横掠二维串列双圆柱绕流气动噪声的数值模拟

对横掠串列双圆柱绕流噪声问题进行数值模拟,首先通过二维大涡模拟(LES)求解非定常不可压缩N-S方程捕获瞬时流场声源数据;然后运用基于Lighthill’s声学类比的FW-H方程及其积分解,计算由流体流动诱发产生的噪声。通过比较不同流速、直径、间距比对绕流流场以及由其产生的气动噪声的影响发现:流速、直径增加,辐射噪声级相应增大;流速增加,旋涡脱落频率增大;不同间距比对圆柱旋涡脱落有一定影响,从而影响到辐射噪声,存在噪声最大的临界间距比;同时辐射声场具有较明显的指向性。     

基于大涡模拟的开孔潜体流噪声数值模拟

基于大涡模拟（LES）方法和Lighthill声学类比方法,对一倒T型开孔进行流场及流激噪声进行数值模拟,计算所得结果与公开发表文献上的数值及实验结果吻合良好,验证了基于LES的流噪声数值模拟方法的可行性.在此基础上,对某三维开孔潜体（原型）及其改型进行了流噪声数值模拟,对潜体内腔流场及其噪声辐射结果进行分析,从数值模拟的角度验证了改型潜体在阻力和噪声性能上都要优于原型潜体.
     

二维大涡数值模拟方程及其解法

采用高斯型滤波函数对Navier Stokes方程进行滤波处理 ,并引入亚格子雷诺应力模型推导出了在水力机械内部流场计算中实用的二维大涡模拟方程及其在物理平面和计算平面上的离散形式 ,并介绍了方程的数值解法     

基于大涡模拟的通海阀噪声分析

基于大涡模拟方法,采用CFX软件对某型通海阀的噪声进行数值模拟分析。选择大涡模拟中的WALE亚格子模型,运用前处理软件ICEM对通海阀三维模型进行网格划分,根据大涡模拟要求和实际使用情况设置边界条件。计算结果表明,通海阀低频噪声声能较大,高频部分所占比重较小,这与实际相符,验证了数值计算的准确性;相对于工业企业环境噪声标准,该阀门噪声的声压级略偏大。     

类车体气动性能的大涡模拟

以MIRA车体气动性能的风洞试验数据为基础,对采用大涡模拟方法解算非定常特征显著且具有大分离流动结构的近地钝体外部绕流场所涉及的迭代步数、时间步长、网格方案等影响因素开展研究.采用对比分析方法对3种亚格子湍流模型的计算准确性进行研究.提出适用于三厢车型的大涡模拟数值仿真策略.     

圆柱绕流远场涡对的数值模拟

基于离散涡方法求得非定常、不稳定流场,数值模拟了三种不同时刻高雷诺数下圆柱绕流结构的发展,从流谱图、等涡量线图和涡谱图可以清晰地看出从近场的初生卡门涡街,过渡到远场的二次涡街的过程,计算结果发现：远场离散涡有形成二个涡的涡对及三个涡的涡对的趋势,计算结果说明了流体运动中涡对结构的本质：由于来流是均匀的,没有加入任何拔动,当流体流过钝体时产生具有剧烈分离的不稳定流动,因此在远场形成的二次涡对及卡门涡     

二维翼大迎角绕流湍流模型及涡控制的数值研究

通过数值求解雷诺平均Ｎ－Ｓ方程,研究了二维翼型的大迎角粘性绕流,并分析了翼型的近场旋涡分离流动特性。基于流动机理分析,中进一步开展了二维非定常“质量引射”的数值分析,旨在对流场进行控制,探讨提高翼型升力的有效途径。同时还比较了两种典型湍流模型（ＢＬ模型和ＪＫ模型）对这类复杂流动计算结果的影响。     

涡方法数值模拟高雷诺数圆柱绕流

圆柱绕流问题是二维物体粘性绕流的基本问题.二维N-S方程的各种差分求解格式往往难以用来实际计算高雷诺数流动问题。80年代中期以来,Stansby等发展了70年代初Chorin提出的随机点涡法,用网格涡方法计算点涡的对流速度,大大减小了计算量,笔者采用Stansby等发展了的随机点涡法,对雷诺数2000的圆柱绕流进行了数值模拟。     

圆柱绕流的离散涡数值模拟

首先用面元法模拟了圆柱绕流的势流解,得到了多个圆柱不同配置下的流线图.在此基础上按照一定分离规则引入点涡,就可以用离散涡方法很好地模拟多圆柱绕流.先后得到了流场的流型、涡量等值线图、速度矢量图和阻力升力系数.结果表明单圆柱和双圆柱后的流场有相当大的差别,后者的流型、速度矢量分布都发生了很大的变化,阻力和升力系数也显著增大.     

