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风吹雪数值模拟的两方程模型方法

空气动力学学报 2012年第5期30卷 640-645,652页

作者：周晅毅李雪峰顾明张艳萍同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 上海市城市建设设计研究总院上海200125

采用两相流理论,根据雪颗粒的运动机理,提出了新的两方程数值模型方法,认为跃移层传输方程中的源项与壁面摩擦速度、雪层阀值摩擦速度的相对大小有关,并引入待定系数来确定源项的缩放比例。接着基于数值试验的方法开展参数分析,采用将... 详细信息

采用两相流理论,根据雪颗粒的运动机理,提出了新的两方程数值模型方法,认为跃移层传输方程中的源项与壁面摩擦速度、雪层阀值摩擦速度的相对大小有关,并引入待定系数来确定源项的缩放比例。接着基于数值试验的方法开展参数分析,采用将不同参数条件下的跃移质量浓度与经验公式结果进行比较的方法来确定待定系数。为了验证该方法的适用性,对开阔场地条件下的风致积雪运动进行了模拟,并与实测数据进行了比较。结果显示,数值模拟结果与实测数据吻合较好,能够定量地重现风致积雪运动的重要特性。模拟的跃移层雪质量浓度与实测结果比较一致;而悬移雪质量浓度偏高。总质量传输率的模拟结果落在实测值范围之内。

关键词：风致积雪运动两方程模型雪质量浓度质量传输率

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基于两方程模型的路堤风吹雪数值模拟

工程力学 2021年第S1期38卷 189-194页

作者：李飞强马文勇崔子晗李江龙郑熙石家庄铁道大学土木工程学院石家庄050043 河北省风工程和风能利用工程技术创新中心石家庄050043 石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室石家庄050043

道路风吹雪灾害是风吹雪地区道路规划中考虑的重要因素之一,对于风吹雪问题,数值模拟作为其研究的主要手段之一,在近年得到了较快的发展;但由于风吹雪问题的复杂性,数值模拟方法及参数的选取还有待进一步完善。采用欧拉-欧拉方法,利用... 详细信息

道路风吹雪灾害是风吹雪地区道路规划中考虑的重要因素之一,对于风吹雪问题,数值模拟作为其研究的主要手段之一,在近年得到了较快的发展;但由于风吹雪问题的复杂性,数值模拟方法及参数的选取还有待进一步完善。采用欧拉-欧拉方法,利用雪相两方程控制模型,结合实测经验公式确定充分发育来流雪相浓度,将其作为雪相浓度壁面条件进行模拟计算,利用平坦地面风吹雪对模拟方法进行验证,分析了湍流施密特数对路堤风吹雪模拟结果的影响,并对不同风速下路堤风吹雪进行了模拟。结果表明:平坦地面风吹雪模拟与现场实测结果一致,湍流施密特数对路堤周围空间雪相浓度计算结果影响较大,不同来流风速下路堤周围雪相浓度分布规律一致,这为进一步研究道路周围风致积雪重分布及防治提供参考。

关键词：风吹雪数值模拟路堤两方程模型湍流施密特数

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基于两方程模型的路堤风吹雪数值模拟

基于两方程模型的路堤风吹雪数值模拟

一种能克服两方程湍流模型刚性的流热一体化算法

第29届全国结构工程学术会议

作者：李飞强马文勇崔子晗李江龙郑熙石家庄铁道大学土木工程学院河北省风工程和风能利用工程技术创新中心石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室

道路风吹雪灾害是风吹雪地区道路规划中考虑的重要因素之一,对于风吹雪问题,数值模拟作为其研究的主要手段之一,在近年得到了较快的发展,但由于风吹雪问题的复杂性,数值模拟方法及参数的选取还有待进一步完善。采用欧拉-欧拉,雪相两方... 详细信息

道路风吹雪灾害是风吹雪地区道路规划中考虑的重要因素之一,对于风吹雪问题,数值模拟作为其研究的主要手段之一,在近年得到了较快的发展,但由于风吹雪问题的复杂性,数值模拟方法及参数的选取还有待进一步完善。采用欧拉-欧拉,雪相两方程控制模型,结合实测经验公式确定充分发展来流跃移层雪相浓度,将其作为雪相浓度壁面条件进行模拟计算,利用平坦地面风吹雪对模拟方法进行验证;通过调整湍流施密特数并结合实测经验角度修正,对不同风速下路堤风吹雪进行模拟。结果表明:平坦地面风吹雪模拟以及路堤风吹雪初始阶段积雪重分布与现场实测结果一致,积雪集中于路堤两侧边坡;这说明该模拟方法的可行性,为进一步研究道路周围风致积雪重分布及防治提供参考。

关键词：风吹雪数值模拟路堤两方程模型积雪分布

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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计算物理 2009年第5期26卷 685-692页

作者：胡海洋王强北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100083

使用流热一体化算法解决传统耦合算法难于处理的流场与固体温度场耦合计算问题.为保证其计算效率,提出一个简单有效的方法用以克服两方程湍流模型刚性.给出该方法的理论证明,并验证其配合多重网格提高LUSGS隐式时间推进法的计算效率.

