热态壁面条件下的液膜冷却实验与仿真 被引量：1

1

作者 张国栋 罗宇翔 +1 位作者 李龙飞 唐桂华 《西安交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期108-118,共11页

为了获得射流流量和射流角对液膜铺展形态、壁面温度、液膜厚度的影响规律,设计并自主搭建了基于热态壁面条件的液膜冷却实验系统,开展了射流角为25°~45°、射流流量为200~400 mL·min^(-1)的液膜冷却实验研究。研究结果表... 为了获得射流流量和射流角对液膜铺展形态、壁面温度、液膜厚度的影响规律,设计并自主搭建了基于热态壁面条件的液膜冷却实验系统,开展了射流角为25°~45°、射流流量为200~400 mL·min^(-1)的液膜冷却实验研究。研究结果表明,随着入射角的增大,铺展长度减小,铺展宽度、扩张角增加;而在射流角一定时,随着液膜流量的增加,液膜铺展的长度、宽度和扩张角都有所增加。特别地,当射流角为25°、射流流量从300 mL·min^(-1)增加至400 mL·min^(-1)时,液膜长度最大增加量为20.94 mm,且增加射流流量能够有效降低壁面温度,当入射角为35°、液膜流量为300 mL·min^(-1)时,冷却前后壁面温度最大可降低141.81℃;液膜在壁面撞击点处有厚度峰值,且液膜流量越大峰值越高,当入射角为25°、流量为400 mL·min^(-1)时,最大峰值达679.32μm。采用流体体积法(VOF)构建了液膜冷却仿真模型,计算液膜的蒸发吸热、流动铺展过程,研究结果表明,射流流量为300 mL·min^(-1)时,液膜厚度模拟结果与实验结果最大偏差为7.9%,误差控制在工程应用允许的10%范围内,从而验证了VOF方法对射流撞壁形成液膜模拟的可行性。该研究可为液体火箭发动机液膜冷却技术提供一定的参考。 展开更多

关键词 液体火箭发动机 液膜冷却 热态壁面条件 流体体积法

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弹筒间隙及壁面条件对火箭弹燃气射流的影响分析 被引量：1

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作者 刘小军 傅德彬 王新星 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2014年第3期119-122,共4页

为分析火箭弹发射时弹筒间隙及壁面传热条件对燃气作用效应的影响,利用计算流体力学方法对不同条件下的燃气流动状态进行研究分析。结果表明:在弹体筒内运动阶段,弹筒间隙引射作用会对燃气流动状态产生较大影响,在弹体底部附近,忽略弹... 为分析火箭弹发射时弹筒间隙及壁面传热条件对燃气作用效应的影响,利用计算流体力学方法对不同条件下的燃气流动状态进行研究分析。结果表明:在弹体筒内运动阶段,弹筒间隙引射作用会对燃气流动状态产生较大影响,在弹体底部附近,忽略弹筒间隙时的燃气压强较考虑弹筒间隙时的压强小10%左右;对于等温壁面条件下燃气流动的压强较绝热壁面条件和耦合传热壁面条件的计算结果低5%左右。 展开更多

关键词 燃气射流 弹筒间隙 壁面条件 火箭弹 数值计算

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壁面条件对FCC颗粒湍动床气固流动影响的模拟 被引量：3

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作者 卢竟蔓 蓝兴英 +1 位作者 徐春明 高金森 《化学反应工程与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期57-62,共6页

采用基于颗粒动力学的双流体模型对FCC颗粒湍动床和挡板床内气固流动进行模拟研究,考察颗粒相壁面边界条件对其气固流动的影响。研究结果表明,采用Johnson-Jackson壁面边界条件描述壁面与颗粒的相互作用时,壁面反射系数对气固流动行为... 采用基于颗粒动力学的双流体模型对FCC颗粒湍动床和挡板床内气固流动进行模拟研究,考察颗粒相壁面边界条件对其气固流动的影响。研究结果表明,采用Johnson-Jackson壁面边界条件描述壁面与颗粒的相互作用时,壁面反射系数对气固流动行为影响较大,而颗粒-壁面碰撞恢复系数影响甚微。通过将模拟结果与实验数据对比,确定壁面反射系数取0.001时能较好地描述壁面与颗粒间的作用力。对于挡板床,挡板的加入增大了壁面面积,壁面对颗粒的作用力更加显著,挡板壁面采用部分滑移条件时,穿过导向挡板向上和向下运动的颗粒数量均较大于采用无滑移条件时的结果。挡板壁面的光滑程度对其在床层中的作用有一定影响。 展开更多

