一类具有自适应性质的组合TVD格式的构造

本文分析比较了些典型的ＴＶＤ格式，发现各种ＴＶＤ格式对解的分辨能力有差别，格式中存在耗散性和压缩性的矛盾。在分析了格式的构造以及产生耗散、压缩作用的原因后，本文提出了一种具有自适应能力的ＴＶＤ格式的组合形式，该格式在解的剧烈变化区域，有较高的分辨能力；在解的光滑区域避免了由于压缩性过强造成的失真，数值试验表明该格式具有良好的性质．     

湍流涡致振动频率特性

用数值模拟方法对固定圆柱湍流涡脱落频率与弹性圆柱湍流涡致振动频率特性进行了研究,湍流计算模型采用标准κ-ε模型,压力泊松方程提法基于非交错网格系统.研究结果表明:固定圆柱湍流绕流涡脱落频率基本不随雷诺数而变,对于同一固有频率弹性圆柱,涡振频率基本不随雷诺数而变;对于某一固定雷诺数流动涡振频率在一定范围内与系统固有频率有关.     

串列双圆柱绕流下游圆柱两自由度涡致振动研究

数值研究了串列双圆柱绕流下游圆柱两自由度涡致振动问题，研究发现：(1) 双自由度的圆柱振幅峰值及出现振峰的频率比都比单自由度的大；(2) 尾流圆柱中的升力远大于均匀来流的，而阻力却相反；(3) 下游圆柱的位移响应对于频率比的变化没有均匀来流中的"敏感"；(4) 尾流中，在频率比1.16和0.87之间，出现了明显的"拍"现象，即圆柱的振幅响应包含不同的频率，而在均匀来流中，并无明显的"拍"现象. 采用ALE方法，计算网格采用H-O非交错网格系统，结合分块耦合方法. N-S方程的对流项和扩散项分别采用三阶迎风紧致格式和四阶中心紧致格式离散. 圆柱振动采用弹簧柱体阻尼器模型，柱体的振动方程采用龙格-库塔法求解. 通过模拟柱体和流体之间的非线性耦合作用，成功地捕捉到了"拍"和"相位开关"等现象.     

切圆燃烧锅炉内煤粉燃烧过程的数值模拟──等密度模型和等直径模型

用等密度模型和等直径模型模拟了切圆燃烧锅炉内的燃烧过程。用计算粒子来描述煤粉粒子群的运动和燃烧。假定粒子群围绕计算粒子呈正态分布来求得炉内燃烧热的分布。     

高阶紧致格式求解二维粘性不可压缩复杂流场

提出了一种求解二维不可压缩复杂流场的高精度算法．控制方程为原始变量、压力Ｐｏｉｓｓｏｎ方程提法．在任意曲线坐标下，采用四阶紧致格式求解Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程组，时间推进采用交替方向隐式（ＡＤＩ）格式，在非交错网格上用松弛法求解压力Ｐｏｉｓｓｏｎ方程．对于复杂的流场，采用了区域分解方法，并在每一时间步对各子域实施松弛迭代使之能精确地反映非定常流场．利用该算法计算了二维受驱空腔流动，弯管流动和垂直平板的突然起动问题．计算结果与实验结果和其他研究者的计算结果相比较吻合良好．对于平板起动流动，成功地模拟了流场中旋涡的生成以及Ｋａｒｍａｎ涡街的形成     

导管周围内外流场的计算

提出了一个适合于水下兵器导管与壳体之间内外流场的计算方法。应用半交错网格，可方便地实施导管叶片面上和壳体上的物面边界条件，使得整个内外流场可以统一求解，基于连续性方程的提法，提出了一个类似于人工压缩性法的压力计算公式。用本方法计算了层流和湍流内外流问题，湍流计算采用κ－ε三两方程湍流模式，数值试验和结果比较表明本方法收敛性态良好，适用性强，结果置信度高。     

虚拟边界法研究正交双圆柱及串列双圆球绕流

把Goldstein等人提出的虚拟边界法推广到三维情况，研究了 Re=150时不同间距下正交双圆柱绕流，和Re=250时不同间距下串列双 圆球绕流流场. 对于正交双圆柱绕流，当间距比大于3，下游圆柱对上游圆柱尾流的影响只 限定在下游圆柱的尾流所扫过的范围之内；当间距比小于等于3，下游圆柱对上游圆柱尾流 的影响扩大，下游圆柱尾流扫过区上下出现两排三维流向二次涡结构. 对于串列圆球绕流， 研究发现，在小间距比(L/D≈ 1.5)的情况下，由于上下游圆球尾流区的相互抑 制消除了压力不稳定性，整个流场呈现稳 态轴对称特征；间距比为2.0时，周向压力梯度诱发出流体的周向输运，流场呈现稳态非对 称性，但流场中存在特定的对称面；间距比增大到2.5后，绕流场开始周期振荡，原有的对 称面依旧存在；在间距比3.5时下游圆球下表面的涡结构强度有所减弱，导致占优频率发生 交替；间距比增至7.0时，整个流场恢复稳态特征，两圆球尾部同时出现双线涡，这时流场 对称面的位置发生了变动.     

分块法研究圆柱绕流升阻力

使用新的分块耦合方法，分别对单圆柱和串列双圆柱绕流进行了数值模拟．对于单圆柱绕流，低Re下计算所得到的定常涡尺寸与实验非常接近．对于串列双圆柱绕流，研究分析了改变双圆柱中心间距对上下游圆柱的升阻力系数和脉动频率所产生的影响，计算结果与实验非常吻合，为进一步研究涡致振动提供了依据．     

气固两相三维圆柱绕流的直接数值模拟

本文采用直接数值模拟(DNS)方法研究了气周两相三维圆柱绕流的涡量场和颗粒扩散,并着重讨论了圆柱绕流中卡门涡街的形成和涡结构的转捩过程。同时分析了圆柱绕流中不同Stokes数的颗粒在涡结构作用下的横向扩散。结果显示Stokes数为1的颗粒主要分布在流场大尺度涡结构的外边界,而Stokes数为0．01的颗粒在涡结构的作用下,在流场中充分混合。