关键词：流热耦合刚性两方程模型多重网格

带有剪切应力输运性质的k-ε两方程湍流模型构造与应用

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空气动力学学报 2019年第3期37卷 419-425页

作者：王伟张扬陈利丽航空工业第一飞机设计研究院西安710089 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049

由于传统的壁面衰减函数峰值并不考虑雷诺数的变化,因此仅能在特定的雷诺数下还原边界层的近壁衰减效应。为了改善这个缺陷,一个结合不同湍流雷诺数的因子被引入壁面衰减函数,从而使其峰值对雷诺数的变化能够合理感知。另外,基于DNS数据... 详细信息

由于传统的壁面衰减函数峰值并不考虑雷诺数的变化,因此仅能在特定的雷诺数下还原边界层的近壁衰减效应。为了改善这个缺陷,一个结合不同湍流雷诺数的因子被引入壁面衰减函数,从而使其峰值对雷诺数的变化能够合理感知。另外,基于DNS数据,将Bradshaw假设中的常数进行了重新标定,引入平滑的湍涡黏性系数切换函数,最终形成了一个带有剪切应力输运性质的k-ε两方程湍流模型。通过平板、翼型、二维鼓包以及翼身组合体进行了校验,结果显示新模型的精度较高,具有一定的工程实用价值。

关键词：湍流模型两方程模型低雷诺数湍流模型翼型

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关于两方程湍流模型的考虑

航空动力学报 1999年第3期14卷 289-292页

作者：梁德旺吕兵南京航空航天大学

通过对两方程湍流模型的分析，提出了在主流区或远壁区用两方程模型，近壁区用代数湍流模型的思路，即所谓的“双层”模型概念。通过对平板湍流附面层的计算表明，这种分层计算措施获得的速度分布、壁面剪切力较单纯应用低雷诺数两方程... 详细信息

通过对两方程湍流模型的分析，提出了在主流区或远壁区用两方程模型，近壁区用代数湍流模型的思路，即所谓的“双层”模型概念。通过对平板湍流附面层的计算表明，这种分层计算措施获得的速度分布、壁面剪切力较单纯应用低雷诺数两方程湍流模型时的结果准确。对非均匀来流条件下９０°弯管内高湍流度流场的计算表明，双层模型可获得更加准确的速度分布。从而表明本文提出的分层计算措施是有效的，可满足工程计算要求。

关键词：湍流建立模型计算流体力学两方程模型

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冰盖下冰塞堆积的数值模拟

水利学报 2009年第3期39卷 348-354,363页

作者：王军陈胖胖江涛吴其彰合肥工业大学土木建筑与水利工程学院安徽合肥230009

基于贴体坐标转换和有限体积法,用k-ε两方程模型模拟水体的运动,在同位网格上使用动量插值法避免了压力的波动。建立了冰塞面的变形方程,并用C语言编写的程序对冰塞堆积进行了数值模拟计算,对比实验室中冰塞堆积试验的结果,两者的吻合... 详细信息

基于贴体坐标转换和有限体积法,用k-ε两方程模型模拟水体的运动,在同位网格上使用动量插值法避免了压力的波动。建立了冰塞面的变形方程,并用C语言编写的程序对冰塞堆积进行了数值模拟计算,对比实验室中冰塞堆积试验的结果,两者的吻合较好。

关键词：冰塞冰盖两方程模型贴体坐标变换有限体积法数值模拟

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光学窗口外形对气动光学效应的影响

强激光与粒子束 2010年第12期22卷 2834-2838页

作者：张黎刘国栋王贵兵 Institute of Fluid Physics CAEP P. O. Box 919-113 Mianyang 621900 China

流场求解采用3维雷诺平均N-S方程,分别利用ROE格式和二阶中心格式对对流通量和粘性通量进行离散处理;用高斯-赛德尔隐式格式对方程进行时间推进求解,采用k-ε两方程模型用于湍流的数值模拟。采用几何光学结合物理光学方法分析平均流动... 详细信息

流场求解采用3维雷诺平均N-S方程,分别利用ROE格式和二阶中心格式对对流通量和粘性通量进行离散处理;用高斯-赛德尔隐式格式对方程进行时间推进求解,采用k-ε两方程模型用于湍流的数值模拟。采用几何光学结合物理光学方法分析平均流动和湍流对光场的影响。计算结果表明:由于窗口外形曲面的曲率不同,两种窗口外部流场存在较大区别,气流速度、密度的分布情况各不相同。曲率较大的窗口外形对气流的压缩程度较大,导致气流绕过窗口顶端中心区域时流速快,密度梯度大,因而窗口空气阻力较大,光束在该窗口流场中传输受气流影响的影响也较大。

关键词：光学窗口外形气动光学效应气流速度物理光学方法外部流场两方程模型中心区域中心格式隐式格式压缩程度湍流通量数值模拟时间推进曲率流场求解密度梯度离散处理雷诺平均

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金属泡沫内固-液相变数值模拟研究

工程热物理学报 2013年第1期34卷 141-144页

作者：李文强屈治国陶文铨热流科学与工程教育部重点实验室西安交通大学能动学院陕西西安710049

本文利用多孔介质的体积平均模型,建立了金属泡沫内固-液相变的两方程数学物理模型,该模型考虑了熔化液态石蜡自然对流的影响、石蜡与泡沫局部非热平衡效应。模拟研究了熔化过程中不同泡沫孔隙率下液态石蜡内部的速度场、相界面位置随... 详细信息

本文利用多孔介质的体积平均模型,建立了金属泡沫内固-液相变的两方程数学物理模型,该模型考虑了熔化液态石蜡自然对流的影响、石蜡与泡沫局部非热平衡效应。模拟研究了熔化过程中不同泡沫孔隙率下液态石蜡内部的速度场、相界面位置随时间的变化规律,通过研究石蜡温度场和泡沫温度场的差异,证实了采用两方程模型的必要性。

关键词：相变材料金属泡沫熔化两方程模型