CFD-半解析模型混合的管束结构流弹失稳预测方法

横向流作用下管束结构传统流弹失稳模型的建立或多或少需要获取实验流体力参数作为输入条件.因此非常需要开发一种不依赖实验数据的管束结构流弹失稳模型.该文提出了一种改进的CFD仿真与半解析方法混合的管束结构流弹失稳预测方法.采用CFD仿真方法获取半解析模型中关键的相位延迟函数,并根据速度将其表示为简单的分段函数.最终预测了横向流作用下间距比为1.375的平行三角形与正三角形管束结构的流弹失稳阈值,预测结果与文献中的实验结果吻合良好.该文提出的CFD-半解析模型混合方法同样适用于其他管束结构的流弹失稳预测,为蒸汽发生器传热管流弹失稳现象的研究提供了一种时间成本较低的预测方法.     

粘弹性二阶流体混合层流场拟序结构的数值研究

本文用拟谱方法对随时间发展的二维粘弹性二阶流体混合层流场进行了直接数据值模拟,给出在高雷诺数和低Deborah数下大涡的卷起、配对和合并等过程,通过与相同雷诺数下牛顿流体的比较,揭示了弱粘弹性对混合层中大涡拟序结构演变的影响.     

宇宙大尺度结构数值模拟中的短程力

本文提出了宇宙大尺度结构P³M法数值模拟中短程力计算的改进方法。其改进主要在于对质点分块重新编号,从而大大减少检索所需时间。为了检验该算法的有效性,我们和国际上著名的Efstathiou等人的算法进行了比较,结果表明,在相同的初始条件下,在同类型机器上运算,我们的计算短程力算法要比他们的快一倍到五倍。     

圆筒流体域内管束振动与碰撞接触的流固耦合动力学方法研究

在海洋平台、核电站、石油石化等工业中,海洋从式井组隔水管、换热器管束等在流体作用下,可能诱导管束振动过大,引起管束之间碰撞,从而导致管束失效.这是一种典型的管束振动与碰撞接触的流固耦合动力学问题.但管束与流体耦合动力学及其碰撞接触的研究成果还未见报道.该文针对管束振动与碰撞接触非线性动力学问题,以三维管束及圆筒流体域内的非定常流体为研究对象,不仅考虑流固耦合界面位移、速度协调以及载荷平衡条件,还考虑管束接触边界以及流体域耦合边界拓扑结构的改变,建立了圆筒流体域内管束振动与碰撞力学模型及算法.算例结果表明,在圆筒流体域内,弹性管束发生接触碰撞时,流体压力在管束接触点处相等,且流体在管束侧流面流动较快.     

服从OldroydB型微分模型的粘弹性流体问题的数值解法

本文对服从OldroydB型微分模型的粘弹性流体问题给出了一种数值逼近算法．该算法对压力方程采用标准混合有限元方法,对速度方程采用并行非重叠区域分解方法和特征线法．这种并行算法在子区域上用Galerkin方法,通过积分平均方法显式地给出内边界的数值流．在本文最后还给出了该算法的最优L^2。一误差估计．     

生物芯片无阀压电微流体泵流场数值研究

采用浅水波模型把浅薄形微泵的三维流动近似为二维厚度平均流动, 并采用有限元/压强修正法求解水平流场和计算微泵流量A·D2数值结果表明:1) 在微泵扩散管的过流截面上流速有时间相位差和回流现象．2) 微泵在吸流末期泵腔出现对称旋涡．3) 微流体泵的定向净流量来自于Navier-Stokes方程的非线性．还给出微泵流量与扩散管长宽比、厚宽比、液体粘度和进出口反压差的定量关系．通过参数优化可以使微泵得到尽可能大的流量．     

一类具有非线性传染力的阶段结构SI模型

讨论了一类具有非线性传染力的阶段结构 SI传染病模型 ,确定了各类平衡点存在的阈值条件 ,得到了各类平衡点局部稳定和全局稳定的条件 .     

基于FEMLIP的全风化边坡失稳破坏全过程的数值模拟研究

边坡坡角和强度是影响边坡稳定性的重要因素,而边坡失稳往往伴随着大变形的发生,其变形从数十米至数千米不等.目前,传统有限元法在处理大变形问题时常常因网格畸变而导致计算终止.因此,为了实现边坡失稳破坏全过程的模拟,并研究边坡坡角和强度对边坡稳定性的影响,基于Lagrange(拉格朗日)积分点有限元法（FEMLIP）,采用C语言编写了能够模拟边坡失稳滑塌全过程的Ellipsis程序,并通过一个典型案例对该方法的正确性和可行性进行了验证.采用该方法分析了边坡在不同坡角和强度条件下的稳定性和滑坡过程.研究结果表明,Lagrange积分点有限元法可以较准确地模拟边坡的潜在滑移面,并且可以模拟边坡失稳后的滑坡发展过程,为边坡滑坡大变形分析提供了一种新的数值计算方法.     

一类非线性年龄等级结构种群模型的数值解法

假设年轻个体在种群内部竞争中占优,建立一类非线性等级结构种群模型,它是具有全局耦合边界条件的偏微分-积分方程的初边值问题.提出该模型解的数值计算方法,证明算法的收敛性,并给出数值实验结果.     