关键词 湍动流化床 气固流动 壁面边界条件 数值模拟

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颗粒相壁面条件对非球形颗粒流动影响的数值模拟 被引量：4

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作者 华蕾娜 赵虎 +2 位作者 李军 王军武 朱庆山 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期3251-3258,共8页

采用双流体模型对设置竖直隔板的气固密相流化床中非球形颗粒的运动进行了模拟,颗粒形状的影响由相间曳力模型考虑,重点考察壁面处颗粒边界条件的影响。同时进行了实验室规模三维流化床的流化实验,以验证模型的有效性。通过压降轴向分... 采用双流体模型对设置竖直隔板的气固密相流化床中非球形颗粒的运动进行了模拟,颗粒形状的影响由相间曳力模型考虑,重点考察壁面处颗粒边界条件的影响。同时进行了实验室规模三维流化床的流化实验,以验证模型的有效性。通过压降轴向分布、颗粒浓度径向分布以及物料出口处颗粒质量流率功率谱估计等定量分析,结果表明:对不设置内构件的自由床,壁面反射系数对系统宏观流动特性影响较小,而对壁面处局部颗粒运动影响较大;对壁面面积大幅增加的内构件床,壁面反射系数可显著改变气体和颗粒的运动特征,取值需控制在适当范围内。 展开更多

关键词 两相流 流化床 内构件 非球形颗粒 计算流体力学 壁面边界条件

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壁面催化条件对热环境预测的影响 被引量：3

5

作者 苗文博 程晓丽 艾邦成 《航天器环境工程》 2009年第z1期45-49,共5页

基于高超声速飞行器热流精确预测的需要,文章采用数值模拟的方法研究了高超声速热化学非平衡流动中壁面催化条件对热环境的影响。针对RAM-CII气动外形,使用AUSM+-up格式耦合LU-SGS方法求解带化学反应源项的多组分NS方程。得到如下结论:... 基于高超声速飞行器热流精确预测的需要,文章采用数值模拟的方法研究了高超声速热化学非平衡流动中壁面催化条件对热环境的影响。针对RAM-CII气动外形,使用AUSM+-up格式耦合LU-SGS方法求解带化学反应源项的多组分NS方程。得到如下结论:有限催化壁结果介于完全催化壁以及非催化壁之间;壁面催化特性的差异主要体现在热流的组分扩散项部分,因此可以通过评估完全催化壁时组分扩散项所占比率大小来预测壁面热流准确值。 展开更多

关键词 热化学非平衡 气动加热 壁面催化条件 组分扩散项

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内弹道多维多相流壁面边界条件探讨

6

作者 翁春生 金志明 +1 位作者 袁亚雄 张启刚 《弹道学报》 CSCD 1995年第1期7-11,共5页

文中介绍了内弹道多维多相流壁面边界条件的几种处理方法，根据膛内流动的特点，提出了单侧差分格式处理壁面边界条件的方法。数值实践表明，该方法解决了边界点与内点是的协调关系，是一种较好的方法。

关键词 内弹道 数值模拟 多相流 壁面边界条件

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天然气催化反应壁面传热传质的数值研究

7

作者 许考 刘中良 +2 位作者 何洪 康天放 马重芳 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期49-52,共4页

应用二维数学模型研究天然气催化燃烧壁面反应及载体气固界面上热质传递与流动耦合的现象。通过改变载体通道入口混合气体(天然气与空气)的温度、质量分数及壁面上反应的条件来评价努塞尔数和舍伍德数。模拟结果表明,努塞尔数和舍伍德... 应用二维数学模型研究天然气催化燃烧壁面反应及载体气固界面上热质传递与流动耦合的现象。通过改变载体通道入口混合气体(天然气与空气)的温度、质量分数及壁面上反应的条件来评价努塞尔数和舍伍德数。模拟结果表明,努塞尔数和舍伍德数并不单独取决于燃料质量分数及壁面条件,而取决于壁面的反应速率。模拟同时表明,进口的温度对通道壁面传质影响最大,其它影响较小。 展开更多

