基于CFD方法的轻型公务机雷诺数修正研究

由于风洞试验受到尺寸的限制,试验雷诺数小,而真实飞行时雷诺数较大,结果会引起风洞试验与真实飞行时的气动力特性有一定的差异。其中受雷诺数影响显著的风洞试验数据主要有最大升力系数和最小阻力系数,故需要对这些风洞试验数据进行雷诺数修正。雷诺数效应修正量的计算法是：通过使用计算流体力学（CFD）数值模拟计算方法,求出飞机在真实飞行雷诺数下和模型在试验雷诺数下的最大升力系数和最小阻力系数,从而得到雷诺数效应修正量。     

岩块尺度达西流非达西流流态转化研究

通过室内渗透系数物理试验和数值模拟,对后寨典型岩溶小流域的岩溶化程度高低不同的两岩块试样达西流向非达西流流态转化展开研究。运用CFP(管道流程序)准确捕捉到岩块试样达西流向非达西流流态转化的临界雷诺数、临界水力梯度、临界流速等参数阈值;采用Shoemaker模型与Forchheimer模型对非达西流态进行分析研究,结果发现,Shoemaker模型与Forchheimer模型的标准化残差均方根Normalized RMS分别为0.16和0.28,表明Shoemaker模型方法拟合效果要好于Forchheimer模型方法;在雷诺数计算分析中,Forchheimer模型方法中采用的特征直径比Shoemaker模型方法采用的平均空隙直径更加合理。     

近场动力学方法在缝隙腐蚀问题中的应用

采用基于键的近场动力学方法来模拟研究304不锈钢在海水环境中的缝隙腐蚀过程,用物质点处的浓度来描述该物质点的特性,引入扩散键来描述物质点间的连接,以Nernst-Planck方程为基础,推导了对应扩散项微模量,建立了考虑扩散项的缝隙腐蚀近场动力学模型。利用近场动力学方法研究缝隙腐蚀行为时,不需要考虑边界处连续性,可以简化模型。采用Fortran语言编程,模拟计算了缝隙腐蚀问题算例,并与实验结果、数值模拟结果进行了对比分析,结果表明:近场动力学方法与传统数值方法模拟得到的p H值分布,变化趋势基本一致,且在数值上更接近实验值,能初步实现对缝隙腐蚀问题的描述,从而验证了本文建立的近场动力学模型在缝隙腐蚀研究中的可行性,可为近场动力学方法在缝隙腐蚀问题领域中的应用提供参考。     

喷管内部流场的数值模拟计算与研究

在FLUENT环境下完成了喷管内部流场的数值模拟计算与研究,通过工况的改变获取了以图线表示的系列相关计算结果,对计算结果的进一步比较与分析得出了流场分布与相关影响条件之间的关系。     

城市燃气管道的建设与管理措施

燃气是现代城市必不可少的基础设施之一,燃气事业的发展对优化城乡能源结构,改善大气环境,提高人民生活质量发挥了重要作用。通过对城市燃气管道建设存在的问题的调查,分拆城市燃气管道建设的意义,同时提出了加强技术要求提高工程质量及解决地基沉降导致燃气管线受损等城市燃气管道建设管理方面,提出了相关的解决措施。     

S形微通道流场的混合特性研究

采用数值模拟方法,对具有矩形截面的S形弯曲微通道流场中的样本液和参考液的三维混合扩散进行了研究,通过定义表征混合均匀度的混合效率系数,给出了不同雷诺数下流场的混合效率.结果表明,S形微通道具有比U形微通道更好的混合效果;根据给定条件,微通道出口的混合效率系数依赖于雷诺数,在较低雷诺数和较高雷诺数情况下流场都有较高的混合效率;不同的样本液和参考液的进口速度对混合效果有直接影响;较高雷诺数下的流场混合明显受到弯曲通道二次流的影响,S形微通道可以实现快速的均匀混合.     

