一种低雷诺数有回流区的流场的数值计算

本文利用改进的SIMPLER方法求解二维N-S原始方程,并以突扩管道在突扩附近的流场为例进行了数值模拟,计算了雷诺数分别为180和500的两种流动,与用其它方法计算的结果对比,表明本文所采取的方法是可行的。     

平面突扩管瞬态流动的有限元模拟

用有限元方法对不可压缩粘性流体在平面突扩管流中的瞬态流动进行数值模拟，给出了不同突扩比、不同时刻、不同雷诺数下，平面突扩管流物流线图谱和速度矢量图，对于分析突然扩大管流及其它复杂管道处涡旋的形成及能量损失的产生具有一定的参考价值。     

突扩管分离流场的数值模拟

边界突然扩大的流动在管道输运工程中是一种常见的流动现象,管道的设计对节能及生产成本的降低起着至关重要的作用.利用计算流体力学(CFD)中的FLUENT软件对突扩管路牛顿流体层流情况进行数值模拟,并通过后处理软件Tecplot和Origin对模拟结果做了数据处理,给出了不同雷诺数和不同突扩比情况下的突扩管分离流场的流线图,分析了它们对突扩管流的影响.结果可以很好的反映突扩管流的基本特征,为工业生产中常见的此类问题的研究提供了理论依据和分析方法.     

二维平面非稳态流动数值模拟程序的编制

以NaVier-Stocks方程为基础,按照流体动力学原理,编制了二维平面内模拟粘性流体流动的数值模拟计算机程序.文章给出了一个二维长矩形区域内风流流动的数值模拟实例.模拟为了解巷道内风流流动提供了依据.     

突扩管流动形态的数值模拟

针对油品在管道中运输时常常遇到边界突然扩大的流动状态。分别建立突扩管的物理模型、数学模型,并应用软件模拟不同雷诺数、不同突扩比下的管内流体的流动形态,得出了不同雷诺数下轴向压力的变化趋势以及局部水头损失随突扩比的影响规律。结果可以很好地反映突扩管流的基本特征。对于石油生产中常见的此类问题的研究具有重要的意义和作用。     

突扩管道中密相两相湍流的数值研究

利用颗粒动力学理论,建立了密相两相双流体湍流模型,给出了其封闭方程组,提出了一个简单而精确的颗粒径向分布函数的计算公式,运用所建的数学模型,系统地研究了竖直向下突扩管道中气固两相湍流的流动计算发现：两相突扩的流动特性与流动突扩比、两相间密度差、颗粒大小、颗粒的平均体积分数等有因素有关;颗粒相的流动特性在某一个颗粒直径下会发生突跃,这个直径的大小是与流动突扩比及两相的密度及粘度有关的。     

高负荷扩压静叶中附面层抽吸策略的设计与优化

以某高负荷、大折转角扩压静叶为研究对象,采用数值方法进行了二维叶型和全三维流动层面的附面层抽吸策略设计与优化研究.从流动机理和作用机制出发,揭示附面层抽吸减小流动分离、改善压气机性能的原因.研究结果表明,在实施二维叶型的附面层抽吸时,效果最佳的抽吸位置位于流动分离起始点后的临近区域;进行三维抽吸时,采取叶片表面全叶高抽吸缝和下端壁沿流向抽吸缝的复合抽吸方式,可以有效地控制静叶吸力面及角区的强三维分离流动,改善叶栅流动条件,提高性能.     

圆管突扩层流流动计算

对轴对称圆管突扩层流流动进行了系统的数值模拟研究,关联出了精确的关于回流长度和回汉强度的计算式,给出了最大回流速度、流动再发展长度的计算式,并指出流动的再发展长度与突扩经无关,而与雷诺数呈线性增长关系,提出了分流线和零轴向速度线的概念,并从物理意义上给予解释,分析了它们与雷诺数和突扩比的关系,研究表明,当以对应的回汉区长度作为轴向距离的长度度量单位时,轴线速度衰减规律与来流雷诺数无关。     

大涡模拟二维平面尾迹湍流拟序结构

首先采用大涡模拟方法对二维平面尾迹流进行了数值模拟,分别分析了整个流场的流动特点和近壁处展向大涡结构的形成、发展、脱落和破碎过程.然后定量计算了流场下游不同断面上流向时均速度分布、流向时均湍流强度分布以及流向相均速度的分布情况,并与Yang等最近所做的实验进行了对比分析.数值结果表明大涡模拟方法可以较好地模拟二维平面尾迹流.     

