混流式转轮内有旋流动的全三元反问题计算

提出了一种给定Ｖ＿（θｒ）和叶片厚度分布规律的全三元有旋流动的混流式转轮的设计模型。基于前人的研究，将全三元流动分解为由三维Ｅｕｌｅｒ方程作周向平均导出的平均流动方程和由Ｃｌｅｂｓｃｈ变换建立的周期性流动方程来描述，迭代求解以满足叶片边界条件实现全三元的反问题计算。算例表明，按本文模型进行设计，可以得到满足给定的负荷分布及厚度分布的转轮，提高了设计过程对叶片性能的可控性。     

奇点法在叶轮机械任意回转面亚音速可压缩流动计算中的应用

本文在[3]的基础上,进一步将传统奇点法的应用范围从计算不可压缩流动推广到叶轮机械任意回转面亚音速可压缩流动的计算,并在数值处理方面做了有益的改进.算例和设计实例表明本方法计算可靠并具有实用性,为叶轮机械准三元流动计算中S_1和S_2两类流面间的反复迭代提供了一个有力的计算工具.     

叶轮机内部流场的修正Taylor—Galerkin（MDTGFE）有限元法

首先改进了ＴＧＦＥ的基本假设考虑前后时间步之间的非线性效应，对流函数－涡量方程进行有限元离散，得到了修正Ｔａｙｌｏｒ－Ｇａｌｅｒｋｉｎ算法的有限元离散公式。采用这种方法，我们计算了后台阶绕流流动。另外，还用本方法的思想计算了叶轮机内部准三元流动。     

应用有限元法计算离心式叶轮内部流场

运用张量分析,采用半测地坐标系,导入了具有不变形式的流函数,推志了离心式叶轮内部准三元流动任意流面上函数所应满足的偏微分方程和定解条件,并运用伽辽金方法建立了相应的有限元方程。对离心式叶轮回转面上流动进行了计算,数值计算结果正确地揭示了离心式叶轮内部的流动规律。     

跨音速轴流压气机研究中应用的各种测量方法

近年来跨音速轴流压气机获得了更广泛的应用,预计未来这种压气机在国防及国民经济的各个领域内的使用会更加普遍。为了完善压气机内流场计算的三元流动设计方法,缩短压气机的研制周期,必须仔细地研究压气机内的流动过程。为此建造了包括各种测量手段的特殊试验台。本文对这些测量方法做一概略介绍。      

径、混流式节能转子“考虑边界层厚度的全可控涡设计”的研究

本文根据叶轮机械内“三元流动”气动、热力基本方程组及边界层理论的积分关系式,在“准三元”流动理论所通常采用的假定下,给出了叶轮内流体涡(γC_θ)分布与叶片几何形状、边界层动量厚度及叶轮效率间的关系式。从而提供了一种独特的径、混流式节能转子(三元叶轮)的计算机设计方法。根据本方法设计的一个典型离心式压缩机模型级,在M_(u2)=0.5～0.9范围内进行了级特性的试验研究。试验表明,按本方法设计的三元叶轮基本级,具有效率高、特性曲线平坦的优良特性,从而证实了这是一种可靠的节能型径、混流式转子的设计理论和方法。     

径,混流式前向三元叶轮成型设计研究

本文提供了一个径、混流式前向三元叶轮成型设计的计算方法和计算机程序(逆命题).着重讨论了前向三元叶轮成型设计与计算中的若干问题(包括前向叶轮的加载特点、流线导数和曲率及子午弧长的计算、流线插值、初场的给定、松驰因子的选取及子午流道形状的数值设计.最后给出了一个应用本文方法和程序设计出的实例.     

泵喷射推进器性能的变分有限元数值分析

由叶轮机械三元流动两类相对流面理论及相对应的变分原理，应用变分有限元数值计算方法，求解泵喷射推进器的水动力特性。文中通过实际算例，求得推进器上转子和定子的力矩值和推力值，并与实验相比较，两者基本吻合，符合设计要求。     

超音速进气叶栅S_1流面分析中的一些问题

在超跨音速压气机级中,靠近顶部,进口相对气流是超音速的;靠近根部,进口相对气流是亚音速的。这时,顶部附近的叶型设计、激波位置、气流攻角、损失、流通能力等是我们关心的主要内容。因为,如果对这部分流动本质没有较清晰的了解,就不能把握叶型设计的正确方法,就有可能严重影响级的性能。对于跨音速转子内部的三元、粘性、混合型流动方程,即使暂时忽略粘性,精确求解也是相当困难、     

叶轮机械完全三元流动解的若干问题

目前叶轮机械内的完全三元流动解法大都立足于吴仲华教授的两类流面理论。本文澄清了完全三元解精度的概念,讨论了求解亚音速流场时边界条件的提法,同时给出了一个边界条件提法的新建议。分析表明,只有当两类流面的边界条件是在严格满足三元方程意义下的完全相容时,三元流场解的精度才可以收敛到误差小于任意规定的小量。结合本文分析,对1978年以来国内外开始发表的叶轮机械完全三元流动解法进行了初步的比较和评价。     

