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玄武岩纤维成型区粘性流动过程的数值模拟 被引量:6
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作者 闫全英 谈和平 +1 位作者 尚德库 王士军 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期49-53,共5页
玄武岩纤维的成型过程是制备玄武岩纤维的关键 ,研究其流动、传热规律及参数变化对提高玄武岩纤维质量 ,减少断丝 ,增加纤维强度具有重要意义 .通过建立成型过程中流动和传热的数学模型 ,在合理简化后进行数值模拟 ,得出了玄武岩纤维丝... 玄武岩纤维的成型过程是制备玄武岩纤维的关键 ,研究其流动、传热规律及参数变化对提高玄武岩纤维质量 ,减少断丝 ,增加纤维强度具有重要意义 .通过建立成型过程中流动和传热的数学模型 ,在合理简化后进行数值模拟 ,得出了玄武岩纤维丝根处的温度、速度、粘度的分布以及丝根的几何形状 .计算结果显示 :丝根呈圆锥形 ,距离漏嘴 2 .5mm左右处为上丝根和中丝根的分界点 ;上丝根丝根的半径变化率大于中丝根的半径变化率 ;丝根的几何尺寸与漏嘴直径及最终纤维直径有关 ;中丝根区的速度、温度、粘度的变化率最大 ,是纤维成型的主要区域 ;纤维的固化点取决于纤维与周围环境的换热条件 . 展开更多
关键词 玄武岩纤维 数值模拟 丝根 几何形状 温度分布 速度分布 成型过程 粘度 粘性流动
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基于混合动网格的二维非定常粘性流动数值模拟 被引量:8
2
作者 邓枫 伍贻兆 刘学强 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期444-448,共5页
利用基于Delaunay三角化的动网格方法,在混合网格上求解了带运动边界的二维非定常Navier-Stokes方程。在有限体积法格心格式的基础上,采用带人工耗散项的Jameson中心格式以及双时间步长推进方法对Navier-Stokes方程中的空间项和时间项... 利用基于Delaunay三角化的动网格方法,在混合网格上求解了带运动边界的二维非定常Navier-Stokes方程。在有限体积法格心格式的基础上,采用带人工耗散项的Jameson中心格式以及双时间步长推进方法对Navier-Stokes方程中的空间项和时间项分别进行了离散。湍流模型为Spalart-Allmaras方程模型。对在跨声速粘性绕流中进行俯仰振动以及后缘摆动的翼型进行了数值模拟,得到了令人满意的结果。 展开更多
关键词 非定常粘性流动 混合动网格 DELAUNAY三角化 有限体积法 NAVIER-STOKES方程
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二维定常不可压缩粘性流动N-S方程的数值流形方法 被引量:13
3
作者 章争荣 张湘伟 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期415-421,共7页
将流形方法应用于定常不可压缩粘性流动N-S方程的直接数值求解,建立基于Galerkin加权余量法的N-S方程数值流形格式,有限覆盖系统采用混合覆盖形式,即速度分量取1阶和压力取0阶多项式覆盖函数,非线性流形方程组采用直接线性化交替迭代方... 将流形方法应用于定常不可压缩粘性流动N-S方程的直接数值求解,建立基于Galerkin加权余量法的N-S方程数值流形格式,有限覆盖系统采用混合覆盖形式,即速度分量取1阶和压力取0阶多项式覆盖函数,非线性流形方程组采用直接线性化交替迭代方法和Nowton-Raphson迭代方法进行求解。将混合覆盖的四节点矩形流形单元用于阶梯流和方腔驱动流动的数值算例,以较少单元获得的数值解与经典数值解十分吻合。数值实验证明,流形方法是求解定常不可压缩粘性流动N-S方程有效的高精度数值方法。 展开更多
关键词 不可压缩粘性流动 N-S方程 数值流形
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预处理方法在低速粘性流动中的应用 被引量:5
4
作者 廖守亿 王正华 王承尧 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 2000年第1期89-93,共5页