关键词 催化反应 壁面条件 传热传质 天然气

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微尺度流动界面现象及其流动边界条件分析 被引量：22

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作者 刘中春 侯吉瑞 岳湘安 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2006年第3期339-346,共8页

水平微尺度毛管中低Reynolds数流体流动出现许多另人费解的现象,如流动前缘并未出现Poiseu ille速度剖面,而似一种“段塞式”流动,固/液界面看似不符合无滑移边界条件。该文针对这些易引起困惑的问题,利用可视化微管流动实验及岩石孔隙... 水平微尺度毛管中低Reynolds数流体流动出现许多另人费解的现象,如流动前缘并未出现Poiseu ille速度剖面,而似一种“段塞式”流动,固/液界面看似不符合无滑移边界条件。该文针对这些易引起困惑的问题,利用可视化微管流动实验及岩石孔隙仿真光刻模型流动实验,考察了润湿性对微尺度毛管中流体流动的影响,探讨了微尺度毛管中表面流动现象产生的实质。结果表明,在微尺度流动中观察到的小分子液体“段塞流动现象”,以及看似壁面滑移流动等现象,其实质是液/固壁面仍为无滑移边界,三相接触点以尤如运动的“坦克的链轨”发展方式,沿壁面发展,从而产生“段塞式”流动。虽然仍在低速层流的条件下,但由于界面张力的作用,接近动界面处流动质点的运动已不再保持一维直线运动。 展开更多

关键词 微尺度流动 界面张力 壁面边界条件 润湿性

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高超声速流动壁面催化复合气动加热特性 被引量：13

9

作者 苗文博 程晓丽 +1 位作者 艾邦成 沈清 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期442-446,共5页

针对高超声速流动壁面催化特性,计算了不同壁面催化复合系数条件下的球锥驻点热环境。引入了经验证的数值求解Navier-Stokes方程的方法,在不同壁温500K～2500K的条件下分别分析了O2和N2气体在壁面处的催化复合气动加热特性,得到如下结论... 针对高超声速流动壁面催化特性,计算了不同壁面催化复合系数条件下的球锥驻点热环境。引入了经验证的数值求解Navier-Stokes方程的方法,在不同壁温500K～2500K的条件下分别分析了O2和N2气体在壁面处的催化复合气动加热特性,得到如下结论:(1)原子复合放热将提高近壁面温度梯度,改变近壁面组分分布;原子复合放热一部分加热飞行器形成组分扩散热流,一部分加热近壁气体提高近壁温度梯度。(2)在壁面催化复合系数较小时,原子复合放热主要转化为组分扩散加热,对于不同壁面温度,壁面催化复合系数α<0.1时,单一气体反应组分扩散热流小于总热流的20%。 展开更多

关键词 热化学非平衡 壁面催化条件 壁面催化复合系数 组分扩散项

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来流条件对热流组分扩散项影响效应分析 被引量：9

10

作者 苗文博 程晓丽 艾邦成 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期476-480,共5页

使用数值模拟的方法研究了高超声速热化学非平衡流动中不同来流条件对热流组分扩散项的影响。以RAM-CII飞行试验外形为例,使用AUSM+-up格式耦合LU-SGS方法求解带化学反应源项的多组分NS方程。得到如下结论:在非平衡热环境数值模拟研究中... 使用数值模拟的方法研究了高超声速热化学非平衡流动中不同来流条件对热流组分扩散项的影响。以RAM-CII飞行试验外形为例,使用AUSM+-up格式耦合LU-SGS方法求解带化学反应源项的多组分NS方程。得到如下结论:在非平衡热环境数值模拟研究中,完全催化壁时组分扩散项热流所占比率表征了壁面催化效应的强弱;在同一高度下,随着马赫数升高热流组分扩散项比例越来越显著,而马赫数相同时,随着高度增高热流组分扩散项所占比例越来越小,主要原因在于当地化学反应进行程度不同。 展开更多

