二维Navier—Stokes方程的吸引子和二维Navier—Stokes流

证明二维Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程的吸引子是紧的连通的可交换群,在其上的二维Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ流具遍历性和唯一遍历性,但不具混合性     

修正的Navier—Stokes方程的定常解

考虑Ладыженкая于１９６８年作为粘性不可压缩流的一个数学模型提出的修正的Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程的定常解的存在性，唯一性和吸引性。定常的修正的Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程是满足一定的单调性条件的拟线性椭圆方程组。     

修正的Navier—Stokes方程的空间—时间统计解

就Ладыжёнская于１９６８年提出的描述粘性不可压缩流体的修正的Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程定义空间－时间统计解并证明空间－时间统计解的存在唯一性，进而由修正Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程空间－时间统计解的存在性得到修正Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程（个别）解的存在性的证明。     

修正的Navier－Stokes方程的空间－时间统计解

就于１９６８年提出的描述粘性不可压缩流体的修正的Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程定义空间－时间统计解并证明空间－时间统计解的存在唯一性，进而由修正Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程空间－时间统计解的存在性得到修正Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程（个别）解的存在性的证明．     

二维外区域上Navier-Stokes方程的近似长时间行为

考查了二维外区域上具有无穷远均匀来流ＮａｖｉｅｒＳｔｏｋｅｓ方程的近似长时间行为,用带线性阻尼的ＮａｖｉｅｒＯｓｅｅｎ方程的长时间行为近似ＮａｖｉｅｒＳｔｏｋｅｓ方程长时间行为．在外力项满足适当加权条件下,证明了带线性阻尼ＮａｖｉｅｒＯｓｅｅｎ方程强解的存在唯一性及全局吸引子的存在性,并给出了其Ｈａｕｓｄｏｒｆ及Ｆｒａｃｔａｌ维数的上界估计．     

Navier—Stokes方程的一种泛复数解

通过引入泛复变量求解Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程，得到不可压缩流体Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程的一种泛复数解，即速度场和压强场的泛复数表示。     

Navier－Stokes方程的一种泛复数解

通过引入泛复变量求解Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程，得到不可压缩流体Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程的一种泛复数解，即速度场和压强场的泛复数表示。     

定常Navier-Stokes方程组的惩罚有限元方法

本文讨论定常Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程组的惩罚有限元方法，在一定条件下，证明了罚 函数有限元解能够逼近Ｎａｖｉｅｒ－ｓｔｏｋｅｓ方程组的非奇异解，单极限点和非退化拐点等。 若干收敛的单元在最后给出。     

稳态不可压N-S方程的一个耦合边界条件

利用Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ（Ｎ－Ｓ）方程与Ｏｓｅｅｎ方程的耦合，设计出了原始变量下稳态不可压Ｎ－Ｓ方程在出流边界上的一个耦合边界条件。数值结果表明，耦合边界条件比Ｄｉｒｉｃｈｌｅｔ边界条件要精确得多。     

Navier－Stokes方程的非线性Galerkin方法和Crank－Nicolson逼近

研究二维非定常的Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程的初边值问题，并且给出了数值求解Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程的一种新的全离散化格式，这种格式在于将空间变量离散的非线性Ｇａｌｅｒｋｉｎ有限元方法和时间变量离散的Ｃｒａｎｋ－Ｎｉｃｏｌｓｏｎ逼近结合起来，此外，对应于这种格式的逼近解的收敛精度给予了证明。     

二维不可压N-S方程二次四边形单元有限元解

粘性不可压流体问题是众多工程中重要的力学问题.数值求解Navier-Stokes方程会遇到两大困难:非线性和不可压性.针对二维不可压Navier-Stokes方程的特点,建立了以流函数为求解变量的四阶微分控制方程,有效地避免了处理涡量边界的难题.采用8节点二次四边形单元,单元基函数为2次非线性高阶函数,建立了求解二维不可压N-S方程的有限元方程,并自主开发了二次四边形单元有限元程序.数值实验结果验证了该方法的精确性和可靠性.因此,该方法在计算流体力学中有较好的应用前景.     

