涡量—流函数法模拟不同高宽比和角度的腔内自然对流

采用涡量—流函数方程,对FLUENT软件进行二次开发,对重力作用下封闭空腔内的二维自然对流换热流场、温度场进行了数值模拟。对非正方形的矩形空腔内的自然对流换热进行了数值计算,结果表明不同的高宽比例对自然对流换热有很大的影响;该文还对Ra=104时放置不同角度的封闭腔进行了数值计算,揭示了重力作用下不同角度时的自然对流换热变化,发现在某一倾斜角度时(θ=45°左右),平均换热系数Numean存在极大值。

MATLAB语言在计算流体力学中的简单应用

本文通过编程计算阀腔内部的涡量、流函数及速度的分布,阐述MATLAB语言在计算流体力学中的的应用。

涡量流函数法模拟方腔内粘性不可压流动

通过对涡量控制方程进行无量纲化推导和离散,用联合迭代方法求解二维方腔流动这一不可压缩黏性典型流动的解析解.基于Matlab编程,采用涡量流函数法求解二维方腔流动,计算采用有限体积算法,对流项采用QUICK格式,扩散项采用二阶中心差分格式,并采用延迟修正技术的离散格式对该问题进行数值求解,得到流动达到稳定状态时各物理量的分布.

基于涡量-流函数法的二维顶板驱动方腔内涡旋分析

本文采用MATLAB编程,利用涡量-流函数法求解二维顶板驱动方腔内流动,对比分析了不同雷诺数时,二维顶板驱动方腔内涡旋的变化情况.采用有限差分法对二维顶板驱动方腔内不可压黏性流动的连续性方程和动量方程进行离散求解计算,得到了方腔内的流函数和涡量分布,以此分析方腔内涡旋随雷诺数的变化.结果表明:雷诺数对二维顶板驱动方腔内流函数分布影响较大.随着雷诺数的增大,方腔内流动的复杂度增加,表现为次级涡旋数量增加,且各个次级涡旋的涡心位置和涡面面积也呈现各异的规律变化.主涡涡面变化较小,但涡心随着雷诺数的增大而向方腔中心移动;由于二维方腔流动为带奇性流动,主涡涡心最终均未位于方腔中心.

点涡对圆柱绕流流场的影响研究

研究点涡对无粘性不可压缩流体的圆柱绕流流场的影响。利用复变方法得到冲角为0时点涡存在于不同位置的圆柱绕流流场的复势函数,进而求得速度势函数和流函数。首次画出了存在点涡的圆柱绕流流场的流线图和压强系数图。根据流线图和压强系数图分析了圆柱表面和点涡附近的流体速度和压强分布情况。点涡对圆柱绕流流场的影响与点涡和圆柱之间的距离有关。压强系数图和流线图所反映的结果与实际流动情况完全吻合。