超声速化学反应流场迎风格式数值模拟及并行计算

基于有限体积迎风格式对超声速燃烧流场进行了的数值模拟.由于超声速燃烧流场绕流的复杂性,要求对多组分Euler/N-S方程求解的数值模拟方法应具有较高的计算精度及效率.本文引用辅助点方法建立了具有空间二阶精度的van Leer迎风矢通量分裂格式,并应用于超声速燃烧流场绕流的数值模拟.化学反应为氢气/空气十反应模型,采用考虑了化学反应特征时间的当地时间步长显式Runge-Kutta时间推进格式.对钝头体模型爆轰现象、后向台阶氢气喷射及二维内外流超声速燃烧流场模型进行了区域分裂技术的并行计算.计算结果与参考文献作了对比,得到了满意的结果.     

非定常欠膨胀射流的间断有限元模拟

采用间断有限元方法对非定常欠膨胀射流进行了数值模拟,将二维守恒方程的间断有限元方法发展到轴对称Euler方程,对欠膨胀射流问题进行了数值计算。计算结果表明,采用间断有限元方法能够有效地捕捉到包括激波、滑移线、涡环和多级马赫盘等复杂流场结构,与实验照片反映的流动特征吻合较好。此外,两个马赫盘的位置与其他数值结果和实验测量结果吻合很好,表明该方法具有很好的鲁棒性,对非定常欠膨胀燃气射流的数值模拟是有效的。     

饱和-非饱和三维流场核素迁移的数学模型及其应用

根据饱和-非饱和三维流场溶质运移模型和特征,提出了三维流场溶质运移模型分裂迎风特征和格式;给出了格式的稳定性条件和迎风元判别式;将理想模型的解析解与数值解进行了比较。结果表明,该格式对求解对流占优问题效果好,能有效克服数值弥散和解的振荡。本文给出的数学模型和分裂迎风格式被用于某地中低放废物处置场选址评价中得到了满意的结果。     

基于Van Leer矢通量分裂的计算方法研究与应用

基于Van Leer矢通量分裂方法结合NND格式,构造一种新的矢通量分裂的差分算法.通过对二维非定常Euler方程的数值计算,证明该算法有着较高的计算精度和效率,并能自动捕捉到流场中的激波.     

基于带波动算子非线性Schrdinger方程数值分析的守恒差分算法

对一类带波动算子的非线性Schro。dinger方程进行了数值分析,提出了一个含参数的二阶守恒差分格式,根据参数选取的差异,该格式既可隐式计算也可显式计算。对初值条件进行了中心差分离散,使其具有二阶精度,从而与守恒格式的精度一致。利用矩阵理论证明了差分解的存在惟一性,并利用一个重要的不等式在先验估计的基础上,运用能量估计的方法证明了该格式按无穷范数以二阶精度收敛到真实解。数值实验表明该格式具有较高的计算效率。     

基于带波动算子非线性Schroedinger方程数值分析的守恒差分算法

对一类带波动算子的非线性Schrodinger方程进行了数值分析，提出了一个含参数的二阶守恒差分格式，根据参数选取的差异，该格式既可隐式计算也可显式计算。对初值条件进行了中心差分离散，使其具有二阶精度，从而与守恒格式的精度一致。利用矩阵理论证明了差分解的存在惟一性，并利用一个重要的不等式在先验估计的基础上，运用能量估计的方法证明了该格式按无穷范数以二阶精度收敛到真实解。数值实验表明该格式具有较高的计算效率。     

广义对称正则长波方程的拟紧致守恒差分逼近

对一类广义对称正则长波方程的初边值问题进行了数值研究,提出了一个两层拟紧致差分格式,模拟了初边值问题的守恒性质,得到了差分解的存在唯一性,并利用离散泛函分析方法分析了该格式的二阶收敛性与稳定性.数值结果表明,该格式的精度明显好于一般的二阶格式.     

差分格式对数值预测室内点源污染物扩散的影响研究

利用κ－ε湍流模型对室内三维浓度扩散特性进行了数值预测,计算结果表明作者所提出的一种差分格式可以获得较好计算结果,并可防止出现“负浓度”和“数值扩散”现象。     

三维非稳态导热问题的高效稳定数值解法

为了克服传统显格式和ADI方法受稳定性条件限制的弊端及传统迭代法在求解隐格式时计算量大、收敛速度慢的缺陷,采用古典的Crank-Nicolson格式和多重网格法方法,对三维非稳态导热问题进行了高效稳定求解.得到了三维非稳态导热问题的数值解.利用数值实验结果验证了该方法的可靠性.     