三维飞船绕流问题的高精度迎风紧致差分格式

从迎风紧致逼近出发,给出了一个求解三维可压Navier-Stokes方程的一种高精度的数值方法,利用Steger-Warming的通量分裂技术将守恒型方程中的流通向量分裂成2部分,在此基础上据风向构造逼近于无粘项的三阶迎风紧致有限差分格式,对方程中的粘性部分采用通常的二阶差分逼近,所建立的差分格式被用来数值求解了三维飞船绕流问题。     

热轧金属横向流动规律及其对板形的影响

采用有限元软件ABAQUS建立热轧金属弹塑性变形模型研究金属横向流动,为了降低模型计算成本,在模型中引入平稳轧制过程中轧件几何模型端面纵向位移沿横向均布的假设.利用此模型仿真研究轧制过程中多个因素对于金属横向流动的影响规律以及相应金属横向流动对轧件板形造成的影响.研究结果表明,接触界面摩擦状态的改变对金属横向流动的影响可以忽略;宽带钢热连轧生产中,在比例凸度不变的情况下,宽度的变化和平均前、后张应力介于实际生产范围内的波动不会引起金属横向流动的变化以及进一步的轧件板形变化;金属横向流动随压下率变化,且使得压下率增加时轧件对称板形向中浪趋势发展;金属横向流动随对称及非对称板廓相似度变化,且金属横向流动的变化显著削弱板廓相似度的改变对轧件板形的影响.为了满足生产现场的在线控制,根据多组有限元模型计算结果建立快速金属横向流动非线性回归模型,为轧件板形的准确调控奠定基础.     

盲肠回流泥沙运动机理初析

本文以实验观察得到的物理模式为基础,依据Plandtl边界层理论、湍流的半经验和统计理论,及有关旋转流体的特性,建立了描述盲肠口门处水流泥沙运动的系统数学模型。并运用分解协调技术和Blasius相似解思想,求得模型的分析解和近似分析解。文中论述了主副流动量交换、泥沙扩散、平面回流结构和立体环流结构等理论问题。在VAX/VMS系统上进行了数值模拟,结果表明,理论和实测资料符合得较好。     

圆柱绕流的三维数值模拟

利用计算流体力学软件CFX－4,对粘性不可压缩流体的圆柱绕流进行了三维数值模拟,采用有限体积法和SIMPLE计算程式,利用不可压缩Navier-Stokes方程,模拟雷诺数在亚临界区内的绕流流动,并计算了流体的水动力特性。为克服数值模拟高雷诺数时的数值不稳定性,计算中采用了QUICK迎风格式,其对流项为三阶精度,其余项如扩散项等为二阶精度,圆柱两端边界采用周期性边界条件。计算结果表明,高雷诺数时圆柱周围的流动具有明显的三维特性,且沿柱长方向不同断面的升力和阻力系数并不相同。同时,对圆柱绕流进行了二维数值模拟,并与三维数值结果进行比较,发现三维模拟的升力和阻力系数均小于二维模拟。     

旋转三维紊流流场的数值分析

应用SIMPLEST方法和标准k-ε紊流模型对旋转直通道内的流场进行计算,给出了该旋转流场的速度矢量图及压力场,并将测量截面上的主流和二次流速度分布与实验值作了对比,结果吻合较好,对叶轮机械内的旋转流场的数值模拟有重要意义。     

毛细管中考虑动态效应的二相不混溶流体模型

给出了毛细管中基于Navier—Stokes方程、加入了广义Navier边界条件以及动态毛管压强的不相溶二相流的流动模型．     

大型工业轧机的三维板带轧制解析

针对传统理论的不足，并考虑到板带的横向流动，建立了板带轧制的三维解析模型，数值解析给出了单位轧制压力，出口断面形状，边部减薄及宽展等计算结果，且不同轧制条件下的计算实例与实际相吻合，表明所开发的三维程序适用于单机架或连轧机组等不同型式的宽、窄带钢轧制解析。     

不可压缩流的晶格玻耳兹曼模型的讨论

从分析研究“计算流体动力学”(CFD)的有关实验数据出发，讨论不可压缩流的晶格玻耳兹曼模型．内容包括：不可压缩流的Navier-Stokes方程、稳定流(Poiseuille流)、不稳定流(Womersley流)．     

A novel theoretical model for mass transfer of hollow fiber hemodialyzers

A novel theoretical model for mass transfer of hollow fiber bundles in hemodialyzers is presented. In the model, a hemodialyzer is considered as a porous zone which is composed of two non-interpenetrating porous flow zones.Firstly, the dialysate side (shell side) is thought as a porous medium zone. Then by solidifying the dialysate flow zone and the occupied zone by hollow fiber membrane, the rest zone of bemodialyzer (i.e. blood side or lumen side) is considered as a porous medium zone too. Finally, the interface of the two flow zones is the fiber membrane through which mass transfer is performed. The dialysate and blood flows are all described by Navier-Stokes equations with Darcy momentum source terms. Kedem-Katchaisky equations as other source terms are added into Navier-Stokes equations to simulate the permeating flux through the membrane. All equations must be coupled together in the process of computing. The model is validated by the experimental data in literature. The simulative results show that the predicted clearances agree well with the experimental data, and the model in this paper is better than other models for the forecast of clearance.