用时间相关法、LU SGS隐式求解经过预处理后的二维可压Navier Stokes方程 ,数值模拟了低速情况下不同马赫数、不同雷诺数的驱动空腔流动。为了使时间相关法能应用于计算低速流动及加快收敛 ,在控制方程的时间导数项前乘了一个预处理矩... 用时间相关法、LU SGS隐式求解经过预处理后的二维可压Navier Stokes方程 ,数值模拟了低速情况下不同马赫数、不同雷诺数的驱动空腔流动。为了使时间相关法能应用于计算低速流动及加快收敛 ,在控制方程的时间导数项前乘了一个预处理矩阵 ,实现了对方程的预处理。数值模拟结果表明 ,预处理确实加快了计算的收敛性 ,而定常解却没有改变。 展开更多
关键词 预处理 LU-SGS 低速粘性流动 可压缩流体力学
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TVD格式在超音速喷管三维粘性流动求解中的应用 被引量:2
5
作者 李国君 常建忠 +1 位作者 丰镇平 沈祖达 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期95-99,共5页
详细给出了任意三维曲线坐标系中Novier-Stokes方程的对流项TVD格式的构造过程,建立了数值求解三维粘性流动的计算方法,应用该方法对三维超音速喷管中有激波及无激波情况下的两种工况的层流流场进行了数值求解,并与... 详细给出了任意三维曲线坐标系中Novier-Stokes方程的对流项TVD格式的构造过程,建立了数值求解三维粘性流动的计算方法,应用该方法对三维超音速喷管中有激波及无激波情况下的两种工况的层流流场进行了数值求解,并与实验做了对比。结果表明本文建立的计算方法具有较高的精度,同时也证明TVD格式具有分辩率高,稳定收敛等优点,为进一步开展叶栅流场及紊流的研究打下了基础。 展开更多
关键词 TVD格式 三维粘性流动 超音速 喷管
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二维振荡叶栅非定常粘性流动数值模拟 被引量:13
6
作者 胡运聪 周新海 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期79-81,共3页
采用显式四步Runge Kutta格式 ,结合Baldwin Lomax紊流模型求解Navier Stokes方程 ,借助运动网格技术 ,完成了对二维振荡叶栅非定常粘性流动的数值模拟。为了加速求解过程 ,引入了变系数隐式残差光顺方法 ,取得了较好效果。数值结果与... 采用显式四步Runge Kutta格式 ,结合Baldwin Lomax紊流模型求解Navier Stokes方程 ,借助运动网格技术 ,完成了对二维振荡叶栅非定常粘性流动的数值模拟。为了加速求解过程 ,引入了变系数隐式残差光顺方法 ,取得了较好效果。数值结果与已公布的数据有很好的一致性。 展开更多
关键词 二维振荡叶栅 非定常粘性流动 运动网格技术 变系数隐式残差光顺 显式四步Runge-Kutta格式 Baldwon-Lomax紊流模型 NAVIER-STOKES方程 数值模拟 叶片振动 压气机
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曲率和挠率对圆截面螺旋管道粘性流动的三阶作用 被引量:5
7
作者 张金锁 章本照 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2000年第3期288-299,共12页
利用Germano的曲线正交坐标系下的完全N S方程 ,采用摄动方法求解了圆截面螺旋管道内的粘性流动 ,得到完全三阶摄动解 ,研究了曲率和挠率对二次流动和轴向速度的一阶、二阶和三阶作用。在曲率一阶项的作用下 ,截面上形成方向相反的两个... 利用Germano的曲线正交坐标系下的完全N S方程 ,采用摄动方法求解了圆截面螺旋管道内的粘性流动 ,得到完全三阶摄动解 ,研究了曲率和挠率对二次流动和轴向速度的一阶、二阶和三阶作用。在曲率一阶项的作用下 ,截面上形成方向相反的两个二次涡 ,轴向速度最大值移向外侧 ;曲率的二阶项使二次涡的中心移向外侧 ;在曲率和挠率的高阶项 (二阶和三阶 )的共同作用下 ,靠近下半截面的涡增加 ,同时 ,二次涡的中心和轴向速度最大值移向上半截面。当轴向压力梯度较小或挠率相对于曲率较大时 ,轴向速度最大值靠近内侧。通过积分轴向速度的摄动解 ,不仅获得流量方程 ,而且获得摄动解的适用范围。挠率的三阶项并不影响管道的流量 ;当轴向压力梯度小于 2 2 .6 7时 ,螺旋管道内的流量比相同情况下直管内流量大。 展开更多