幂律流体突扩管道湍流流动的研究

考虑幂律流体的本构关系,结合流动指数的影响,建立了适用于幂律流体的N-S动量方程和湍流模型方程;采用SIMPLE算法,对不同流动指数的幂律流体突扩管道湍流流动进行了数值计算,计算结果和实验数据吻合较好,对计算结果进行分析后发现,对于不同流动指数的幂律流体,其湍流变化趋势不同,从而揭示了流动指数对幂律流体突扩管道湍流流动有重要影响。     

非定常Stokes方程混合有限元方法

本文给出二维非定常Stokes方程的流函数-涡度表达式, 采用混合有限元方法分别讨论流函数方程和涡度方程,得到流函数、涡度及流速场的最优阶L2误差估计。     

高空急流与重力内波

讨论了高空急流下重力内波的发展过程,结果表明：当稳定必数小时,急流可向内波扰动提供能量,使内波得以发展。在引入时空缓变量后,得到了弧立子解,这对于解释某些中尺系统的强烈发展具有一定的意义。     

玉米栽培中的数学模拟分析

本文对不同种植密度和施尿素量与玉米籽粒产量之间的关系建立了数学模型，并利用电子计算机技术对模型进行了分析．分析得出最高籽粒产量的措施配合和最大纯收益的措施配合．同时，对不同措施配合获得相同籽粒产量等问题也进行了探讨．     

面向科技管理的流数据聚类算法研究

介绍了科学管理流数据的流数据管理系统及根据BIRCH算法中聚类特征的概念,利用簇特征设计与实现了一种新的动态流数据聚类算法。这种新算法改善了基于滑动窗口流数据聚类的有效性以及空间和时间复杂度问题。理论分析和实验结果证明该算法能够有效地处理滑动窗口流数据集,使聚类算法具有良好的可扩展性。     

基于IP的DVB实时复用器中时序处理算法

DVB实时复用器在复用过程中需要对MPEG-2传输流(TS)中的时序关系进行处理,传统的处理算法只对MPEG-2时序中的PCR值进行了处理,所以在处理基于IP的DVB复用器中的时序关系时,传统算法存在着局限性.为了突破传统算法的局限,提出了一种不依赖于原始流中时序关系的校正算法,并且在对PCR进行校正的同时,按照视频缓冲检验器(VBV)的工作方式对DTS和PTS也进行了校正,使复用输出的TS流符合MPEG-2标准.最后,通过硬件平台和实验环境对所提出的时序处理算法进行了实际测试,并验证了算法的可行性.     

面向MOOC的知识模型及可视化方法研究

利用一种岩石裂隙水沙渗透试验系统开展了水沙在平面平行裂隙中流动的滞后性的试验研究,分析了渗流速度-压力梯度闭环曲线的特征,解释了滞后现象的原因.试验结果表明:当渗流速度由零增大到1.77 mm/s再减小到零时,渗流速度-压力梯度曲线自行封闭,形成滞环;由于裂隙开度、粗糙度、沙粒径和沙浓度的不同,滞回曲线呈现凸镜形、月牙形、"8"字形、勺形和裂缝形等多种形状;水沙混合液与岩石裂隙面的接触角变化引起回程中渗透速度沿裂隙宽度方向分布变化,这是岩石裂隙中水沙渗透存在滞后现象的主要原因;沙粒在岩石裂隙面的沉积、水沙在岩石裂隙中运动形态的转变、水沙混合液的粘塑性是岩石裂隙中水沙渗透存在滞后现象的重要原因.     

面向MOOC的知识模型及可视化方法研究

针对传统网络教学缺乏个性化学习和深度学习的现象,基于建构主义学习理论,提出了面向MOOC的知识模型设计方案.从可视化角度对知识进行了分类,并在此基础上给出了知识模型的概念结构和数学表述.最后,基于该知识模型,分别论述了其静态特征和动态特征的可视化方法.实践证明,构建以面向MOOC的知识模型为核心的网络教学进程,能针对不同学习者个体,形成个性化教学;不仅能实现基本知识的教学,更能培养元认知能力,实现深度学习的目的.     

GSI 的信息栅格授权服务策略

GSI授权机制过于简单,作为对GSI授权机制补充的社区授权服务(CAS)又过于中心化,不适应情报网格信息流授权机制的要求.为此,提出了基于角色访问控制(RBAC)的虚拟组织授权服务(VOAS)策略,允许给用户分配VO角色来支持角色分层和限制.通过将VO角色映射为本地数据库角色,以及对本地角色委派细粒度权限等工作,既实现VO间用户与访问权限的逻辑分离,又杜绝了角色联合权限的方式,使VO间的授权管理比较简单灵活.解决了现有信息栅格中CAS授权粒度不够细化、可扩展性差等问题.仿真实验表明,该授权策略在不影响系统运行效率的前提下,简化了系统授权和管理的复杂度.     

纺锤体流量计流场的数值模拟

介绍了一种新型的节流式差压流量计——纺锤体流量计,推导了差压式流量计的一般理论以及用于纺锤体流量计的具体形式,并对纺锤体流量计的流动特性进行了数值模拟.结果表明,在来流规则和畸变情况下,纺锤体等直径段部分均能很好地形成环形槽道流动,使测量重复性和精确度得到大幅提高成为可能;同时,由于完全避免了流动分离,与孔板流量计相比,压力损失与所得差压之比小得多,在高雷诺数下尤为明显.实验结果验证了数值模拟的可靠性.     

河流水质模型及其发展趋势

水质模型是进行环境水污染控制、水质规划和环境管理的有效工具.本文对河流水质模型的发展进行了简要介绍,比较详细的评述了河流水质模型及几个国际通用的综合水质模型.同时本文还着重对河流水质模型的发展趋势做出评价,特别是提出了对河流水质模型与虚拟现实(VR)技术结合这一应用前景.