MCNP5在DCA物理参数模拟中的应用

本文介绍了重水临界装置DCA的特点,采用蒙特卡洛中子输运程序MCNP5对DCA基准题的有效增殖因子、冷却剂空泡反应性(CVR)进行模拟计算,与WIMS/RFSP耦合程序的计算结果进行了比较,并对计算结果进行了分析,符合结果令人满意,可为CANDU堆芯的模拟提供依据。     

60度角钢轴心受压构件整体稳定性能的研究

以薄壁构件稳定理论为基础,研究角钢两肢夹角为θ对构件失稳力的影响,得到60度角钢临界屈曲荷载的表达式。采用有限元分析软件ANSYS进行数值仿真,对两肢夹角为θ的等边角钢进行特征值屈曲分析,将理论结果与有限元计算结果进行对比分析,验证了60度角钢临界屈曲荷载表达式的正确性。根据有限元计算结果与理论解对比分析的结果,可知当长细比λ给定时,角钢的临界失稳力随着两肢夹角θ会发生变化,当θ等于60度时,角钢的临界失稳力最大。     

Oldroyd-B流体混合过程中拟序结构的研究

采用Ｏｌｄｒｏｙｄ－Ｂ模型对高雷诺数下二维粘弹性混全过程中拟序结构的演变进行了数值研究,计算结果表明：在流场中加入聚合物,基波和次波的发展都抑制,涡量扩散加强,削弱了大涡卷垆配对的强度,减慢了配对时两的旋转运动,当Ｗｅｉｓｓｅｎｂｅｒｇ数大于１０时,在聚合物应力集中区涡量梯度加强,并出现反向涡量,因而强烈影响了拟序结构的演变。     

基于CFD的轻型公务机纵向气动力特性研究

随着航空航天技术的迅速发展,计算流体力学（CFD）已经成为与风洞试验、工程估算互为补充的三种手段之一,广泛应用于各种飞行器设计之中,明显缩短了研制周期,显著降低了设计成本。本文采用CFD数值计算方法,用ICEM CFD生成非结构网格,用FLUENT进行计算求解,对飞机纵向气动力特性进行了研究,并以风洞试验数据为参考,对数值计算结果做了比较分析。结果证明,使用CFD数值模拟计算方法进行飞机气动力特性研究具有高效性和高度可信性。     

细长体风洞试验模拟

在计算流体力学软件FLUENT中,包含有很多计算模型,对于不同的问题需要采用一种较好的模型进行解决,这就需要对模型有一定的了解。目前较为广泛使用的模型是二方程模型,本章就应用二方程模型对细长体绕流问题进行数值模拟计算,同时也对其中的参数设置进行比较。1、模型的建立1.1控制方程本文以风洞试验[1]为参考,计算模型与风洞试验相同,流速为40m/s,即高雷诺数的流动,采用二方程模型对流场进行计算。连续方程(1)动量方程:(2)1.2湍流模型湍流动能k方程(3)耗散率方程(4)1.3计算条件为方便比较,细长体模型与风洞试验相同,选用的椭球体作为研…     

潮流数学模型在近岸海域环境功能区划调整中应用—以丹东海洋红港区为例

通过构建一个合适的近岸海域的潮流数学模型,并将模型应用在海洋红港区,以解决该近岸海域环境功能区划调整及排污口法选择问题。通过模拟预测避免了排污口的不利选择给环境造成的危害。将数值模拟计算结果与物理模型试验结果进行比对分析,数值模拟计算结果与物理模型试验结果吻合情况良好。因此,基于ADI数值模型对近岸海域潮流场的二维数值模拟是可行的。     

