带用横向射流的三维超声速湍流流场分析

应用显式的五阶WENO格式，结合k-ω湍流模型，求解三维Favre平均N－S方程，计算了从方孔横向喷出的声速气流与马赫数为3．0的超声速气流的干扰流场。结果表明，在射流上游，射流的阻碍便超声速气流产生分离，形成两个主要的回流区域，主回流导致在方孔射流两侧形成马蹄涡区域，射流下游存在低压区域，形成较小的回流以及一对螺流形旋涡。     

二维多介质欧拉自适应网格方法研究

要对聚能和流场的剧烈变化进行模拟，欧拉方法具有明显的优势。而在这些方面的研究中，所涉及的流场十分复杂，为达到所需的计算精度，必须采用很密的网格才能以较好的分辨率去模拟流场的剧烈变化部分和介质的界面，特别是大空间尺度流场局部细节的数值模拟，有些问题如果用统一网格计算，即使最快的计算机也不能提供足够的分辨率。所以目前计算机的内存和速度限制了整个计算区域的网格细分程度，对计算区域作局部的网格自适应细分、用大的动态空间分辨率划分流场是必要的和迫切的。     

稳态双曲流场中液/液混合的粘性液滴哑铃分散模型

通过对稳态双曲流场中液／液混合体系分散相液滴所受分散作用力的分析，建立了粘性液滴的哑铃分散模型．趋于将两粘性液滴分开的分散作用力与粘度比、流场类型和强度、液滴半径、哑铃取向和尺寸有关．该模型解释了流场类型与分散作用的关系．流场类型对液滴的分散具有很大影响，在纯应变拉伸流场中分散作用力是简单剪切流场中的两倍，因而对于液滴的分散，拉伸流场较简单剪切流场更有效，这与以前的实验结论符合．当体系粘度比趋于无穷大时本模型转化为刚性哑铃分散模型     

反馈调节的局部正则化鲁棒光流估计

提出了一种引入反馈调节机制的新局部鲁棒光流场计算思想.该思想结合局部法和全局法的特点,首先划分整场为有公共边界的子块,定义距离来判断每个点的子块归属,然后在每个子块内进行光流约束和平滑约束正则化的优化计算.将光流约束中的光强残差作为控制参量,衡量光流准确度的峰值信噪比作为输出,经反馈处理,调节控制参量使光流估计准确度趋向最优.实验结果表明,这种新的结合反馈调节机制局部光流场计算法能使光流准确度获得提升.     

一种新型均匀扩散器流场的数值模拟

异性纤维检出设备中扩散器内部流场的情况,直接影响着落棉率和整个清除系统的工作效率.本文用计算流体力学软件FLUENT对新型均匀扩散器的流场进行数值模拟,通过改进扩散器的结构参数,实现流场的均匀和稳定,进而提高整个系统纤维检出设备的清除效率.之后对计算结果进行分析,提出了两种经过结构优化的改进模型,并分析了其内部流场.     

垂直均匀射流下CPU散热器换热性能的数值分析

对垂直射流下CPU散热器的流场及温度场进行了数值模拟,得到了CPU散热器流场及温度场的分布规律,指出近底面肋片间存在回流区,明显影响传热。分析了CPU散热器在射流时不同情况下的散热性能,计算所得数据有助于CPU散热器的设计与改进。     

使用叠栅层析技术测量超音速风洞中的非对称复杂密度场

使用叠栅层析技术解决超音速风洞中复杂密度场的测量难题。应用高灵敏度叠栅偏折仪和间隔角度旋转模型的方法获取超音速风洞中流场的多方向叠栅条纹图。层析计算中使用一种新的偏折角修正迭代的叠栅层析算法,该方法可以实现对有限角采样和包含遮挡物的非完全数据重建,迭代过程中结合内边界平滑滤波提高重建精度。实验中获取了马赫数为2.52的超音速风洞中9幅不同采样角的条纹图,经过50次迭代计算后重建出膨胀波区非对称密度场的截面分布,并对测量结果和误差进行了分析和讨论。使用计算流体力学技术对该密度场进行建模和计算,验证了叠栅层析重建结果的正确性,证实了该技术在测量复杂流场领域的重要价值。     

压气机悬臂静叶流场非定常数值模拟

以现代高压压气机一排悬臂静叶与一排转叶组成的典型级为研究对象,采用非定常数值模拟方法,分析了非定常与定常数值模拟计算得出的级特性线以及峰值效率点气动参数在展向分布的差异,并对悬臂静叶内部流场结构进行了详细分析,结果表明:当悬臂静叶的轮毂设计间隙为2.5%叶高时,非定常计算的综合喘振裕度比定常大5.85%;在峰值效率点工况下,悬臂静叶总压损失和转子效率的非定常影响范围在10%以内,转叶进口相对气流角沿展向分布的影响在0.5°以内。悬臂静叶根部10%叶高以下区域出现了明显的泄漏流动,3.4%叶高压力系数变化最大,轮毂泄漏流起始于20%弦长附近,发展到70%弦长位置时泄漏损失最大,随后逐渐减弱.     

垂直旋转流场中单颗粒运动状态判别及受力分析

为研究单颗粒在旋转流场中的运动状态及受力情况,以毫米级球形颗粒为例,利用旋转流场颗粒运动装置,通过使用摄像机记录颗粒在流场中的运动轨迹以获取其运动参数,分析了不同转速和颗粒直径条件下颗粒的运动轨迹,拟合得到了颗粒运动状态判别公式以及颗粒运动轨迹公式,分析了颗粒在旋转流场中的受力情况。结果表明,颗粒在旋转流场平衡状态下运动状态主要分为两类,一类是未离开壁面保持静止,另一类是离开壁面保持稳定周向运动;颗粒进行周向运动的轨迹为椭圆形,并且圆心随着转速的增大靠近旋转中心,而随着粒径的增大靠近壁面;颗粒在旋转流场的运动过程中主要受到离心力和旋转科式力作用。