大伙房水库主溢洪道三维流场数值模拟

采用RNGk-ε双方程模型模拟湍流,利用流体体积分数法(VOF)确定自由水面线,笛卡尔自适应网格与部分面积体积障碍模拟法(FAVOR)处理复杂的几何边界,成功地对大伙房水库主溢洪道流场进行了三维紊流数值模拟,得到了自由水面、溢洪道堰面压力、断面流速大小、分布和三维流场的分布规律,结果分析表明数值模拟与物理实验结果吻合较好。     

湍流模型对混流泵性能预测的影响

为研究不同湍流模型对混流泵外特性预测的影响,选取了一比转数为465的混流泵模型,基于SIMPLEC算法与非结构化四面体网格,通过选取标准k-ε、RNG k-ε、k-ω、SST k-ω等湍流模型进行了数值计算。预测了扬程系数、效率和轴功率,与试验数据进行了对比,并分析了压力与相对速度分布。研究表明,基于4种湍流模型预测的性能曲线与试验数据的变化趋势基本一致。基于标准k-ε与RNG k-ε模型预测的结果较为接近,而基于k-ω 与SST k-ω模型预测的结果较为接近。对于扬程系数和效率而言,在（0.6~0.9）Qd 下,k-ω与SST k-ω模型预测更为准确,在（0.9~1.3）Qd 下,标准k-ε与RNG k-ε模型预测更为准确。针对本文设计的混流泵模型,在（0.7~0.9）Qd 下选用k-ω模型,在（0.9~1.2）Qd 下选用标准k-ε模型,则可确保性能预测精度在±5%范围内,满足工程计算的要求。     

2100型柴油机采用四角形缩口ω燃烧室燃烧系统的研究

在２１００型柴油机上开发了一种四角形缩口ω燃烧室燃烧系统,利用这种燃烧室的特殊结构可产生较强的挤流和涡流,加快了缸内混合气的形成和燃烧速度。通过延迟喷油定时,减少了预混合燃烧量,降低了ＮＯｘ排放和最大爆发压力。     

三维ALE15翼型空化流动数值模拟

在均相流假设下,考虑流体压力和速度湍流脉动、不可凝结性气体的影响,采用完全空化模型计算空化流场的相变,引入密度函数对RNG k-ε湍流模型的湍流粘性系数进行修正,提出了一种空化流动的数值模型和计算方法。根据试验条件给定的参数,采用提出的数值模型和计算方法,数值模拟了空化数为2.3时ALE15翼型定常空化流动。计算得到的不同剖面速度分布与试验数据吻合较好,验证了该数值模型和计算方法的一致性。不同剖面上,远离翼型表面的速度与主流区速度接近,沿着流动方向,远离翼型表面的速度逐渐减小,这与空泡形成的阻碍有关。空泡尾部出现较大的漩涡区,靠近翼型表面的速度为负值,这与反向射流的作用有关。     

林带背风面湍流谱特征的初步分析

本文应用湍流谱分析的方法研究了林带背风面湍涡运动的周期、频率和振幅等谱特征。结果表明,湍流谱密度在低频区存在较大差异;在高频区,不同树高倍数处的谱密度均服从-5/3的指数定律,满足局地各向同性的理论。结合欧拉自相关分析表明,在林缘附近形成较小尺度的湍涡,其频率较高,周期较小,而远离林带处形成较大尺度的湍涡,其频率较低,周期较大。     

湍流模型在双吸离心泵数值模拟中的适用性分析

以双吸离心泵为研究对象,在Fluent软件中采用标准k-ε模型、RNG k-ε模型、Realizable k-ε模型和雷诺应力模型4种湍流模型在相同网格条件下进行三维、稳态数值模拟,计算其在不同工况下的扬程及水力效率;然后以RNG k-ε模型计算结果作为初值,用大涡模拟方法进行三维、非稳态数值模拟,计算叶轮旋转一周的平均扬程及平均水力效率,与真机数据进行对比分析。计算结果表明：Fluent软件在稳态计算的情况下,所采用4种模型均能够对双吸离心泵进行稳态数值模拟,且模拟的精度有差别,但总体与模型试验结果误差较大。使用稳态计算结果作为初值,用大涡模拟方法进行非稳态数值模拟可以得到更为精确的结果,但大大增加了计算工作量。     

植物对水流结构影响研究现状

湿地是重要的自然资源,与人们的生存、繁衍、发展息息相关。植物是湿地的重要组成部分,也是维持湿地正常功能的重要组成部分。由于植物的存在,改变了原有的水流结构、泥沙输送等方面的规律,因此,含植物水流问题越来越被人们关注。根据现有的相关资料归纳了当前国内外在植物对水流结构影响研究领域的主要成果,详细介绍了典型的研究方法、结论,最后提出了需进一步研究的问题。     

非直喷式柴油机瞬态流量系数的精确计算

利用等效热力系统法，解决了涡流室式柴油机变工况下主，副燃烧室间连接通道处流量系数的瞬态值计算问题，为分析和改善柴油机的燃烧过程提供了依据。     

增压器无叶蜗壳内三维可压湍流流场的数值模拟

用心形线表征了一种增压器无叶蜗壳双梨形流道截面轮廓，用有限差分法对蜗壳内三维可压湍流流场进行了数值模拟计算，通过与IFA300型热膜风速仪的测量结果相比较，表明两者具有良好的一致性。分析了其喷嘴出口处及流道截面上的速度分布，结果表明，蜗壳尾段喷嘴出口处的速度较低，其余部位处速度分布较均匀；在蜗壳与初始截面处的流道中存在涡流。     

Distributed Modified Bowen Ratio method for surface layer fluxes of reactive and non-reactive trace gases

Modified Bowen ratio technique was used in a horizontally distributed form to determine turbulent fluxes of CO₂, H₂O, O₃, NO and NO₂ over a semi-natural grassland site in North-Eastern Germany. The applicability of the distributed variation of the Modified Bowen Ratio technique was proven prior to the calculation of trace gas fluxes. Turbulent NO fluxes were compared to fluxes up-scaled from laboratory measurements of biogenic NO emission from soil samples, which have been taken at the field site. The NO fluxes up-scaled from laboratory measurements were slightly larger than the fluxes observed in the field. However, both NO fluxes agreed within a factor of two. Under suitable night time conditions, we performed a detailed comparison of turbulent fluxes of CO₂ and O₃ with fluxes derived by the boundary layer budget technique. While there was agreement between these fluxes in a general sense, specific deviations were observed. They could be attributed to different footprint sizes of both methods and to in situ chemistry within the nocturnal boundary layer.