双塔楼建筑风场及平均风荷载的数值模拟

本文对某高层双塔楼建筑进行风荷载和风场的数值模拟,湍流模型选择可实现的k-ε模型．计算得出了双塔周围的流场分布和结构上各个测点的风压。并通过与风洞试验数据进行比较证明了计算结果的准确性。论文概述了从建模到后处理中的一些细节问题,误差产生的原因以及双塔结构的特殊性对模拟效果的影响,重点讨论了数值模拟计算技术在复杂体型的双体高层建筑风荷载计算方面的可靠性。     

轨道交通换乘车站抗震分析

本文基于大型通用有限元计算软件ADINA对合肥地铁某换乘车站地震动力响应进行数值模拟计算与分析,研究车站考虑抗震工况时的配筋设计及抗震构造措施。     

供水管网十字节点混合模型的数值模拟

当供水管网存在污染物入侵时,如何快速地明确污染物的分布情况,提出相应的应对措施是水务公司迫切需要解决的问题。目前国内外公认的EPANET水质软件假定节点完全和瞬时混合,而Romero-Gomez~([1])(2006)提出节点完全和瞬时混合的假设存在较大误差。因此,研究节点混合模型,建立精确的供水管网水质模型至关重要。目前节点混合模型的研究主要是基于物理性实验分析和数值模拟。由于数值模拟具有耗时短,成本低等优点,被越来越多的学者所使用。本文结合目前的研究成果,利用FLUENT软件中的组分输运模型对供水管网中的等管径十字节点进行分析,研究了雷诺数大于10000的节点混合,发现入口雷诺数比和出口雷诺数比对节点混合的影响,结果显示入口雷诺数比和出口雷诺数比对节点混合有较大影响。     

浅议大气环境影响常见预测模式

针对大气环境影响预测的复杂性,首选要掌握环境预测模式基础资料。本文通过对大气环境影响浓度预测及大气扩散模式进行简单分析,说明大气环境影响预测模式的在环境评价中十分重要,但其过程较为复杂,影响因素多,还应深入该方面研究,从而做好大气污染防治。     

穿甲弹发射过程尾翼传热计算

本文对穿甲弹的尾翼进行建模,通过对含能火药燃烧后形成燃气的研究与分析,对火药燃气的温度和传热系数进行理论计算,通过数据处理得到燃气温度与对流换热系数的变化曲线,进而进行计算,最终得到穿甲弹尾翼在发射过程中的温度变化。研究结果对穿甲弹的热结构布置具有指导意义。     

水疗按摩喷头内部两相流流场的数值模拟

为详细了解水疗按摩喷头内的气液两相流流场,对喷头内部流场进行了数值模拟计算,并在数值模拟的基础上,分析喷头内流场的压力、速度、气相分布,找出原结构的不足。结果表明:进水管直角弯头处的压力和速度减小显示了管道方向的突然改变引起局部能量损失;根据数值模拟显示的负压区可指导设计进气管的最佳位置;气相分布显示,原进气管的非对称结构使气液混合不够均匀。将模拟计算结果与实验结果比较,证明数值模拟所用的计算模型是有效的,表明数值模拟可以用于喷头的结构设计指导,并为喷头的结构优化提供便捷的验证手段。     

基于层次分析法的PM2.5监测点布置探究

本文以南京为研究对象,考虑可能影响监测装置布设的因素,包括PM2.5预计浓度含量、地区经济发展水平、人口密度。综合风的因素运用大气环境模式里的扩散参数及虚点源的模型得出浓度函数,对七个主城区进行网格处理,对每一个格点计算装置布设的综合指数,确定监测点的位置。     

离心式压缩机内部流动的模拟数值与实验值对比研究

本文对一叶轮外径雷诺数为5.9×106,马赫数为0.8的离心压缩机级进行了性能实验测量,得到了离心压缩机的温度、压力、效率、压比等性能参数。应用计算流体软件中的SIMPLEC算法,并在压缩机内动静耦合区域采用多重参考系法、在近壁区速度及温度的计算中采用壁面函数法,对离心压缩机整机内部流动进行了数值模拟。计算结果与相同条件下实验结果的误差小于5%。