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计算流体力学在绝缘子积污特性分析中的应用

高电压技术 2010年第2期36卷 329-334页

作者：蒋兴良李海波重庆大学输配电装备及国家系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

以XP-160线路绝缘子的积污特性为研究对象,利用计算流体力学方法,建立了求解线路绝缘子外部3维两相粘性不可压缩湍流流场的基本控制方程组,在得到了绝缘子外部流场的基础上分析了绝缘子的污秽颗粒碰撞系数(E)等撞击特性和空气来流速度(v... 详细信息

以XP-160线路绝缘子的积污特性为研究对象,利用计算流体力学方法,建立了求解线路绝缘子外部3维两相粘性不可压缩湍流流场的基本控制方程组,在得到了绝缘子外部流场的基础上分析了绝缘子的污秽颗粒碰撞系数(E)等撞击特性和空气来流速度(v)、污秽颗粒直径(dp)、气流风向倾角等对污秽撞击绝缘子特性的影响。结果表明:水平风向下,绝缘子上表面污秽颗粒碰撞系数随颗粒粒径或者风速的增大而增大,相对于绝缘子上表面,绝缘子下表面碰撞系数很小;非水平风向下,绝缘子上表面碰撞系数随自然风倾角的增大而减小,而绝缘子下表面则相反,且在易产生非水平气流的丘陵地区,XP-160绝缘子下表面污秽碰撞系数远远大于平原地区绝缘子。

关键词：线路绝缘子湍流雷诺数积污特性碰撞系数计算流体力学

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计算流体力学在填充床反应器中的应用进展

化学反应工程与工艺 2005年第2期21卷 149-157页

作者：穆斌高韦贾金明程振民华东理工大学国家重点实验室联合化学反应工程研究所上海200237

在使用计算流体力学(CFD)方法模拟填充床反应器时,为了描述填充床中的气液流动情况,目前主要运用基于体积平均法的双流体数学模型,辅以空隙率分布,填料润湿效率以及轴向扩散等经验关联式来计算填充床中的压降、持液量、停留时间分布等... 详细信息

在使用计算流体力学(CFD)方法模拟填充床反应器时,为了描述填充床中的气液流动情况,目前主要运用基于体积平均法的双流体数学模型,辅以空隙率分布,填料润湿效率以及轴向扩散等经验关联式来计算填充床中的压降、持液量、停留时间分布等重要参数。近年来填充床反应器CFD数学模型韵几个研究重点是动量交换系数、毛细管压力以及床层空隙率的非均匀分布性。简要介绍了涓流床、固定床、填料塔等填充床反应器及其内部构件研究中CFD软件模拟的应用进展情况和发展趋势。

关键词：计算流体力学涓流床固定床填料塔多相反应器双流体模型填充床反应器气液分布器

Matlab求解库埃特流在计算流体力学课程中的应用

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力学与实践 2022年第4期44卷 969-973页

作者：刘益付小莉同济大学土木工程学院上海200092

计算流体力学主要研究如何通过数值方法来求解流体力学的控制方程。本文以不可压缩库埃特流为例,在有理论解析解的基础上建立显式、隐式方法的有限差分法控制方程,并提出了基于压力修正法的第三种方法,采用Matlab编程求解流场分布,并研... 详细信息

计算流体力学主要研究如何通过数值方法来求解流体力学的控制方程。本文以不可压缩库埃特流为例,在有理论解析解的基础上建立显式、隐式方法的有限差分法控制方程,并提出了基于压力修正法的第三种方法,采用Matlab编程求解流场分布,并研究推进步数、等分数、时间间隔与雷诺数对计算误差的影响。通过对经典流动现象力学特性的学习,可加深学生对计算流体力学求解基本方法和思路的理解,培养理论联系实践的能力。

关键词：计算流体力学库埃特流教学改革

计算流体力学应用于子通道分析的初步方法研究

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原子能科学技术 2014年第6期48卷 991-996页

作者：臧金光闫晓黄善仿曾小康黄彦平中国核动力研究设计院中核核反应堆热工水力技术重点实验室四川成都610041 清华大学工程物理系北京100084

多尺度耦合分析是目前开展反应堆安全分析的一种趋势,常规的多尺度耦合是将不同程序通过一公共耦合平台实现数据间的传递和交换。本文提出一种新的多尺度耦合思路,认为基于相对小尺度的分析手段可扩展应用至大尺度,并用计算流体力学(CFD... 详细信息

多尺度耦合分析是目前开展反应堆安全分析的一种趋势,常规的多尺度耦合是将不同程序通过一公共耦合平台实现数据间的传递和交换。本文提出一种新的多尺度耦合思路,认为基于相对小尺度的分析手段可扩展应用至大尺度,并用计算流体力学(CFD)应用于子通道尺度的数值模拟方法进行验证。验证结果表明,该方法具有一定的合理性,但这种方法对湍流交混能力的考虑仍存在欠缺,还需进一步改进。

关键词：计算流体力学子通道多尺度湍流交混

计算流体力学中的间断Galerkin方法述评(英文)

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力学进展 2013年第6期43卷 541-554页

作者：舒其望 Division of Applied Mathematics Brown University Providence

间断Galerkin (DG)方法结合了有限元法(具有弱形式、有限维解和试验函数空间)和有限体积法(具有数值通量、非线性限制器)的优点,特别适合对流占优问题(如激波等线性和非线性波)的模拟研究.本文述评DG方法,强调其在计算流体力学(CFD)中... 详细信息

间断Galerkin (DG)方法结合了有限元法(具有弱形式、有限维解和试验函数空间)和有限体积法(具有数值通量、非线性限制器)的优点,特别适合对流占优问题(如激波等线性和非线性波)的模拟研究.本文述评DG方法,强调其在计算流体力学(CFD)中的应用.文中讨论了DG方法的必要构成要素和性能特点,并介绍了该方法的一些最近研究进展,相关工作促进了DG方法在CFD领域的应用.

