二维喷动床CFD-DEM模拟中曳力模型的影响

CFD-DEM已经广泛应用到喷动床的研究中,其模拟的准确性与用于处理颗粒-流体相互作用的曳力模型密切相关。为了探究不同曳力模型对喷动床CFD-DEM模拟结果的影响,基于非结构化网格的喷动床仿真,使用7个曳力模型分别对锥底喷动床内气固两相运动进行了数值模拟。综合床层压降、喷动高度和颗粒速度特性三个方面,Wen-Yu模型和Gibilaro模型预测的气固两相运动最剧烈,其次是Di Felice模型、Syamlal-O’Brien模型、Gidaspow模型和Huilin-Gidaspow模型,BVK模型预测的气固两相运动最平缓。由于模拟的气固两相体系属于密相体系,Huilin-Gidaspow模型的光滑过渡函数没有产生效果,所以Gidaspow模型和Huilin-Gidaspow模型在各个方面的预测结果基本一致。     

非结构动网格在多介质流体数值模拟中的应用

采用非结构动网格方法对含多介质的流场进行数值模拟.采用改进的弹簧方法来处理由于边界运动而产生的网格变形.采用基于格心的有限体积方法求解守恒型的ALE(Arbitrary Lagrangiall-Eulerian)方程,控制面通量的计算采用HLLC(Hartem,Lax,van Leer,Contact)方法,采用几何构造的方法使空间达到二阶精度,时间离散采用四阶Runge-Kutta方法.物质界面的处理采用虚拟流体方法.本文对含动边界的激波管、水下爆炸等流场进行数值模拟,取得较好的结果,不同时刻界面的位置和整个扩张过程被准确模拟.     

开孔金属腔屏蔽效能快速算法适用性评估

对开孔金属腔屏蔽效能（SE）的四种快速算法传输线等效电路法、EMT法、ILCM法、Modal-MOM法的适用性进行评估,为不同实际工程问题选用恰当的算法提供了依据。为了解决传统SE结果描述方法不适用于快速算法适用性评估的问题,采用绝对误差和曲线相关系数这两个参数,提出SE随金属腔和孔缝尺寸单独变化的Contour图描述方法。在此基础上,利用864组不同形状、尺寸矩形金属腔的SE计算结果,分析并确定了四种SE快速算法满足不同计算精度时适用的腔体模式数。结果表明,在同等计算精度条件下,Modal-MOM算法可适用的腔体模式数最多,ILCM算法次之,而传输线等效电路法适用腔体模式数最少,这些结果为实际工程应用提供了指导。     

在动网格上的多介质界面数值处理方法研究

运用动网格上的ALE方法对一维可压缩多介质Riemann问题进行求解,在处理介质界面上的数值通量时提出了3种不同的数值方法：Lagrange方法、GFM和HLLC方法,并且对这3种方法的数值结果进行了比较,认为GFM方法和HLLC方法在介质界面上出现大压力梯度时能够明显消除界面上密度的非物理震荡,提高介质界面上数值解的精度.     

基于一种简化Green应变的薄壳大挠度方程

将正交曲线坐标下的格林应变张量引入到薄壳大变形分析,通过建立恰当的基本假设,直接导出了用格林应变张量表示的壳体变形几何方程,将该方程代入到本构方程,由能量原理得到了小应变非线性变形平衡方程、内力方程和边界条件,在此基础上提出了大应变变形的简化分析方法.文中导得的方程涵盖薄板壳大、小变形的全部方程,推导过程简捷、系统,所得结果规则、清晰,与此前有关分析方法的结果完全吻合.     

非线性流体-刚体结构相互作用问题的一种数值模拟方法

给出了一种模拟非线性流体-刚体结构相互作用问题的数值方法.文中假定结构承受大的刚体运动,流体流动受非线性有粘或无粘的场方程支配并满足自由表面和两相耦合界面上的非线性边界条件,利用任意拉氏-欧氏(ALE)网格系统构造了数值模型.采用所探讨的多块数值格式,允许可动重造网格间有独立的相对运动,从而克服了流体网格与固体大运动匹配的困难.通过数值离散化,导出了描述非线性流固耦合动力学的数值方程并应用耦合迭代过程对其作了求解.通过算例,说明了所提出数值模型的应用.     

高度不规则网格多边形单元的有理函数插值格式

借鉴自然邻点插值法,提出了基于高度不规则网格多边形单元的有理函数插值格式一多边形有理函数插值.给出了多边形有理函数插值形函数的计算表达式.该插值格式以多边形的顶点作为插值点,插值形函数为有理函数形式,克服了传统有限方法中构造边数大于4单元多项式形式位移插值的困难.     

二维圆柱坐标系中五角形共形网格算法

时域有限差分（FDTD）算法求解电磁问题时,如果目标结构不能和传统网格体系共形,往往采用局部共形网格或非正交网格算法。详细讨论了二维圆柱坐标系中五角形共形网格算法,该算法能方便地对倾斜薄层媒质或电导率不均匀的倾斜媒质等复杂结构建模,并以锥形电磁脉冲天线为例,验证了该算法的有效性。     

FCclasses3: Vibrationally-resolved spectra simulated at the edge of the harmonic approximation

We introduce FCclasses3, a code to carry out vibronic simulations of electronic spectra and nonradiative rates, based on the harmonic approximation. Key new features are: implementation of the full family of vertical and adiabatic harmonic models, vibrational analysis in curvilinear coordinates, extension to several electronic spectroscopies and implementation of time-dependent approaches. The use of curvilinear valence internal coordinates allows the adoption of quadratic model potential energy surfaces (PES) of the initial and final states expanded at arbitrary configurations. Moreover, the implementation of suitable projectors provides a robust framework for defining reduced-dimensionality models by sorting flexible coordinates out of the harmonic subset, so that they can then be treated at anharmonic level, or with mixed quantum classical approaches. A set of tools to facilitate input preparation and output analysis is also provided. We show the program at work in the simulation of different spectra (one and two-photon absorption, emission and resonance Raman) and internal conversion rate of a typical rigid molecule, anthracene. Then, we focus on absorption and emission spectra of a series of flexible polyphenyl molecules, highlighting the relevance of some of the newly implemented features. The code is freely available at http://www.iccom.cnr.it/en/fcclasses/ .