关键词 二次流动 螺旋管道 摄动方法 粘性流动 三阶作用
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小型水轮机涡壳三维粘性流动解析 被引量:2
8
作者 韩凤琴 肖业祥 久保田 乔 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期40-43,共4页
小型水轮发电机作为原动机能为工农业机械提供自主电源。为了使小型水轮机得到更广泛的应用 ,必须设计出结构简单、水力效率高的机器以确保运行稳定性。为此 ,对水轮机内部流动状况进行三维粘性流动数值解析是非常必要的。本文对常用的... 小型水轮发电机作为原动机能为工农业机械提供自主电源。为了使小型水轮机得到更广泛的应用 ,必须设计出结构简单、水力效率高的机器以确保运行稳定性。为此 ,对水轮机内部流动状况进行三维粘性流动数值解析是非常必要的。本文对常用的小型混流式水轮机涡壳、座环和无导叶环壁面内流动状况用最新的 CFD技术进行了整体数值解析。根据解析结果 ,对涡壳和固定导叶进行了改进以减少水力损失。亦对固定导叶入口冲角、涡壳壁面粗糙度对流动的影响进行了定量分析。 展开更多
关键词 小型水轮发电机 涡壳 三维粘性流动 固定导叶 数值解析 水力损失
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二维直角弯道中粘性流动的格子气体仿真 被引量:3
9
作者 阎广武 胡守信 《吉林大学自然科学学报》 CAS CSCD 1990年第1期28-32,共5页
本文应用具有完备碰撞规则的格子气自动机,对二维的直角弯道中的粘性流动进行了仿真,给出了在计算机计算能力限制下。解决这个问题的具体方法及初步的计算结果。结果表明,仿真出来的流场,在总的流动趋势、涡旋以及分离现象上,较好地再... 本文应用具有完备碰撞规则的格子气自动机,对二维的直角弯道中的粘性流动进行了仿真,给出了在计算机计算能力限制下。解决这个问题的具体方法及初步的计算结果。结果表明,仿真出来的流场,在总的流动趋势、涡旋以及分离现象上,较好地再现了真实流动。 展开更多
关键词 粘性流动 弯道 格子气体 仿真 直角
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旋转弯管内粘性流动特性的研究 被引量:4
10
作者 张金锁 章本照 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2000年第3期336-344,共9页
基于工业上的应用 ,本文利用摄动方法求解了小曲率旋转弯管内的粘性流动 ,系统地分析了主流速度、二次流动、流量和摩擦力在科氏力 (Coriolisforce)和离心力共同作用下特性的变化情况 ;结果表明由于旋转的效应 ,旋转弯管内的流动状况较... 基于工业上的应用 ,本文利用摄动方法求解了小曲率旋转弯管内的粘性流动 ,系统地分析了主流速度、二次流动、流量和摩擦力在科氏力 (Coriolisforce)和离心力共同作用下特性的变化情况 ;结果表明由于旋转的效应 ,旋转弯管内的流动状况较弯管内的流动状况复杂 ;同时还发现当科氏力和离心力之比F ≈- 1 2 2时 ,二次流强度最弱 ,此时该流动近似为非旋转直管内的流动 (Poiseuille流 )。 展开更多
关键词 摄动方法 科氏力 粘性流动特性 弯曲管道
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离心式压缩机内三维粘性流动计算 被引量:2
11
作者 郑群 刘顺隆 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 1997年第2期33-39,共7页
采用时间相关的可压缩平均N-S方程组及k方程湍流模型,应用任意拉格朗日—欧拉法(ALE)进行离散,对离心压缩机叶轮内部的三维粘性流场进行了数值模拟ALE法采用任意六面体网格单元,网格可按规定速度运动,因此适用于具有... 采用时间相关的可压缩平均N-S方程组及k方程湍流模型,应用任意拉格朗日—欧拉法(ALE)进行离散,对离心压缩机叶轮内部的三维粘性流场进行了数值模拟ALE法采用任意六面体网格单元,网格可按规定速度运动,因此适用于具有复杂几何边界和流场区域不断变化的流动问题以Eckardt叶轮为例进行了数值计算。 展开更多