关键词：间断Galerkin (DG)方法计算流体力学

计算流体力学方法分析一例喷射悬浮血泵的液力、悬浮及溶血特性

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机械工程学报 2018年第20期54卷 52-58页

作者：武悦朱良凡罗云上海交通大学生物医学制造与生命质量工程研究所上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室上汽大众汽车股份有限公司

左心室辅助装置被用于治疗严重的心力衰竭,目前第三代左心室辅助装置采用液力悬浮或磁力悬浮手段,让转子悬浮在腔室中,从而完全避免机械磨损。然而,磁力悬浮需要主动控制和额外能耗,不利于长时间续航。而液力悬浮轴承间隙很小(通常小于... 详细信息

左心室辅助装置被用于治疗严重的心力衰竭,目前第三代左心室辅助装置采用液力悬浮或磁力悬浮手段,让转子悬浮在腔室中,从而完全避免机械磨损。然而,磁力悬浮需要主动控制和额外能耗,不利于长时间续航。而液力悬浮轴承间隙很小(通常小于100μm),在这一微小间隙中,会产生高切应力和滞流点,从而造成血液损伤。为此设计一种采用新型喷射悬浮手段的血泵。该悬浮手段为被动式,且几乎没有额外的能量损耗。运用流体力学方法分析这一血泵的液力、悬浮和血液相容性能,进行试验验证,并对比新型悬浮血泵和没有喷射流道的参照泵的血液相容性。研究显示,喷射悬浮方式可以在较大的间隙下有效实现转子悬浮,且具有良好的血液相容性,对左心室辅助装置的发展有重要意义。

关键词：左心室辅助装置旋转血泵计算流体力学喷射悬浮溶血性能

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冠状动脉斑块计算流体力学研究进展

中国循环杂志 2022年第2期37卷 203-208页

作者：丁熠璞刘子暖杨俊杰(综述) 陈韵岱(审校) 解放军总医院第一医学中心心血管内科 100853

为了探究冠状动脉斑块发生发展的具体影响因素,研究人员将目光投向了计算流体力学。病理状态下管壁切应力营造促进斑块发生、进展的环境,诱导斑块趋于易损,甚至破裂,增加远期不良心血管事件风险。以往研究多采用血管内超声或光学相干断... 详细信息

为了探究冠状动脉斑块发生发展的具体影响因素,研究人员将目光投向了计算流体力学。病理状态下管壁切应力营造促进斑块发生、进展的环境,诱导斑块趋于易损,甚至破裂,增加远期不良心血管事件风险。以往研究多采用血管内超声或光学相干断层成像的侵入性成像方法对切应力进行计算评估。近年来,冠状动脉CT血管造影(CCTA)技术在图像质量上的进步则使基于CT计算管壁切应力与斑块轴向应力成为可能。基于无创影像学斑块检测技术的发展以及多种血管内血流应力的联合评价方式,都将进一步提高CCTA对于斑块转归与临床结局的预测价值。

关键词：粥样硬化斑块计算流体力学管壁切应力斑块轴向应力 CT血管影像

计算流体力学中的高精度数值方法回顾(英文)

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计算物理 2009年第5期26卷 633-655页

作者：成娟舒其望北京应用物理与计算数学研究所北京100088 布朗大学美国罗德岛州普罗维登斯02912

在过去的二、三十年中,计算流体力学(CFD)领域的高精度数值方法的设计和应用研究非常活跃.高精度数值方法主要针对具有复杂解结构流场的模拟而设计.回顾CFD中主要用于可压缩流模拟的几类高精度格式的发展与应用.可压缩流的一个重要特征... 详细信息

在过去的二、三十年中,计算流体力学(CFD)领域的高精度数值方法的设计和应用研究非常活跃.高精度数值方法主要针对具有复杂解结构流场的模拟而设计.回顾CFD中主要用于可压缩流模拟的几类高精度格式的发展与应用.可压缩流的一个重要特征是流场中存在激波、界面以及其它间断,同时还常常在解的光滑区域包含复杂结构.这对设计既不振荡又保持高阶精度的格式带来特别的挑战.重点讨论本质无振荡(ENO)、加权本质无振荡(WENO)有限差分与有限体积格式、间断Galerkin有限元(DG)方法,描述它们各自的特点、长处与不足,简要回顾这些方法的发展和应用,重点介绍它们近五年来的最新进展.

关键词：本质无振荡(ENO) 加权本质无振荡(WENO) 间断Galerkin(DG) 高精度有限差分有限体积有限元计算流体力学可压缩流

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计算流体力学在化学工程中的应用

现代化工 2007年第5期27卷 65-68,74页

作者：黄永春唐军谢清若马月飞广西工学院生物与化学工程系广西柳州545006 广西大学化学化工学院广西南宁530004

计算流体力学(CFD)用于求解固定几何形状设备内的流体的动量、热量和质量方程以及相关的其他方程,已成为研究化工领域中流体流动和传质的重要工具。本文概述了CFD的基本原理以及CFD在化学工程领域方面的应用,重点介绍了CFD在搅拌槽、换... 详细信息

计算流体力学(CFD)用于求解固定几何形状设备内的流体的动量、热量和质量方程以及相关的其他方程,已成为研究化工领域中流体流动和传质的重要工具。本文概述了CFD的基本原理以及CFD在化学工程领域方面的应用,重点介绍了CFD在搅拌槽、换热器、蒸馏塔、薄膜蒸发器、燃烧等方面的应用。

关键词：计算流体力学数值模拟流体流动化学工程