轿车外流场CFD分析中常用k-ε湍流模型的对比

首先介绍了在CFD分析中常用的3种k-ε湍流模型及其适用性。然后针对某轿车的外流场分别用这3种k-ε湍流模型进行数值模拟,并与试验值进行了比较。结果表明,Realizablek-ε湍流模型具有较好的收敛性和精确性。     

肋条在湍流减阻中的数值模拟

采用标准k-ε湍流模型,利用PHOENICS3.6软件数值求解,考察了带有下凹的横向肋条的湍流边界层流动和黏性阻力,通过数值计算,考察湍流减阻性能,表明在充分发展的湍流场中,横向肋条的减阻效果是很明显的。探讨了沟槽面的减阻机理,提出下凹的肋条引起了边界层的向下移动,使平板面处的速度损失减少,达到了减阻的效果。     

考古船阻力计算中湍流模型与格式研究

为了研究不同湍流模型在船舶水动力性能预报中的适用性,在求解RANS方程的数值计算方法过程中,通过采用S-A、k-Omega、SST、EASM、DES等湍流模型,对考古船的阻力进行了预报,并将计算结果与试验结果进行了对比分析。由5种湍流模型的预报结果与试验值的对比得出：S-A、k-Omega模型对阻力性能的预报存在明显的缺陷;SST模型会有改进,计算误差能控制在工程应用的范围内,能够很好地应用于船模的阻力计算。     

基于CFD的水下回转体高速运动阻力预报精度影响研究

水下回转体高速运动的阻力精确预报对潜艇性能研究意义重大,其复杂的影响因素对预报精度提出了挑战.本文基于商业CFD软件Fluent,设计了3种不同网格数量与3种不同Y+值,共9套网格,在5种不同的湍流模型下仿真计算水下回转体高速运动的阻力,以考察网格数量、壁面y+值以及湍流模型对计算精度的影响.并且通过对比试验数据发现:网格数量增大对提高计算精度有积极作用,除k-ε模型在y+＜5时误差较大外,其余模型计算精度均在接受范围内,并且k-ω精度稳定性较好,对通用Y+＜ 120的范围内均可满足工程要求,这对潜艇高速运动阻力预报有一定参考价值.     

基于CFD的水下回转体高速运动阻力预报精度影响研究

水下回转体高速运动的阻力精确预报对潜艇性能研究意义重大,其复杂的影响因素对预报精度提出了挑战。本文基于商业CFD软件Fluent,设计了3种不同网格数量与3种不同Y+值,共9套网格,在5种不同的湍流模型下仿真计算水下回转体高速运动的阻力,以考察网格数量、壁面Y+值以及湍流模型对计算精度的影响。并且通过对比试验数据发现:网格数量增大对提高计算精度有积极作用,除k-ε模型在Y+<5时误差较大外,其余模型计算精度均在接受范围内,并且k-ω精度稳定性较好,对通用Y+<120的范围内均可满足工程要求,这对潜艇高速运动阻力预报有一定参考价值。     

湍流射流点火燃烧特性的模拟研究

稀薄燃烧策略可以在提高燃料效率的同时减少污染物排放,而预燃室式湍流射流点火技术作为一种强点火方式能够有效提高燃烧稳定性.采用数值模拟手段对稀薄混合气湍流射流点火燃烧特性进行研究.结果 表明:在混合气过量空气系数(φa)为1.5的情况下,湍流射流点火相较传统火花塞点火最高燃烧压力提高66.4％,NOx排放相较当量比燃烧降...     

船舶管线流体荷载与支座反力计算

建立了船舶与海洋平台舱内管线流体荷载与局部应力的直接计算方法 ,应用总流能量方程法计算整个管系的流体压力分布 ,应用NS方程与二模式湍流方程法计算管系局部压力分布 ,最终应用有限元分析法确定管线、支座以及接头、端头、法兰与阀门的应力分布     

冻融循环对沥青混合料内水气扩散的影响

水气是沥青混合料水损害的重要来源之一,沥青混合料内部的水气运动不容忽视。大部分沥青路面常年经受冻融循环作用,为探究冻融循环前后沥青混合料内水气运动的变化规律,设计以相对湿度梯度为驱动力的水气扩散试验装置,以密级配沥青混合料AC-20C和开级配沥青混合料OGFC-13为研究对象,测量冻融循环前后沥青混合料水气穿透量随时间的变化情况,并采用菲克第一定律计算水气扩散系数。试验结果表明：5 cm厚OGFC-13试件在常压、20℃、100%~60%湿度差下的水气穿透量与时间呈线性正相关,可获得其扩散系数,而相同条件下的AC-20试件内水气较难穿透,水气穿透量与时间呈不规则变化,无法计算得到扩散系数,OGFC试件水气扩散速率明显大于AC试件,说明空隙结构对混合料水气扩散影响较大,但经历1个冻融循环后2类试件相同时间段内水气穿透量均有显著提高;负压环境下（13.325 kPa）进行试验可以增大AC-20试件的水气扩散速率,使水气穿透量与时间呈线性正相关,从而测量得到冻融循环前后AC试件的扩散系数;经冻融循环作用后,相同时间内2种沥青混合料水气扩散系数均显著增长,OGFC试件连通空隙率明显增大,说明冻融循环作用使沥青混合料内部结构发生变化,水气在沥青混合料内部的运动路径增多,更易进入沥青内部及沥青与集料界面,进一步加速沥青混合料水损害进程。     

磁共振扩散张量成像多参量评估早产与足月新生儿脑白质发育

目的基于磁共振扩散张量成像(DTI)各参量的变化组合特点评估早产与足月新生儿脑白质不同区域的发育状态。方法纳入行常规磁共振成像未见异常的新生儿66例:早产儿33例(男21例,女12例;胎龄30.143~36.286周)、足月儿33例(男22例,女11例;胎龄37.000~41.429周)。行DTI扫描并获取参量:各向异性分数(FA)、平行扩散率(AD)以及垂直扩散率(RD)。运用Spearman秩相关分析分别评价早产儿与足月儿DTI参量与校正胎龄的相关性,并根据Dubois方法对脑白质发育状态进行评估:AD升高、RD降低、FA升高反映轴突排列有序化;AD降低、RD降低、FA不变或升高反映白质预髓鞘化;AD不变、RD降低、FA升高反映白质髓鞘化;采用Mann-Whitney U检验比较各参量的组间差异。结果根据Dubois的评估方法发现,内囊后肢、胼胝体在早产儿期已经处于髓鞘化阶段;大脑脚在足月儿期才开始髓鞘化;早产儿与足月儿放射冠上部、下额枕束以及外囊均处于预髓鞘化阶段。足月儿各感兴趣区域内FA高于早产儿(P<0.05),而除了大脑脚以外的其他区域足月儿的AD和RD均低于早产儿(P<0.05)。结论基于DTI多参量的发育变化和Dubois的方法可以量化评估新生儿脑白质发育状态,其符合髓鞘化和预髓鞘化阶段DTI参量变化特点,早产儿较足月儿的脑白质发育落后。     

考虑荷载作用效应的混凝土中氯离子扩散细观数值模拟

混凝土结构在海洋环境中不只遭受氯离子的侵蚀,并且还承受荷载作用.文章将混凝土看作由固化水泥砂浆、界面过渡区与碎石粗骨料构成的三相复合材料,认为氯离子传输扩散行为只发生在固化水泥砂浆和界面过渡区中;基于荷载作用使混凝土孔隙率发生变化、孔隙率变化导致氯离子扩散系数变化的假设,提出了考虑荷载作用效应的混凝土中氯离子扩散系数模...