关键词 离心式 压缩机 粘性流动 N-S方程
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跨音速透平叶栅粘性流动的数值模拟 被引量:1
12
作者 孙海鸥 郑洪涛 刘顺隆 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 1996年第2期1-5,共5页
基于 Warming 和 Beam 求解原参数方程的 AF 方法,提出了一种求解Navier-Stokes 方程的隐式近似因子分解格式,通过坐标变换,在计算域上进行方程离散并用时间推进法求解,湍流用代数涡旋粘性模型。对跨音速透平叶栅进行了试算,计算与实验... 基于 Warming 和 Beam 求解原参数方程的 AF 方法,提出了一种求解Navier-Stokes 方程的隐式近似因子分解格式,通过坐标变换,在计算域上进行方程离散并用时间推进法求解,湍流用代数涡旋粘性模型。对跨音速透平叶栅进行了试算,计算与实验结果吻合良好。 展开更多
关键词 粘性流动 数值模拟 跨音速流动 N-S方程 叶栅
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嵌套网格粘性流动数值模拟用于风洞洞壁干扰研究 被引量:1
13
作者 焦予秦 乔志德 《流体力学实验与测量》 CSCD 北大核心 2002年第1期43-49,共7页
运用嵌套网格技术和Navier Stokes数值模拟对机翼半模和翼身组合体试验时风洞的四壁干扰进行综合模拟、评估和修正。计算格式在空间上采用中心有限体积离散 ,在时间上采用多步Runge Kutta时间步长格式进行积分。计算结果证明了该方法的... 运用嵌套网格技术和Navier Stokes数值模拟对机翼半模和翼身组合体试验时风洞的四壁干扰进行综合模拟、评估和修正。计算格式在空间上采用中心有限体积离散 ,在时间上采用多步Runge Kutta时间步长格式进行积分。计算结果证明了该方法的可行性和优越性。 展开更多
关键词 风洞试验 洞壁干扰 NAVIER-STOKES方程 有限体积法 嵌套网络 粘性流动 数值模拟
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粘性流动的最大功率消耗原理不成立——论自然条件不参加变分兼论变分的定义及运算法则 被引量:2
14
作者 沈孝明 《北京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 1990年第3期291-297,共7页
本文论述了变分原理的自然条件不参加变分;证明了粘性流体流动的功率消耗Ⅱ_(iv)、Ⅱ_(iv)、Ⅱ_(pc)皆只是驻值原理而不是极值原理;还提出了新的高阶变分定义,它有运算简便等优点。
关键词 粘性流动 功率消耗 变分 自然条件
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旋转环形截面弯管内粘性流动的摄动解
15
作者 章本照 印建安 +1 位作者 苏霄燕 张金锁 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2003年第2期129-136,共8页
采用摄动方法求解了旋转环形截面弯管内的粘性流动,获得截面上轴向速度和二次流的二阶摄动解,系统地分析了主流速度、二次流动在科氏力和离心力共同作用下特性的变化情况;结果表明。当旋转方向和轴向速度方向相同时二次流强度将被加强;... 采用摄动方法求解了旋转环形截面弯管内的粘性流动,获得截面上轴向速度和二次流的二阶摄动解,系统地分析了主流速度、二次流动在科氏力和离心力共同作用下特性的变化情况;结果表明。当旋转方向和轴向速度方向相同时二次流强度将被加强;当旋转方向和轴向速度相反时,二次流涡结构变得复杂,环形截面上最多可出现八个涡,当科氏力和离心力之比F≈1.02时,二次流强度最弱。 展开更多
关键词 旋转环形截面 弯管 粘性流动 摄动方法 二次流动
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不可压粘性流动N-S耦合方程的有限元解法──I理论 被引量:1
16
作者 戴韧 陈康民 《华东工业大学学报》 1995年第2期1-8,16,共9页
本文对不可压粘性流动非定常N-S方程组在耦合条件下应用有限元方法直接求解,并对在高雷诺数下如何提高计算的精度、稳定性以及收敛速度等方面进行了讨论,从而建立起不可压粘性流动N-S耦合方程的有限元解法.