FW-H声学模型的飞机机体气动噪声仿真

目前,利用发动机地面试车噪声特性预测飞机起飞着陆噪声级往往忽略了飞机机体气动噪声的影响。针对这一点,对机场飞机噪声进行了分析,提出利用Ffowcs Williams&Hawkings声学模型对飞机机体气动噪声进行预测,并以空客A380飞机为例,采用Ansys Fluent仿真平台对其机体噪声进行了仿真分析,获得了流场流线和声压强度图。结果表明,飞机机体噪声是一种宽频噪声,漩涡强度和声压脉动主要集中在机翼和机腹面,由翼根至翼尖逐渐增大,在翼尖区域达到最大值,飞机正下方合成声压级远高于其他方向。     

基于FW-H方程的飞机低速构型气动噪声计算

由流体力学Navier-Stokes方程导出的非齐次波动方程———Ffowcs Williams-Hawkings方程(以下简称FW-H方程),可以精确描述在静止流体中运动物体与流体相互作用的发声问题.以FW-H方程为理论依据,采用混合方法:近场声源区采用CFD求解,获得流场信息;远场声传播区采用自主开发的声场计算程序求解三维FW-H方程时域解,计算得到观察点频谱图和总体声压级.     

基于能量方程的柏叶口水库三维流场的模拟研究

采用基于能量方程的条带分析方法,对矩形河槽流速进行了模拟,在对模拟结果进行验证之后,将模型应用在拟建柏叶口水库三维流场研究中.通过适体坐标变换生成水库曲线型计算网格,将生成的曲线型网格细化、分层、分条带,最后用基于能量的方程进行一维、二维和三维的流场计算.整个模拟过程易于编程实现,并可通过设置网格的疏密程度,有效控制流...     

基于FLAC的圆形隧道数值模拟

介绍了有限差分数值计算软件FLAC（fast lagrangian analysis of continua）,采用FLAC对地下圆形市政隧道进行二维数值模拟,分别进行了隧道自重应力场的模拟计算、隧道开挖模拟计算和隧洞支护后模拟计算.得出了隧道位移、变形、各种应力云图等重要工程信息,其结论可为工程施工提供依据,以便更加安全、经济、合理地完成工程建设.     

Direct Numerical Simulation of Effective Elastic Properties of 2-D Solids with Circular Holes

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｅｖｅｒａｌｍｏｄｅｌｓｈａｖｅｂｅｅｎｄｅｖｅｌｏｐｅｄｔｏｅｓｔｉｍａｔｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｅｌａｓｔｉｃｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｍａｔｅｒｉａｌｓｗｉｔｈｉｎｃｌｕｓｉｏｎｓ,ｅ.ｇ.,ｈｏｌｅｓａｎｄｍｉｃｒｏｃｒａｃｋｓ.Ｔｈｅｆａｍｏｕｓｍｉｃｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌｍｏｄｅｌｓｉｎｃｌｕｄｅｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｃｙｌｉｎｄｅｒｍｏｄｅｌ(ＣＣＭ)ｂｙＨａｓｈｉｎ[1],ｔｈｅｓｅｌｆｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｍｅｔｈｏｄｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｌｙ…     

二维调和方程的概率数值解法

利用二维布朗运动与调和方程之间的联系，以及布朗运动一些特有的性质和圆上的泊松积分公式，给出了调和方程的一个概率数值解法。具体构造了圆周和较一般闭曲线上的剖分以及相应的函数，给出了理论上的分析和数值解的全过程。     

1-D Richards方程特征有限元法的误差估计及数值模拟

运用Galerkin特征有限元法,建立了以为因变量的一维非饱和土壤水分运动Richards模型的特征有限元数值模型,得出了近似解最优阶2的误差估计.通过数值模拟,并与用一般有限元方法计算的结果进行比较.结果表明,此方法计算精度更高,更符合实际工作要求.     

基于LabVIEW的微分方程数值解的动态仿真仪

给出了基于LabVIEW的微分方程数值解虚拟动态仿真仪的设计方法。利用该仿真仪可以方便地研究当连续改变微分方程的系数或初始条件时其解的动态行为。这种动态行为分别由曲线和数字两种方式直观显示。仿真仪为微分方程的数值求解或控制系统的设计及动态特性的研究提供了图示仿真仪器。     

颅内动脉瘤的血液动力学二维数值模拟

从临床患者的实际医学影像出发,进行颅内动脉瘤的二维CFD模拟．模拟的结果方便形象地给出了计算区域内的流场型态,同时也获得了相关的血液动力学参数,这对于临床上的诊断和治疗有着较好的帮助作用．     

平面二维全沙泥沙输移数学模型及其应用

研究了平面二维全沙泥沙输移(悬移质泥沙和推移质泥沙)的数学模型及其应用．中对比了国内外常用模型的特点,结合笔在平面二维全沙泥沙输移数学模型中的计算经验,分析各自模型的差异,特别是针对模型的数值计算方法及湍流模型的应用进行分析和说明,在此基础上建立平面二维全沙泥沙输移数学模型SFST—2D．并将该模型分别应用于长江三峡工程坝区泥沙计算、波迪一。科西工程水库内淤积及下游冲刷等工程实例的研究中。