无网格方法中的背景积分方案及单颗粒下降过程的数值模拟

在用无网格方法对有边界移动的气固两相流动进行数值模拟时发现，如果采用背景积分网格对求解域进行积分，将会产生压力场的数值振荡，使计算结果失真。详细分析了产生这种数值振荡的原因，提出了解决方案，并计算了一个颗粒在管道内的下降过程。计算结果表明，提出的解决方案能有效地降低压力场的数值振荡，从而使无网格方法能应用于气固两相流动的直接数值模拟。     

多相流动的直接数值模拟进展

多相流动的直接数值模拟的讨论就是把流场中颗粒周围计算网格缩小到颗粒尺寸以下 进行流动的计算,颗粒的受力不是通过模型计算,而是通过积分表面的黏性力与压力获得. 直接模拟方法的出现标志着人们对多相流动的认识从宏观扩展到微观层次.主要介绍了 几种先进的直接模拟的方法:基于体适应的非结构化移动网格方法;基于固定网格方法;其 它方法.     

用DEM软球模型研究颗粒间的接触力

本文采用 DEM（Discrete Element Method）软球模型来研究颗粒间的碰撞过程,用金属球代替流场中的颗粒,研究这些金属球在平面上的运动。运用DEM软球模型求出碰撞过程中小球所受的瞬时接触力以及碰撞时间,并分析这些参数随颗粒物性以及运动参数的变化规律。计算得出:颗粒间的接触力以及碰撞时间与颗粒的相对速度、碰撞角度以及杨氏模量等参数有关。     

无网格方法中结点搜索算法的改进

在采用无网格方法进行数值计算时，常常涉及到结点搜索问题．在处理复杂区域问题时，求解区域中分布的结点数量非常大．如果用传统的全局结点搜索算法时计算量将十分巨大，因此，提出了求解域分解法以减小结点搜索的计算量．采用该方法时，结点搜索的范围就可以由整个求解域缩减到几个相关的子域中，从而大大地减少了无网格方法计算中的结点搜索时间．用该方法对理想流体的位势流动进行了数值模拟，发现：随结点数的增加，无网格方法所用时间与有限元方法相比越来越大；但与全局结点搜索无网格方法相比，本方法大大节省了计算时间．