关键词 不可压缩流动 有限元法 耦合方程 不可压粘性流动
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面向粘性流动问题的无网格/直角网格混合算法研究
17
作者 蒲赛虎 陈红全 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2013年第6期789-795,共7页
将基于计算区域整体直角网格物面附近局部无网格的无网格/直角网格混合算法发展用于求解粘性流动问题。针对粘性流动,特别是高雷诺数粘性流动边界层薄的特点,在局部无网格布点过程中引入了点距控制函数,使得生成的点云结构能反映粘性流... 将基于计算区域整体直角网格物面附近局部无网格的无网格/直角网格混合算法发展用于求解粘性流动问题。针对粘性流动,特别是高雷诺数粘性流动边界层薄的特点,在局部无网格布点过程中引入了点距控制函数,使得生成的点云结构能反映粘性流动边界层特点,同时结合无网格区之间的布点干涉机制,将算法拓广到处理多个物体相互干扰的复杂流动问题。对于整体直角网格,采用直角坐标与四叉树加密的方法生成非结构直角网格。由于采用了局部四叉树加密,使得网格区与无网格区之间过渡可控,再结合提出的基于距离和夹角的点云选点策略,保证了网格区与无网格区交界处点云的质量。给出了求解NS方程耦合SA湍流模型的无网格/直角网格混合算法的具体实施方法,数值模拟了NACA0012翼型亚声速和RAE2822翼型跨声速粘性绕流,计算结果与实验数据进行了比较与验证。最后给出了GA(W)-1两段翼型的粘性绕流数值模拟算例,展示了所提方法的可行性。 展开更多
关键词 无网格方法 直角网格 NS方程 粘性流动 多段翼型
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在波形斜坡上的自由粘性流动的算法
18
作者 江涛 陈耀松 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第2期233-238,共6页
利用非定常变换将流体流动的复杂区域变到一个固定的矩形计算区域,然后用高效的数值方法对此强非线性问题进行积分.由于变换本身是随自由面变化而变化,刻画这一变换的参数将作为未知量与其它待求流动参数在积分过程中同时求得.本方... 利用非定常变换将流体流动的复杂区域变到一个固定的矩形计算区域,然后用高效的数值方法对此强非线性问题进行积分.由于变换本身是随自由面变化而变化,刻画这一变换的参数将作为未知量与其它待求流动参数在积分过程中同时求得.本方法对流动问题不作任何限制,可以计算非常复杂的自由粘性流动问题. 展开更多
关键词 粘性流动 N-S方程 保角变换
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叶轮机内不可压缩粘性流动的变分原理
19
作者 纪维礼 黄宝宗 刘永贤 《东北工学院学报》 CSCD 1989年第2期181-186,共6页
本文应用普遍张量理论,把钱伟长的有关不可压缩粘性流体力学的变分原理推广应用到叶轮机内流问题。文中把叶轮机的叶片进口段和出口段 A_2面取作S_2 流面,并将S_2 流面简化为非自由流面。在A_2 面上作用的粘性力作为已知值处理(可通过... 本文应用普遍张量理论,把钱伟长的有关不可压缩粘性流体力学的变分原理推广应用到叶轮机内流问题。文中把叶轮机的叶片进口段和出口段 A_2面取作S_2 流面,并将S_2 流面简化为非自由流面。在A_2 面上作用的粘性力作为已知值处理(可通过近似计算确定),在变分计算时不参与变分。 展开更多
关键词 叶轮机 汽轮机 粘性流动 变分原理
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粘性流动过程的光塑性研究
20
作者 顾学甫 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 1993年第4期19-25,共7页
本文简述了粘性介质流动的光塑性方法,所得的应力条纹图与理论推导所得的曲线族相当一致,表明了用光塑性探索聚合物加工流变学问题是一种有效的实验手段。
关键词 粘性流动 光塑性 流变学 高聚物
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