基于CFD的燃烧轻气炮发射过程仿真

针对燃烧轻气炮发射过程内弹道控制问题,采用计算流体动力学方法将氢氧燃烧19步详细反应模型与湍流流动基础模型相结合,充分考虑化学动力学与湍流效应的共同作用。对氢氧燃烧过程进行数值模拟计算,分析不同初始条件对燃烧气炮内弹道特性的影响。研究表明膛内氢氧燃烧为湍流火焰燃烧形态,初始温度和初始压力可以显著影响氢氧燃烧过程,改变内弹道性能;保持燃烧室内气体装填密度不变,燃烧室的容积对能量利用率有较大影响。仿真结果为燃烧轻气炮的进一步研究提供理论基础。     

紊流场中水翼的涡激振动分析

本文提出一种新的置于船尾流中水翼涡激振动的数值模拟方法,以湍流粘性系数代替运动粘性系数,将Ｏｓｅｅｎ奇异子片分布在二维水翼型线上,取Ｏｓｅｅｎ奇异子边界元法解作为ＮＳ方程的迭代初值,这种方法使得Ｏｓｅｅｎ奇异子边界元法与水域有限差分法的组合行之有效。模拟计算解释了水翼处在尾流场中会因参数设置不当产生发散的或等幅的涡激振动,并被试验从定性上核证。     

MSEMD排气系统扩压长支管定常流动研究

本文用数值方法研究了ＭＳＥＭＤ系统轴对称扩压长支管的定常流动特性。在贴体坐标系中用与时间相关的二维流动计算方法对湍流流动的控制方程进行了数值求解，用二阶ＭａｃＣｏｒｍａｃｋ差分方法处理内部节点，用二阶参考平面上的特征线法处理进、出口边界条件，并把计算结果与实测结果进行了比较，它们之间吻合得相当好。     

城市轨道交通隧道活塞风对折射率结构常数的影响

大气湍流对无线电波的传播有着重要影响。结合城市轨道交通隧道活塞风的运动特性以及折射率结构常数的计算方法,运用流体力学原理基本方程,推导出一种在隧道环境下的折射率结构常数模型。该模型主要输入参数为气温、湿度和活塞风速参量。通过对该模型的分析可知:活塞风对折射率结构常数的影响主要有阻塞比、列车速度、列车长度、隧道长度。其中阻塞比对其影响较大,其次为列车速度和列车长度,隧道长度对其影响较小。该模型为研究城市轨道交通环境下的电波的传播提供了理论参考。     

不同湍流模型模拟地铁站台气流组织比较

以某地铁站台为例,利用计算流体力学方法,采用标准k-ε模型、RNG k-ε模型、混合长度零方程模型、Chen零方程模型以及v2f模型,对其通风系统下站台、站厅内的温度场和速度场进行数值模拟。通过对不同模型下结果的比较分析,发现Chen零方程湍流模型在较少的收敛迭代次数下,能够得到与标准k-ε模型和RNG k-ε模型较为接近的流场和温度场,而混合长度零方程模型和近年来兴起的v2f模型则与其他模型的计算结果有较大差异。结果表明,在对地铁站台建立热环境数值模型时,湍流模型的选择也需谨慎。     

湍流动能的产生与飞行中严重的晴空颠簸

基于湍流动能倾向方程，推导出了其只含风切变和大气稳定度的简化方程．根据收集到的100例飞行中晴空颠簸的实际资料，利用环境技术应用(ETA)模式对该简化方程进行了检验．研究表明，仅利用湍流动能的产生预测晴空颠簸并不一定有效，而需要对湍流动能的产生项进行诊断．预报颠簸时，湍流动能倾向方程中的耗散项不能忽略；ETA模式的垂直分辨率和模式的设计者给定的大气稳定度对预报的准确性也有影响。     

三种近壁湍流模式对船舶尾流场影响研究

对在标准的ｋ－ε湍流模式中分别用两点壁函数、双层法和直接在近壁区解动量方程在５种处理壁面的方法对船模作了比较计算，以找出经济、有效的处理壁面的方法。从计算结果和应用角度看，这３种方法均能较成功地处理壁面，其中两点壁函数法对船舶尾流场计算数值处理较为简单。     

高速列车湍流绕流三维数值模拟研究

本文在般曲线坐标系下，采用Ｋ－ε双方程模型及壁面控制函数，借助于代数变换建立起以协变速度分量为独立变量的三维复杂钝体湍流绕流数值计算方法，建立了一套适合于近地大长细比复杂几何体的三维网格生成与控制方法，同时采用交错网格，成功地解决了压力－速度耦合关系。首次对高速列车三维湍流绕流场压力分布、速度分布以及气动阻力进行研究。本文的研究工作对进一步解决近地大长细比复杂几何体湍流绕流数值模拟是一个良好的开端     

车辆外围流场的数值模拟计算

通过阐述研究汽车空气动力学和利用数值模拟方法研究汽车外流场的意义，介绍了目前在流场计算中被广泛使用的ANSYS软件的CFD功能，结合大客车的实例，对如何利用ANSYS软件的CFD功能建模、网格划分和加载边界条件等进行了详尽、深入浅出的讲解，并对结果进行了分析。最后，展望了这一领域的发展前景。