关键词 热化学非平衡 气动加热 壁面催化条件 组分扩散项

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双流体颗粒-壁面碰撞模型用于旋流流动 被引量：1

11

作者 张夏 周力行 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期81-84,共4页

对旋流两相流动,用考虑壁面粗糙度的双流体颗粒-壁面碰撞模型,结合二阶矩两相湍流模型和不同颗粒相边界条件,进行了数值模拟。结果表明,由于考虑了各方向雷诺应力之间的相互转化,雷诺应力从平均运动中得到能量,以及壁面对颗粒运动的衰... 对旋流两相流动,用考虑壁面粗糙度的双流体颗粒-壁面碰撞模型,结合二阶矩两相湍流模型和不同颗粒相边界条件,进行了数值模拟。结果表明,由于考虑了各方向雷诺应力之间的相互转化,雷诺应力从平均运动中得到能量,以及壁面对颗粒运动的衰减作用等因素,该颗粒壁面碰撞模型给出的模拟结果与实验符合较好,而广泛应用的零梯度颗粒壁面边界条件给出的模拟结果最差。 展开更多

关键词 颗粒-壁面碰撞 壁面边界条件 旋流两相流动

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基于Fluent对某型号除尘设备进行除尘仿真的二次开发

12

作者 高铭泽 邹胜 刘文可 《机械研究与应用》 2023年第6期63-68,共6页

锂电池极片分割机一般需要配备相应的除尘装置来清除分切过程中产生的粉尘颗粒,以确保极片生产过程中的洁净度以及电池质量。目前,市场上常见的除尘装置有毛刷除尘装置及负压除尘装置。在设备设计阶段,可以通过耦合计算流体动力学和离... 锂电池极片分割机一般需要配备相应的除尘装置来清除分切过程中产生的粉尘颗粒,以确保极片生产过程中的洁净度以及电池质量。目前,市场上常见的除尘装置有毛刷除尘装置及负压除尘装置。在设备设计阶段,可以通过耦合计算流体动力学和离散粒子法对设备性能进行预测,从而降低试错成本。Fluent现有的颗粒壁面条件模型忽略了壁面对颗粒吸附的影响,导致小粒径颗粒在除尘设备中的除尘率一直过于理想(除尘率接近99.9%),与实际生产过程中极片表面会附着细小粉尘的现象不符。因此,该文运用用户自定义接口对Fluent中的颗粒的壁面边界条件进行重新定义,使壁面对颗粒产生吸附作用。在加入壁面吸附条件后,设备对小于10μm颗粒的除尘率降至68.5%左右,使得仿真结果更具有可靠性,与实际生产过程中观察的现象相符。 展开更多

关键词 粉尘颗粒 计算流体动力学 离散粒子法 用户自定义接口 颗粒壁面边界条件

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拉瓦尔型微喷管性能的DSMC模拟 被引量：7

13

作者 杨海威 赵阳 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期106-109,119,共5页

运用DSMC方法,对轴对称拉瓦尔型微喷管流动现象进行了仿真模拟,分析了不同壁面边界条件对喷管流动性能的影响。研究结果表明,不同的壁面反射模型对喷管内的流场结构及推力有较大影响;在同等壁面热条件下,随着动量调节系数的增加,喷管粘... 运用DSMC方法,对轴对称拉瓦尔型微喷管流动现象进行了仿真模拟,分析了不同壁面边界条件对喷管流动性能的影响。研究结果表明,不同的壁面反射模型对喷管内的流场结构及推力有较大影响;在同等壁面热条件下,随着动量调节系数的增加,喷管粘性损失增大,喷管的推力和比冲都将下降;对不同光滑度与清洁度的喷管表面,一概采用完全漫反射模型,将低估喷管推力性能。 展开更多

关键词 微喷管 壁面条件 直接模拟蒙特卡罗法 推力性能

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高压内啮合齿轮泵的三维CFD数值计算与试验研究 被引量：7

