医药洁净室的计算流体动力学模拟及实测对比

采用计算流体动力学(CFD)模拟,研究3个医药洁净室的气流流型及颗粒物浓度.采用标准k-ε双方程模型,通过模拟颗粒物在洁净室的分布,分析合理的污染物散发位置及散发比例.对比参考发尘量下的结果与实测数据的差异,根据实测数据确定污染散发量,通过试验不同的单位容积发尘量,计算对应的洁净度,得到与实测数据吻合最好的单位容积发尘量.在单位容积发尘量为1 000pc·(m3·min)-1计算条件下,各房间的模拟结果与实测数据数值比较吻合,且经CFD预测的3个房间的洁净度变化趋势与实测一致.     

真空中铝锡合金激光等离子体的时间演化研究

利用时间分辨发射光谱法测量了真空环境中激光Al-Sn合金等离子体时间演化光谱,结合基于流体动力学方程和辐射输运方程的多元素激光等离子体辐射流体动力学模型及程序,模拟了Al-Sn合金等离子体在真空中的膨胀演化,实现了不同电荷态Al、Sn离子在等离子体演化过程中离子密度和等离子体温度的空间分布诊断.结果表明,理论模拟的谱线强度及其时间演化规律与实验结果符合较好,理论重构的不同时间延迟下离子密度和等离子体温度的空间分布图像可以直观地呈现多元素等离子体中不同电荷态离子在等离子体中的演化过程,预期可为多元素情形下的激光等离子体辐射特性及其应用提供帮助.     

大跨桥梁分离式三箱梁附加攻角效应研究

为研究附加攻角效应对分离式三箱梁颤振性能的影响,结合节段模型风洞试验和理论计算方法获得初始风攻角下的附加攻角,并通过计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics, CFD）数值模拟方法求解初始风攻角下的颤振临界风速. 结果表明,分离式三箱梁的初始风攻角及箱梁之间的横梁对附加攻角有较大影响,节段模型在0°~+7°风攻角下存在十分显著的附加攻角效应,且表现为扭转振幅快速增大的硬颤振. 节段模型自由振动风洞试验难以直接获得分离式三箱梁在小风攻角下的准确颤振临界风速. 对于主跨3?300?m的悬索桥,0°初始风攻角下在颤振失稳前的静风附加攻角达到+7°以上,颤振临界风速大大降低,气弹稳定性得不到充分发挥. 因此,对于采用分离式三箱梁断面的超大跨径桥梁,在抗风设计中应对其附加攻角效应予以重视.     

NUMERICAL ANALYSIS OF HYDRODYNAMICS IN AIRLIFT LOOP REACTOR (IALR) ECOSYSTEM(I)——THE FIELDS OF FLOW,PRESSURE AND SHEAR STRESSES

气升内环流反应器是在生物工程中有较广泛应用、在环境工程中有重要应用前景的反应器．采用时间分裂法和有限元法对ＩＡＬＲ生态系统下降段的流体动力学Ｎ＿Ｓ方程进行求解,获得了发酵液为牛顿液体时,锥角θ＝｛７０°,７５°｝和Ｒｅ＝｛１００,２００｝情形下的二维速度场、压力场和剪切应力场．结果表明锥结构对ＩＡＬＲ的性能有重要影响．     

电纺丝制备高聚物纳米纤维

通过自制的电纺丝装置获得高聚物纳米纤维，发现不同高聚物纳米纤维具有不同的直径范围。对影响所得纳米纤维直径的静电压、高聚物溶液浓度等过程参数作分析，认为静电压与高聚物溶液浓度是影响试验进行的关键因素，并制约着其他工艺参数的调整。同时，结合静电喷雾及高速纺丝的理论对纺丝电子流体动力学过程作了一定探讨。     

关于Navier-Stokes流的算术均值

证明了可以选出具有相同的外部条件的三维Navier-Stokes流{u^（n)}，使其算术均值u^-n=(u^(1) … u^(N)/N有极限并且此极限是Navierp-Stokes流，从而部分地为统计流体动力学提供了数学的根据。     

流道结构对塑料挤出流动影响数值分析

采用数值分析方法，利用有限元分析软件ANSYS，系统分析了塑料挤出口模的一些重要结构参数如分流角、压缩角和压缩比等对挤出流动的影响规律，得出了相应的压力场和速度场，指出压缩段是调节流动平衡的重要区段，应作为模具设计优化的主要对象。     

基于喷水强度均匀分布的多级阻尼集管设计

利用计算流体动力学(CFD)和有限元数值模拟方法(FEM)，研究了阻尼板数量和阻尼孔布置方式对集管管内流动和喷水强度分布的影响．对无阻尼板、一道阻尼板对称结构、两道阻尼板对称结构、一道阻尼板非对称结构等四种集管阻尼形式的喷水强度及其偏差进行了比较，两道阻尼板对称结构阻尼的集管喷水强度相对偏差最小．     

FAP——流动分析通用有限元程序

采用高分辨率有限元格式，建立了流动与输运过程的数值模拟系统。该系统包含范围相当广泛的流动、传热与输运问题，如不可压粘流与可压缩流，自由表面流与浅水环流，传热与相奕问题，渗流以及多相流等。由于采用非结构化网络制备了多种二维与三维单元，系统具有网络生成容易、通用性强等特点。