船用气水分离器惯性级流场分析及阻力特性研究

采用二阶全展开ETG有限元与大涡模拟（LES）相结合的算法，对120－20－35－3型船用气水分离器惯性级在不同雷诺数条下的流动进行了模拟，通过其中一组雷诺数条件下计算所得该实验件阻力系数与物理实验所得阻力系数相比较，确定出该雷诺数条件下采用大涡模拟时所需的亚格子应力模型常数，将该常数带入其它各组雷诺数条件下的计算中，并将计算结果与相同条件下的物理实验结果相比较，证实了该常数的通用性。该常数一经确定，对各雷诺数条件下的流场进行分析，结果反映出采用二阶全展开ETG有限元与大涡模拟（LES）相结合的算法可以捕捉到非常丰富的涡系及涡动的时变过程。在流场分析的基础上本文计算了该实验件内的能耗场，计算结果表明实验件内的能耗主要集中在大涡丰富的区段内。     

一对分形方块的Lipschitz等价问题

分形方块F是满足集方程F=1/n(F+D),D={d_1,d_2,…,d_m}{0,1…,n-1}~2的集合.本文研究了在n=3和m=6情形下两个非全不连通分形方块的结构,在它们之间建立了一个双射,并用有限状态自动机证明此双射是双Lipschitz映射.     

后台阶流动的数值模拟

访述了大涡模拟的基本思想，指出大涡模拟的效率主要取决于四个因素，即流动中须有大尺度涡存在、合理的计算格式、合适的滤波器和亚格子应力模型。在深入考虑粘性不可压缩流Navier—Stokes方程各个子项作用的基础上，提出二阶全展开Euler—Taylor—Galerkin有限元方法作为大涡模拟的离散格式，并采用Gauss滤波器，对典型算例——后台阶处的流动进行大涡模拟，计算结果与相关文献符合的很好。从计算结果还可以看出大涡模拟与二阶全展开ETG有限元方法的结合在捕捉涡系及反映涡动时变过程方面具有明显的优势，说明大涡模拟适合于边界几何形状复杂区域流动的模拟。同时应用二阶全展开ETG有限元方法对低雷诺数粘性不可压缩后台阶流动进行了计算，得到与相关文献符合良好的计算结果，即该方法也可独立用于对低雷诺数粘性不可压缩流动的计算。     

一种三维矩阵的奇异值分解算法

提出了一种三维矩阵的奇异值分解算法,该法适合处理具有三维矩阵数据的模式识别和分类模型等领域实际问题,该算法与二维矩阵奇异值分解算法类似,通过求解约束条件极值问题获得,该算法与已有的三线性分解算法比较,相对简单,计算速度快,适合处理数据量大的实际问题,该算法也很容易推广到更高维阵列的光谱数据。     

肋片对后台阶湍流流动影响的数值模拟

采用二阶全展开ETG有限元方法作为大涡模拟空间离散格式,计算了Reynolds数为47625条件下的后台阶湍流流动,结果与相关实验资料符合良好,在此基础上分析了附加肋片高度和肋距对后台阶湍流流动的影响.计算结果表明,不同肋高和肋距对台阶下游流动具有较大的影响,相应条件下台阶下游的涡系及其时变过程都发生了很大的变化,计算给出了台阶回流段长度随肋高和随肋距变化的曲线,并指出,在台阶下游附加肋片可以作为后台阶湍流流动一种简单有效的被动控制方式.     

富勒烯在溶液和有机玻璃薄膜中的吸收光谱研究

利用在甲苯中溶解富勒烯与有机玻璃（ＰＭＭＡ）的方法，我们分别制得了掺Ｃ６０以及掺Ｃ７０有机玻璃薄膜．分别研究了Ｃ６０和Ｃ７０在溶液、有机玻璃薄膜两种不同状态下的吸收光谱，实验结果表明：有机玻璃这种固态环境对富勒烯的吸收特性影响很小，富勒烯在有机玻璃薄膜中的吸收曲线同在溶液状态时基本相同．Ｃ６０在有机玻璃薄膜中的吸收峰相对于溶液中峰位略有红移，但Ｃ７０的情况则刚好相反，它在前者的吸收峰相对于后者峰位蓝移，分析了产生这种现象的原因     

离心风机子午通道内湍流场数值模拟

由进风口－叶轮－无叶扩压器－蜗壳等部件组成的离心风机通道内流分析是非常复杂的，目前还只能是分别计算各部件内的流场，但必须考虑部件间的相互影响。本文采用轴对称Ｎ－Ｓ方程，根据三维叶轮通道计算给出的叶片力分布，求解了考虑叶片力的进风口－叶轮－无叶扩压器组成的子午通道问题，所得结果可用来给出三维叶轮通道计算的进口条件，并可用于优化设计进风口及叶轮前、后盘形状。该方法已得到实践检验。     

热肋片宽度对复杂方腔自然对流影响的数值分析

采用笔者等发展的二阶全展开Euler-Taylor-Galerkin分裂步有限元方法,经过对算法精度验证,在确定不同网格密度对计算结果影响的基础上,确定出计算所需网格密度的必要条件,并在指定的网格密度条件下,分析了热肋片宽度对封闭方腔内典型自然对流流动的影响,流动对应的Pr=0.71,Ra=104。计算结果表明,随热肋...