周期性悬浮体有效粘滞率的第一性原理研究

在本文中我们导出一组积分方程,借此可以确定不可压缩牛顿流体中位于周期点阵上的任意形状粒子的有效粘滞率张量,而且解的有效性不再受低粒子浓度的限制,并建立了等价流体的最普遍的本构方程。利用简单近似,我们导出了立方对称悬浮体的有效粘滞率的简便公式,并在相当宽的粒子浓度区间给出合理的结果。我们用多项式近似精确地计算了柱列阵的有效粘滞率张量。     

等通量多孔介质内填夹杂时,粘性和Joule传热对磁流体动力学自然对流的影响

当一个等通量多孔介质内填倾斜矩形夹杂物时,数值地研究了粘性和Joule传热对磁流体动力学自然对流热传导的影响.矩形夹杂物的一边为等热通量的加热面,其对边为等热通量的致冷面,另外两边为绝热面.使用一组适当的变量,将能量方程和Darcy-Oberbeck-Boussinesq的Forch-heimer推广式变换为无量纲形式,然后用有限差分法求解.控制参数为磁效应数、修正的Rayleigh数、矩形夹杂物的倾角及其长宽比.结果显示,粘性和Joule传热导致热传导率下降.     

气流量对磁控直流等离子体炬传热与流动特性的影响

以磁控直流等离子体炬为研究对象,根据磁流体动力学模型,利用二次开发的FLUENT软件对炬内多耦合场进行仿真,模拟和分析入口气流量对等离子体炬传热与流动的影响。结果表明,入口气流量越大,炬出口等离子体的温度越低,轴向速度越大,径向速度和旋转速度越小。     

Graphs of NMS Flows on S^3 with Knotted Saddle Orbits and No Heteroclinic Trajectories

We consider NMS systems on S^3 without heteroclinic trajectories connecting two saddles orbits and we build the dual graphs associated with this kind of flows. We prove that flows coming from essential attachments of orientable round 1-handles can be reproduced from the corresponding dual graph.     

基于CFD的射流抛光喷射距离的分析和优化

分析了喷射距离对射流抛光效果的影响,基于计算流体动力学进行了喷射距离的分析和优化.通过构建射流抛光不同喷射距离的物理模型,采用能更好地处理流线弯曲程度较大的流动的RNG k-ε紊流模型应用于射流抛光的数学建模,使用SIMPLEC算法对射流模型进行数值计算,得到了不同模型的射流抛光冲击射流流场及工件壁面上的冲击压力、紊动强度、壁流速度分布.根据射流抛光对冲击射流特性的要求,比较和分析不同喷距模型的数值仿真结果,结果显示,射流抛光最优化喷距范围为喷嘴口径的10倍至12倍之间.     

二维三温流体力学高性能计算方法研究及程序研制

靶球在辐射驱动下内爆的物理过程是惯性约束聚变（ICF）研究的重要组成部分之一。由于流场的大变形和物理力学过程的复杂性,相关的数值模拟具有相当大的难度。根据研究工作的需求,符尚武等人克服了数值模拟方法上的重重困难,研制成功了二维三温流体动力学程序-LARED-I第一版。该程序是ICF数值模拟中主要的大型程序之一,在应用中取得了多方面的成果。     

基于MHD的磁射流抛光中流场的分析与模拟

从理论上分析了磁射流抛光中的磁场与流场的相互作用,构建了磁射流抛光的冲击射流模型,基于磁流体动力学对磁射流抛光过程的紊动冲击射流进行数值模拟,得到了磁射流抛光过程的连续流场和射流在工件壁面上的压力、速度、紊动强度分布。通过比较射流抛光和磁射流抛光的数值计算结果,分析了磁流变效应对射流稳定性的影响,从射流的流场、速度、紊动强度等方面分析射流在磁场中稳定的原因。     

特斯拉阀单向导通性研究

为探讨大尺寸特斯拉阀的单向导通性,以放大100倍后且具有最高效率的特斯拉阀为研究对象,借助计算流体动力学软件,并结合实验,分别探讨了入口流量和单元个数两方面对单向导通性的影响.通过比较软件数值计算结果和实验结果,得出如下结论:数值计算与实验结果符合较好,经放大后的特斯拉阀依旧有着单向导通的特性,入口流量和单元个数会对特...     

CFD SIMULATION OF FLUID CATALYTIC CRACKING IN DOWNER REACTORS

A mathematical model has been developed for the simulation of gas-particle flow and fluid catalytic cracking in downer reactors. The model takes into account both cracking reaction and flow behavior through a four-lump reaction kinetics coupled with two-phase turbulent flow. The prediction results show that the relatively large change of gas velocity affects directly the axial distribution of solids velocity and void fraction, which significantly interact with the chemical reaction. Furthermore, model simulations are carried out to determine the effects of such parameters on product yields, as bed diameter, reaction temperature and the ratio of catalyst to oil, which are helpful for optimizing the yields of desired products. The model equations are coded and solved on CFX4.4.     

VERIFICATION OF SMOM AND QMOM POPULATION BALANCE MODELING IN CFD CODE USING ANALYTICAL SOLUTIONS FOR BATCH PARTICULATE PROCESSES

For many processes of industrial significance, due to the strong coupling between particle interactions and fluid dynamics, the population balance must be solved as part of a computational fluid dynamics （CFD） simulation. In this work, a CFD based population balance model is tested using a batch crystallization reactor. In this CFD model, the population balance is solved by the standard method of moments （SMOM） and the quadrature method of moments （QMOM）. The results of these simulations are compared to analytical solutions for the population balance in a batch tank where 1） nucleation, 2） growth, 3） aggregation, and 4） breakage are taking place separately. The results of these comparisons show that the first 6 moments of the population balance are accurately predicted for nucleation, growth, aggregation and breakage at all times.