蓬勃发展和处理方法的不断更新,应用流体力学的学科领域和生产部门成倍增长,目前,几乎各个工业部门都与流体有一定的关系,在工科院校,流体力学已从原来水力学的技术基础课发展成为一门与理论力学和材料力学地位相当的公共基础课程。回顾工科院校流体力学的教学情况。

从流体力学的发展史看科学发展模式

科学发展的模式问题历来是科学和哲学探讨的重大理论问题之一。现代逻辑经验主义和证伪主义的方法论运行是以静态的方法论原则透视和演绎科学历史发展的逻辑程序和动态机制,它构成了科学哲学整体流程的一个不可或缺的环节,而科学发展模式则是该环节最直接最本质的体现。 在科学哲学的发展过程中,逻辑经验主义继承传统归纳主义的科学发展观。

流体力学

本书内容包括了一般流体力学的理论基础以及有关地球物理流体力学的部分。对流体动力学方程作了详细推导，并以小雷诺数流动为例介绍了理论求解的情况，并适当叙述了流体力学实验的相似性和量纲分析。另外，考虑到本书作为大气科学入门性的流体力学，也特别对流体涡旋和波动、层结和热对流、旋转效应、流体动力不稳定性以及计算流体力学等方面作了简要的概念性的介绍。

强粘性层流理论及在粘性流计算中的应用

对高雷诺数流动计算 ,为了解决部分粘性项甚至全部惯性粘性项落入误差与流动物理尺度的关系问题 ,本文提出强粘性流动理论。强粘性流中至少有一个粘性项与惯性项同量阶 ,理论包含了物理尺度各向相同极限、经典边界层和多层边界层理论为其特例 ,给出了从经典边界层向物理尺度各向相同极限演化的尺度规律和粘性惯性诸项变化的量阶关系 ,阐明了粘性与惯性力强相互作用将在剪切层的法向以及流向同时“激发”小尺度结构。对粘性流计算 ,利用强粘性剪切流尺度律重新标度NS格式的修正微分方程 ,给出临界网格尺度与流动物理尺度和差分格式精度的关系 ,得到部分粘性项落入误差和计算结果为非物理数值粘性解的二个判据。并以流场中的边界层、驻点和分离点邻域计算为例说明理论的应用 ,对强粘性剪切流计算。

基于库仑理论的粘性土主动土压力的计算

本文以库仑理论为基础,对粘性土主动土压力的计算提出了一种较为简便且适用面较广的办法。

船舶粘性流动计算中湍流模式应用的比较

针对六种不同的湍流模型,本文数值模拟了油轮SR196A的粘性绕流场,计算得到的阻力系数和桨盘面处流场和试验结果进行了比较。结果表明,SSTk-ω模型和试验结果符合较好,是目前硬件条件下比较适合船舶粘性流场数值计算的一种湍流模式,本文结果可以为复杂船型粘性流场计算中湍流模式的选取提供参考意见。

控制棒组件在流体环境中下落时所受阻力的计算

基于流体力学和边界层理论，探讨了控制棒组件在下落过程中所受的流体阻力。对控制棒组件的 3种部件——控制棒束、驱动杆、星形爪在下落时所受的流体阻力分别按 SU/PG迎风修正的有限元数值方法及基于边界层理论的近似解析法进行求解，完成了控制棒组件下落过程的时程分析，并得出该组件的下落参数 (位置和速度 )与瞬时流体阻力的关系。

基于分块网格技术的潜艇粘性绕流场数值计算研究

文章首先建立了全附体潜艇的几何模型,基于分块网格技术耦合生成了全附体的SUBOFFAFF-8潜艇外流场高质量结构化网格,采用RANS雷诺时均方法和SST k-ω湍流模型,并基于有限体积法(FVM),对潜艇粘性绕流场进行了数值计算研究。给出了潜艇纵中剖面线上压力系数、壁面剪应力系数,指挥台围壳和上尾翼表面三个不同高度处压力系数的纵向分布,以及模型总阻力的数值计算结果;并与DTMB水池试验结果进行了对比。结果表明,文中采用的数值模拟方法精度较高,合理有效,为深入研究全附体潜艇粘性绕流场奠定了基础。

基于多流体理论的高炉数学模型及其求解

数学模型可用于更好地理解、控制和改进高炉炼铁过程.作为全高炉动力学数学模型的较新研究成果之一,多流体高炉模型被成功开发.该模型基于多流体理论、反应动力学、冶金传输原理及计算流体力学等理论,充分考虑了多相多组分之间的同时相互作用.实际应用表明,多流体模型是一个复杂全面的高炉过程模拟仿真系统,可对炉内主要现象进行多维数学模拟解析,并能较精确地预测高炉在指定条件下的操作指标.