S形管道中三元粘性气流的分析和数字解

本文给出了矩形截面的s形弯曲管道中气流的三元紊流数学分析和对不可压缩情况进行的数字解结果。研究中将三元粘性紊流看作半抛物线形式。在所取的正交曲线坐标下进行数字计算时,能将方程式方便地从s形管道第一弯段的气流转换到第二弯段。因而可使每次迭代从s管道的进口算到出口。本文中应用了两微分方程的紊流模型,即紊流动能与它的耗散率。计算得到的壁面静压分布及出口截面的静压和三向速度分布与实验数据作了比较,结果是满意的。     

各向加权异性张力有限元法及其应用

本文利用各向异性张力有限元的特点设计了灵活而有效的各向加权异性有限元算法，采用这种方法，计算了离心叶轮内部准三元流场。     

大涡仿真:回顾和展望

大涡仿真(LES)是一种非常有前途的较新湍流流动计算方法。本文综述了可能应用于棱纹粗糙管内流动的传热计算和压力降性能计算方面的方法的现状。参考文献中列出了有关大涡仿真方面已发表的主要工作目录。作过历史介绍后,概述了理论方法和数值方法,特别着重平面Poiseuille流和数值上对方程积分的谱方法。讨论了LES方法的核心问题,小网格(SGS)模型的构造,以及改进边界层和管流计算的前景。我们对LES方法在工程应用里的潜力持乐观的观点。      

简化旋风分离器的流场计算

旋风分离器流场的实验测定及理论计算,是研究其分离过程达到合理设计的重要组成部分,迄今关于流场的理论计算是十分缺乏的,Bloor及Ingham针对锥形水旋风分离器作了锥形容器内旋转流动计算,他们用理想流体模式计算了涡核区外的流场,在涡核区内用常涡旋粘性系数及混合长的模式计算了切向速度分量的分布,本文中,我们     

以压力为基本求解变量数值模拟粘性超、跨音速流动

应用以压力为基本求解变量的SIMPLE方法 ,对一双喉喷管中的层流超音速流动和一扩压器中的紊流跨音速流动进行了数值计算。计算结果显示 ,本文的计算结果与文献数据及实验结果相符很好。表明本文方法对可压缩流动有很高的模拟精度。进而表明经过可压缩推广的SIMPLE方法适用于任何马赫数的流动计算     

油藏数值模拟发展现状

油藏数值模拟是以多相流体在多孔介质中流动的理论为基础,目前已广泛应用于油藏工程.本文就流体流动方程、数值计算方法、软件的开发和应用等方面,阐述了所谓黑油模型发展现状,同时介绍了组分模型和热采模型等其他类型模型.还就国内如何开展油藏模拟工作提出了建议.      

水力机械非定常流动的三维涡方法计算

利用拉格朗日型涡方法计算了混流式水轮机转轮内部的非定常流动. 采用高精度的边界元法计算域内势流速度以满足固体边界不可穿透条件, 通过在固体边界上导入新生涡满足边界的无滑移条件. 利用拉格朗日法计算涡元的运动, 而离散涡元之间的诱导速度则通过毕奥-萨伐尔公式结合快速多级子算法和自适应树结构算法获得. 通过对某混流式转轮水轮机在设计工况及非设计工况下的数值模拟, 以及模拟结果与实验测量的对比, 验证了该拉格朗日涡方法在计算转轮内部高雷诺数非定常流动中的有效性.     

平面叶栅气动设计的最优化理论(Ⅱ)

本文在前文[1]的基础上,进一步提出了更完密的平面叶栅最优化理论,主要改进有:1)通过积分关系法和新的人工镶配术的处理,将叶栅最优化问题归化为一个更为完密的带有多个不等式型设计约束的最优控制问题;2)改用了连续型变换术,以求解带相约束的最优控制问题;3)采用了更先进的湍流边界层解法和分离准则,本理论的主要特点是能统一考虑各方面(气动、强度、振动、冷却、工艺等)的设计约束,故所得最优解是现实可行的。本文暂限于研究不可压缩流动,但本理论可较直接地推广到可压缩流动、任意旋成面叶栅以及轴流式三元转子上去。     

黏性不可压缩流体流动前沿的数值模拟

提出了模拟注射成型中黏性、不可压缩流体流动前沿的新方法. 将Hele-Shaw流动应用于非 等温条件下的黏性、不可压缩流体，建立了流动分析模型，用充填因子的输运方程描述流动 前沿. 应用高阶Taylor展开式计算每一时间步长的充填因子，用Galerkin方法导出了计算 充填因子各阶导数的递推公式. 给出了时间增量的选取方法，证明了它的稳定性. 针对Han 设计的试验模具，用相同的材料及工艺条件模拟充填过程，比较了传统方法和该方法的模 拟结果与实验结果的差异. 算例分析表明，该方法可以有效地提高注射成型中流动前沿的 模拟精度和计算效率.     

任意曲线座标下叶轮机械S_2流面方程及其计算机计算程序

对于任意曲线座标下的叶轮机械三元流动基本方程,我们在文献[3]中介绍了使用张量等方法的一般性的推导及比较。本文第一部份介绍将r,z正交座标下的方程,经过座标变换,得出了任意曲线座标下的速度、F力、旋度、及偏导数等关系后,导出在任意曲线座标下的叶轮机械S_2流面运动方程。