模型燃烧室中两相化学反应流动的大涡模拟

对带V型火焰稳定器的模型燃烧室中气液两相化学反应流动进行大涡模拟(LES)，研究中采用了欧拉一拉格朗日方法。利用大涡模拟来研究气相流场，k方程亚网格尺度模型来模拟亚网格涡粘性。化学反应速率由亚网格EBU燃烧模型来确定，两步亚网格紊流燃烧模型被用来确定CO浓度，NO亚网格污染物生成模型被用来评估NO生成速率，辐射热量传递采用了热通量辐射模型。并在交错网格体系下气相采用SIMPLE算法和混合差分格式求解，液相在拉格朗日坐标系下采用PSIC算法对其进行求解。通过大涡模拟，能得到气相和液相之间的质量、动量和能量交换。通过计算值和实验值的比较可知，出口温度和污染物成分浓度实验结果与计算结果吻合较好。因此采用大涡模拟方法来模拟两相化学反应流动和污染物生成过程是可行的。     

空气流速对木材干燥速率的影响

分析和讨论了空气流速对木材干燥速率的影响。当外部阻力控制干燥过程时，提高流速可以提高干燥速率，但是当空气流速过高时，木材干燥速率增加的速度要降低。     

短花针茅草原绵羊放牧系统的能量流动

本文研究了短花针茅草原绵羊放牧系统的能量流动规律,结果表明：（１）禁牧条件下短花针茅草原植物群落的光能利用率为０．２６７５％,小于羊草草原,线叶菊草原和大针茅草原;（２）植物群落的光能利用率随着载畜率的增大而逐渐降低;（３）随着载畜率的增大,草地的饲草供给能量,绵羊采食能量和消化能量逐渐减少,饲草的消化率降低,采食率增大,而绵羊的粪能没有明显的规律性变化;（４）短花针茅草原绵羊放牧系统从太阳总辐射     

水稻多级顺流间歇式干燥工艺一分级水分、缓苏时间的试验研究

在水稻多级顺流间歇式干燥工艺的研究中，借助于自行设计的顺流干燥试验台研究水稻在二级与三级干燥过程中最终水分和爆腰率增值的变化情况，分析缓苏时间与煤腰率增值关系，获得不同初始水分的适当干燥级数和较佳缓苏时间．     

超声波流量计的测流原理及其应用研究

本文阐述了超声波流量计常用的时差法、多普勒法的测流原理,以及超声波流量计的分类。通过实际测流应用并与流速仪所测的流量结果做了对比分析,得出超声波流量计无论在测流准确度还是在测流精度上都比其它的测流设备高,而且具有其它测流设备所不具备的实时在线和数据远传的优越性能。     

黄淮海盐渍平原农田生态系统能流、物流和价值流的研究——以山东陵县张西楼村为例

本文通过对张西楼村农田生态系统的能流、物流和价值流的分析研究,提出了该区发展生态农业的措施和一些值得注意的问题。     

枝状管路压力与流量的调节

为了提高车辆和飞机加油以及油桶灌装量的速度，不少油库和野战机场采用了电动机泵或发动机泵与枝状管路联合工作的管路系统，针对这种枝状管路系统，特别是工作中其支管数频敏变化，分析了其压力，流量变化的规律及特点，提出了相应的调节控制方法，同时研制了具体的控制设备。     

塑性流体层流时的速度分布和流量

本文从塑性流体的定义出发,简明地推出了塑性流体在圆管内层流时的速度分布和流量公式。     

高速公路交通流模型研究

文章在对已有高速公路交通流参数模型进行深入分析、研究的基础上,对参数模型中存在的一些问题进行改进;通过对几种典型的交通流状态进行仿真研究,并与实际数据比较,得出了以改进模型描述高速公路宏观交通流更具实际意义,更能准确的描述高速公路交通流的真实行为的结果。     

高速公路交通流模型研究

文章在对已有高速公路交通流参数模型进行深入分析、研究的基础上,对参数模型中存在的一些问题进行改进;通过对几种典型的交通流状态进行仿真研究,并与实际数据比较,得出了以改进模型描述高速公路宏观交通流更具实际意义,更能准确的描述高速公路交通流的真实行为的结果.     

滑移流区内不同Kn数对流动及传热影响的数值分析

针对微尺度二维通道气体滑移流区的流动阻力和传热特性,采用滑移模型和SIMPLER数值进行了模拟分析.研究了定热流情况下不同Kn数时通道内压力、速度和温度场的分布以及流动阻力和换热的特性.数值分析结果表明随着Kn数的增大,速度滑移和温度跳跃的程度都增加,并且影响着流动阻力的下降,但两者对于换热系数的影响趋势是相反的:速度滑移有利于提高换热系数,而温度跳跃则降低换热系数,但总体上增加了微通道中的热阻.