14

作者 刘迎圆 朱祖超 《流体机械》 CSCD 北大核心 2016年第12期5-10,24,共7页

由于内啮合齿轮泵特殊的工作原理,其计算模型涉及微小间隙的问题和动网格的运用,计算复杂,难度较大。同时,内啮合齿轮泵在高压工作状态下,内部泄漏量较大,数值计算的精度难以保证。基于此,本文采用流体力学软件FLUENT,基于2.5D动网格技... 由于内啮合齿轮泵特殊的工作原理,其计算模型涉及微小间隙的问题和动网格的运用,计算复杂,难度较大。同时,内啮合齿轮泵在高压工作状态下,内部泄漏量较大,数值计算的精度难以保证。基于此,本文采用流体力学软件FLUENT,基于2.5D动网格技术建立了适合于高压内啮合齿轮泵的三维流体数值计算模型,对内啮合齿轮泵的流动性能进行分析。为提高高压工况下内啮合齿轮泵的CFD数值计算精度,在内啮合齿轮泵的三维数值计算模型中,利用粘性壁面边界条件的方法,模拟两齿轮之间的接触啮合,全面分析两齿轮的啮合点对数值计算结果的影响,并与试验结果进行比较。结果表明:本文提出的模型可以较好地预测内啮合齿轮泵在高压工况下的流动特性,并可为齿轮泵的数值计算提供参考。 展开更多

关键词 内啮合齿轮泵 2.5D动网格 高压 壁面边界条件 啮合点

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基于格子Boltzmann方法的气动声学计算 被引量：2

15

作者 司海青 石岩 +1 位作者 王兵 吴晓军 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期616-620,共5页

研究了应用于气动声学计算中的格子Boltzmann方法(Lattice Boltzmann method,LBM),采用非平衡外推格式处理壁面边界条件,远场无反射边界条件采用吸收层边界条件。首先,将LBM应用于顶盖驱动的空腔流动模拟进行程序验证;然后,数值研究气... 研究了应用于气动声学计算中的格子Boltzmann方法(Lattice Boltzmann method,LBM),采用非平衡外推格式处理壁面边界条件,远场无反射边界条件采用吸收层边界条件。首先,将LBM应用于顶盖驱动的空腔流动模拟进行程序验证;然后,数值研究气动声学中的几个典型问题,特别讨论了黏性对LBM数值解的影响,并与传统的四阶精度低色散保持格式(Dispersion-relation-preserving,DRP)比较,检验了该方法模拟气动声学基本问题的能力,为进一步运用该方法模拟复杂物体产生噪声奠定基础。研究表明,尽管标准LBM方法在时间、空间上仅有二阶精度,但是,LBM方法计算得到的结果能和分析解保持一致,它是有效且可行的气动声学计算方法。 展开更多

关键词 格子BOLTZMANN方法 壁面边界条件 吸收层边界条件 计算气动声学 计算流体力学

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热传导对离心压气机性能及流场的影响

16

作者 王立 卢少鹏 +1 位作者 马威 滕金芳 《节能技术》 CAS 2016年第3期211-215,共5页

为研究壁面传热对离心压气机内部流场的影响,对一燃气轮机离心压气机内部流场进行数值模拟,得到不同壁面条件下压气机内部流场参数。结果表明:当传热量较大时,壁面传热对流动影响较明显,壁面冷却使局部气体温度降低,压力降低,流线发生变... 为研究壁面传热对离心压气机内部流场的影响,对一燃气轮机离心压气机内部流场进行数值模拟,得到不同壁面条件下压气机内部流场参数。结果表明:当传热量较大时,壁面传热对流动影响较明显,壁面冷却使局部气体温度降低,压力降低,流线发生变化,压气机做功更有效;同时适当位置的壁面冷却可以有效减小出口损失。 展开更多

关键词 离心压气机 壁面条件 传热 流动 气动损失

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微注射成形实验与数值模拟 被引量：1

17

作者 成志强 BARRIERE T +1 位作者 柳葆生 GELIN J C 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期635-638,共4页

为研究注射料的流动性和模腔形状的复制能力,加工了含有微流道的模具,在微注射系统上进行了微注射实验.应用基于矢量化显式算法的程序,在不同壁面边界条件下,对微注射实验进行了模拟.结果表明:在注射料温度220℃、模具温度40℃、注射流... 为研究注射料的流动性和模腔形状的复制能力,加工了含有微流道的模具,在微注射系统上进行了微注射实验.应用基于矢量化显式算法的程序,在不同壁面边界条件下,对微注射实验进行了模拟.结果表明:在注射料温度220℃、模具温度40℃、注射流量为20 mm3/s、注射时间1 s、保压时间10 s的注射工艺条件下,聚丙烯能较好的复制长5 mm,宽1.5 mm和厚0.8 mm的微流道形状.采用滑移边界条件的微注射模拟结果与实验结果一致,说明微注射中存在边界滑移速度. 展开更多

