贯流风机内部旋涡非定常演化的数值模拟

本文采用非定常三维Navier-Stokes方程、κ-ε两方程模型分析了贯流风机内部旋涡产生、发展、耗散、消失的演化过程。数值模拟显示:偏心涡产生于进气侧,随后横穿叶轮内部朝出气侧移动,最后位于出气侧叶片内圆周上。叶轮外圆周脱落的旋涡是不稳定的,它们互相融合,最后被吸入叶轮内部。数值模拟的结果显示偏心涡先于贯流而产生,是由于偏心涡的存在导致了贯流的产生,并非贯流形成了偏心涡。本文证实了ECK的旋涡理论和文献[3]的实验结果。     

液固两相流中流体旋涡对固体粒子运动影响的数值研究

基于离散涡方法求得的非定常、不稳定流场和颗粒的Lagrangian运动方程,数值计算了四种St数下的泥沙粒子在圆柱绕流场中的运动。计算结果证明了颗粒运动与流体旋涡存在着明确的相关结构：在钝体（圆柱）表面附着泥沙,当流体流过钝体时产生具有剧烈分离的不稳定流动,带动钝体表面泥沙起浮。对于小St数（0．15～0．59）与中等St数（1．33～2．36）的泥沙颗粒被流体旋涡所带起,井被卷入流体旋涡结构内,被卷入流体旋涡结构内的泥沙颗粒在运动过程中始终分布于旋涡区,即在旋涡区聚集。     

使用非定常无反射边界条件模拟上游尾迹/叶片排干扰问题

本文采用显式时间推进方法求解二维Euler方程计算了上游尾迹与下游叶片排相互干扰而形成的复杂流场。根据Giles提出的理论编制了无反射边界条件非定常计算程序，取得了满意的效果。进口上游尾迹的特性白尾迹模型给定．预测到了尾迹在叶栅流道内的切割，迁移及剪切等重要的非定常现象。     

波动方程的人工边界条件

讨论了求解无限区域内波动方程的人工边界条件问题。利用简单而方便的直接差分方法构造了两个新的人工边界条件。严格地证明了它们的稳定性及其与解析边界条件的相容性。数值结果表明,这些新的人工边界条件在计算中颇为有效。     

高压涡轮动叶叶尖非定常气热特性研究

本文针对高压涡轮动叶凹槽叶尖流动传热问题开展非定常数值模拟研究。结果表明,TBR模型Time Transformation方法适用于动叶叶尖非定常气热分析。压力侧泄漏流引起的卷吸涡在凹槽底部形成带状高换热系数区,机匣边界层流动使吸力侧肋顶靠近前缘区域形成局部高换热系数。随着叶尖凹槽深度增加,凹槽内流场低速区域扩大,卷吸涡尺寸也随之增大。相应地,凹槽底部的换热过程减弱,沿压力侧肋分布的带状高换热系数区域范围减小,其位置逐渐远离压力侧肋,并且在特定时刻呈现间断离散的分布特点。不同时刻,2%凹槽深度的叶尖中凹槽底部的平均换热系数相比3%凹槽深度的叶尖升高7.1%～13.5%,相比3.5%凹槽深度的叶尖升高9.6%～21.9%。     

求解非定常不可压N-S方程的预处理方法

应用预处理技术,对不可压非定常N-S方程使用双时间推进法求解.当沿物理时间层推进时,连续性方程和动量方程沿伪时间方向使用隐式线Gauss-Seidel迭代法求解,对流项采用三阶迎风差分法离散.通过对不同Reynolds数、不同深宽比下非定常驱动腔内流动的模拟,数值研究了预处理法计算非定常不可压粘性流动的收敛特性,分析了沿伪时间层的迭代收敛速度对流场Reynolds数的依赖特征.     

旋涡的场特征与物质性──离散涡方法基础

旋涡的场特征与物质性──离散涡方法基础吴文权（华东工业大学，上海，２０００９３）关键词旋涡动力学，旋涡场性，旋涡物质性众人关注的不稳定、非定常、分离流动无不与旋涡有关。因而对旋涡的研究吸引了人们的注意。尤其是近来非线性科学的发展，提供了新的思想、方法...     

相对运动的动力学方程

引入惯性力广义势的概念，推出非惯性系中的拉格朗日方程，并举例说明了其应用。     

非定常对流扩散方程的高精度多重网格方法

由已有的求解定常对流扩散方程的高阶紧致差分格式出发,直接推导出了数值求解非定常对流扩散方程的一种高阶隐式紧致差分格式,其时间为二阶精度,空间为四阶精度,并且是无条件稳定的。为了加快传统迭代法在求解隐格式时在每一个时间步上的迭代收敛速度,采用了多重网格加速技术。数值实验结果验证了本文方法的高阶精度、高效性及高稳定性。     

生物导热基本方程的三维非定常代数显式解析解

对目前比较通用的生物导热基本方程Pennes方程,给出了其三维非定常情况下的代数显式解析解。据知,以前很少有发表过这类严格的几何多维解析解。它除了有不可代替的理论价值外,还可以作为标准解来校验日益发达的数值解以及作为基础来研究计算传热学的数值计算方法。另外,文章的特殊求解方法也有发展价值之处。     

INFLUENCE OF PINNING CENTRE DISTRIBUTION ON THE DYNAMICS OF TWO-DIMENSIONAL VORTEX SYSTEM

Numerical study of the influence of the distribution of pinning centres on the dynamics of a two-dimensional vortex system is performed. The superconductor sample has a periodic structure with a pinned region of length L_p and an unpinned region of length L_x-L_p along the direction of driving force (Lorentz force). Results show that, at zero temperature, the critical force F_c increases with the increase of L_p, indicating that the homogeneity of pinning centres helps to enhance the critical electric current of the superconductor. At large driving forces, vortex static channels form in the pinned region even for L_px.     

非设计工况下叶栅分离流动的非定常特性

本文针对非设计工况下叶栅的分离流动进行研究。基于任意曲线坐标下的N-S方程,对不同攻角下单排叶栅的流动分离情况进行数值分析。计算结果表明,在零攻角和较小的负攻角情况下,流动基本呈现定常流动的特性。在正攻角情况下,特别是随着正攻角的加大,流动呈现明显的非定常流动特性,如大分离和涡的脱落现象等。     

物态方程的分子动力学研究

 本文讨论了用分子动力学方法研究物态方程的基本思想。用自编的分子动力学程序（三维连续势）对Ar的物态方程作了较详细计算，得到了与实验相一致的结果。     

湍流边界层内流向涡的数值模拟研究

采用准二维共振三波作为湍流边界层近壁区相干结构初值,用直接数值模拟方法计算了流动从二维结构发展到三维结构并且伴随流向涡生成的整个过程,分析结果显示流向涡对湍流动能和质量传输有着重要作用,是湍流边界层相干结构的重要特征和运动形式.     

EXACT SOLUTION FOR EXTENDED ESSLER-KOREPIN-SCHOUTENS MODEL WITH OPEN BOUNDARY CONDITIONS

The eigenvalue of the transfer matrix is obtained for the extended Essler-Korepin-Schoutens model with open boundary conditions. The energy of the system and the Bethe equations of the model are given also.     

考虑原子边界势修正的Thomas-Fermi状态方程

 本文尝试用另一种解析拟合势在TFL（Thomas-Fermi-Like）模型的状态方程计算中引入原子边界势不为零的修正，并将¹³Al原子状态方程的计算结果与TFD（Thomas-Fermi-Dirac）、TFS（Thomas-Fermi-Shell）和AA（Average-Atom）等模型的计算结果作了比较。