拓扑优化技术在抑制流体晃荡中的数值模拟研究

流体晃荡问题广泛存在于船舶与海洋工程领域,任何部分载液的储罐运载装备在运动过程中均存在晃荡问题.当外界激励频率接近液舱内流体自由液面的固有频率时,很容易产生剧烈的晃荡,产生极大的冲击力,进而引起结构损害.因此,研究有效的减晃方案,以抑制流体晃荡带来的冲击具有重要意义.该文研究了基于自主研制的数值程序模拟长方体液舱内的流...     

FENE-P流体混合层中拟序结构的研究

采用FENE-P模型对高雷诺数下二维粘弹性混合过程中拟序结构的演变进行了数值研究.由于对聚合物应力场采用了适当的滤波措施,得到了较AH更宽参数范围内FENE-P流体混合层流场中拟序结构的运动特性,计算结果表明:在流场中加入聚合物,基波和次谐波的发展受到抑制,涡量扩散加强,减慢了配对时两涡核的旋转运动,这种影响随Weissenberg数的增大而减小,但却随参数b的增大而加强.另外,与相同溶液粘度下的牛顿流体相比,配对过程中涡量完全合并的时刻延迟了.     

《流体自然对流换热中的数值方法》研究概述

<正> 其中μ为粘性系数,p为压力,c_p为定压比热,(g_x,g_y,,g_z)为g的x、y、z方向的分量. 若考察竖直环形空腔内流体自然对流换热问题,选取圆柱坐标系,将z轴取得与重力g方向相同,那么,连续性方程、动量方程、能量方程表示如下     

基于改进社会力模型的人群疏散研究

针对社会力模型在模拟人群恐慌时可能出现的一些问题,文章考虑行人心理对恐慌行为的影响,并结合模型复杂度,对原始社会力模型进行了改进.基于改进的社会力模型,首先研究单出口房间的人群疏散,在人群密度大的情况下重现了‘欲速则不达'现象.进一步,考虑了视野受限情况下双出口大厅的人群疏散,研究了行走方式、出口位置、从众行为的影响.仿真发现:沿墙走策略优于遇墙折回策略,两侧出口的大厅比同侧出口的大厅更利于人群疏散,而从众行为是否有利于快速疏散依赖于人群密度.最后,以上海南京东路地铁站为场景对若干疏散方案进行了研究.     

软件测试力系统要素及属性的模型研究

在深入研究测试过程及工程实践的基础上,提出了软件测试力概念,构建了基于多要素及属性的测试力系统结构模型.以此为依据,通过对测试力系统构成要素进行定量化解析,分析各要素对系统贡献度的大小,计算出系统要素间的关联度指标,确立了影响测试效力的核心因素,为进一步研究软件测试力系统高效的运行机理和测试领域科学的发展机制提供了依据.     

渗流问题灰色数值模型的解法研究

灰色数值模型的求解是研究灰色数值模型的一个重要问题 .本文根据灰集合、灰数及其灰色运算规则 ,在渗流系统的基本灰色数值模型的基础上 ,分析了求解这类模型的一整套灰色数值算法 ,并对灰色数值算法、普通算法和经典数值方法的计算结果进行了全面比较 ,论证了灰色数值算法对灰信息传递的正确性和对渗流系统描述的合理性 .     

模型燃烧室冷态流场的数值研究

本文采用α-ε湍流模型对模型燃烧室内湍流冷态流场进行了数值分析.采用混合差分格式和SNIP方法进行数值求解.得到了燃烧室内回流区再附长度及速度分布的数值解.计算结果与有关文献的实验数据吻合较好.本文的工作可以作为建立突扩型燃烧室计算模型的基础.     

直圆管突扩通道内宾汉流体湍流流场的数值研究

本文依据牛顿流体中建立的标准ｋ＿ε湍流模型这一基本思想，考虑宾汉流体的本构方程，建立了适用于求解宾汉流体湍流流动的控制方程·采用压力修正算法，实现了宾汉流体速度场与压力场的关联·在理论研究基础上，对直圆管突扩通道内宾汉流体湍流流动进行了数值研究，并探讨了直圆管突扩通道内宾汉流体湍流流动机理·     

市场需求不确定结构模型研究

在一个由原始设备制造商、合同制造商和原材料供应商组成的三级链中,简述了在市场需求不确定情况下存在成本信息不对称的整合外包模型,并对这个模型进行了分析.最后,运用MATLAB进行了实例分析,说明了市场需求不确定对模型的影响.     

二维超音速边界层中三波共振和二次失稳机制的数值模拟研究

通过直接数值模拟的方法,探讨在超音速边界层的转捩问题中,是否存在和不可压缩流情况相似的产生亚谐波的机制．结果表明,三波共振和二次失稳这两种机制都存在．讨论了这两种机制在层流至湍流的转捩中的重要性是否的确很大的问题．     

摆动水翼的推力与流场结构数值研究

在一定的Reynolds数范围内,水生动物和微型仿生机械通常采用摆动的方式获得推力,这种摆动可以用行进波来表示,行进波的波长则描述了摆动生物的柔性．该文用浸入边界方法模拟了低Reynolds数情况下,水翼NACA-65-010在水中摆动时的流场．结果表明,水翼摆动产生推力的大小与行进波波长密切相关,随着波长的增大,推力系数减小,推进效率则在一定的波长值达到最大;推力的产生与两种流场结构有关:即反Krmn涡街和涡对,摆动水翼后缘尾迹中形成反Krmn涡街时产生的推力要大于尾迹中形成涡对产生时的推力．