关键词 微注射成形 实验 数值模拟 壁面边界条件

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6种低雷诺数k-ε模型在三维附壁剪切流中的数值模拟与对比分析 被引量：7

18

作者 聂欣 张玉洲 +2 位作者 张童伟 李雷 徐江荣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第24期7247-7254,共8页

采用Fluent14.0中的标准k-ε湍流模型及其包含的6种低雷诺数k-ε湍流模型,对三维附壁剪切流进行数值模拟,并依据湍流流动的壁面限定条件及其流动特性,对计算模型及其计算结果进行分析。结果表明,大部分低雷诺数模型相对于标准k-ε模型,... 采用Fluent14.0中的标准k-ε湍流模型及其包含的6种低雷诺数k-ε湍流模型,对三维附壁剪切流进行数值模拟,并依据湍流流动的壁面限定条件及其流动特性,对计算模型及其计算结果进行分析。结果表明,大部分低雷诺数模型相对于标准k-ε模型,其计算准确性都有所改进。但其中LB、LS模型不符合壁面限定条件,而AB与CHC模型的计算结果与湍流壁面的流动特性不符。在对流动速度场的模拟中,LB、YS及AKN模型准确度相对较高。并对采用不同常数的AKN模型进行了数值测试,结果表明采用标准k-ε模型所用常数的AKN模型的计算结果最为准确,且模型相对较为合理。在对三维附壁剪切流的低雷诺数流动的模拟过程中,建议采用AKN模型。 展开更多

关键词 三维附壁剪切流 数值模拟 低雷诺数k-ε湍流模型 湍流壁面限定条件 湍流壁面流动特性

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NS方程的各向异性笛卡尔网格法研究 被引量：4

19

作者 吴子牛 《计算物理》 CSCD 北大核心 1998年第4期81-93,共13页

将近年发展起来的用于Ｅｕｌｅｒ方程求解的具有局部均匀网格总体非结构特性的笛卡尔网格法推广到ＮＳ方程的求解。为了与流场的各向异性相适应、减少网格点数量，提出了一种各向异性网格加密法。另外还研究了分级笛卡尔网格对内点格式... 将近年发展起来的用于Ｅｕｌｅｒ方程求解的具有局部均匀网格总体非结构特性的笛卡尔网格法推广到ＮＳ方程的求解。为了与流场的各向异性相适应、减少网格点数量，提出了一种各向异性网格加密法。另外还研究了分级笛卡尔网格对内点格式稳定性的影响和插值固体边界条件的稳定性。数值结果表明各向异性笛卡尔网格法相对于传统的各向同性网格方法能大量节省网格点数量而且与后者具有同样的精度。 展开更多

关键词 各向异性笛卡尔网格 固体壁面边界条件 粘性流动 稳定性

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肺腺泡内流动与可入肺颗粒物沉积特性的数值模拟 被引量：2

20

作者 李振振 张鸿雁 +1 位作者 崔海航 李彦辉 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期806-812,935,共7页

研究肺腺泡区的三维流动特性、颗粒物沉积对于理解肺部的物质输运过程及治疗呼吸系统疾病具有重要的意义。本文建立了肺腺泡区的三维对称几何模型,并通过引入动肺泡壁条件反映肺部节律收缩/扩张的动力学机制,在此基础上对非稳态呼吸时... 研究肺腺泡区的三维流动特性、颗粒物沉积对于理解肺部的物质输运过程及治疗呼吸系统疾病具有重要的意义。本文建立了肺腺泡区的三维对称几何模型,并通过引入动肺泡壁条件反映肺部节律收缩/扩张的动力学机制,在此基础上对非稳态呼吸时肺腺泡区的气流特性以及颗粒物沉积特性进行模拟。结果表明:随着位置逐渐下移至末端,肺泡内的流线形态从循环状向放射状变化,且流线形态在呼与吸的半周期内保持不变,颗粒物的沉积率也随肺泡的位置下移而增加。此外,通过与既有二维固定壁模型对比表明,三维模型以及动肺泡壁条件对肺部颗粒物沉积具有重要影响,不可忽略。本文对三维肺腺泡流场和颗粒物沉积的特性研究,将为肺部物质输运以及相关领域的深入研究提供可靠的理论依据。 展开更多

关键词 三维肺腺泡 气流特性 颗粒沉积 动壁面边界条件

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