孙东亮
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屈治国
,
何雅玲
,
陶文铨
工程热物理学报
DEAL算法与其它三个被广泛使用的算法(SIMPLER、SIMPLEC和PISO)进行了比较.通过分析比较得出IDEAL算法在收敛性和健壮性上均优于SIMPLER、SIMPLEC和PISO算法.在这2个算例中IDEAL算法几乎可以在任意的松弛因子下获得收敛的解,并且IDEAL算法所需最短计算时间较SIMPLER算法减少12.9%～52.6%;较SIMPLEC算法减少48.3%～79.1%;较PISO算法减少10.7%～46.5%.
关键词:
分离式算法
,
IDEAL
,
收敛速度
,
健壮性
金巍巍
,
孙东亮
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陶文铨
,
何雅玲
工程热物理学报
本文开发了Krylov子空间法中的Bi-CGSTAB、GMRES(m)、CGS、TFQMR及QMR方法的计算程序,并将其实施于SIMPLER算法作为其内迭代方法,针对CFD/NHT领域的问题,研究了它们的求解特性;发现:Bi-CGSTAB方法有着高效的收敛速度和良好的稳定性;N-S方程求解中不同方程不同m值的协调选取是GMRES(m)方法在CFD/NHT领域推广应用的关键;CGS和QMR方法易于中断;TFQMR方法收敛速度慢于其他方法,但能适用于更广泛问题的求解.
关键词:
Krylov子空间法
,
SIMPLER算法
,
求解性能分析
孙东亮
,
陶文铨
工程热物理学报
本文在VOF方法的基础上,采用粗细两套网格对高密度和高粘度比率下的气液两相流动模拟进行了研究分析.在细网格中求解流体体积函数方程,在粗网格中采用交错网格求解动量方程和压力修正方程,通过粗细网格间的数据传递获得求解动量方程时需要的准确的界面密度和粘度及控制体密度,克服了高密度和高粘度比率下通过插值方法计算界面密度和粘度及控制体密度带来较大误差的困难,保证了质量和动量同时守恒.高密度和高粘度比率下气液两相流动中气液交界面处密度、速度和压力急剧变化,为了保证格式的有界性和稳定性,采用稳定的有界高阶组合格式STOIC.最后模拟了不同工况下气泡在液体中的运动,并通过实验和模拟结果验证了方法的可行性及准确性.
关键词:
VOF方法
,
粗细网格
,
气液两相流动
菅振
,
孙东亮
,
吴志根
,
李增耀
,
陶文铨
工程热物理学报
切削网格方法(Cut-cell)是一种处理复杂边界的网格生成方法,本文从切削网格分类、网格合并技术和切削界面相关物理量求解等角度对该方法进行了介绍.最后,将该网格生成技术用于计算小雷诺数下二维圆柱绕流问题,并与实验结果做了比较,验证方法和所开发程序的可靠性.
关键词:
SIMPLE算法
,
正交"背景网格"
,
切削网格
,
速度插值
孙东亮
,
樊菊芳
,
王良璧
工程热物理学报
本文以空气为介质(Pr=0.698),通过数值模拟的方法在Re=600～2000的范围内对内螺纹肋管内周期性充分发展的层流流动进行了模拟分析,说明了不同Re、螺纹肋的旋转角度α、螺纹肋的牙数Ns对速度环量、Nu、Nu和阻力系数的影响,并通过对Nu和速度环量之间的关系进行了分析,得出在内螺纹肋管内强化换热流动中决定换热强度的物理量-速度环量.
关键词:
强化传热
,
数值分析
,
涡量
,
速度环量
孙东亮
,
陶文铨
,
王良璧
工程热物理学报
本文以空气为介质(Pr=0.698),通过数值模拟的方法在Re=400～2000的范围内对涡强化扁管管片散热器内周期性充分发展的层流流动进行了模拟分析,说明了在不同Re下,涡产生器横向间距δ和涡产生器攻角β改变时对局部NuLocal、横断面上的平均Nub和整体平均Nut的影响,以及对局部协同角θLocal、横断面上的平均协同角θb和整体平均协同角θt的影响,通过比较分析得出协同角的变化趋势与换热强烈程度的变化趋势是完全和场协同原理相符合的,说明纵向涡强化换热的根本机理是改善了速度场与温度场的协同.
关键词:
纵向涡
,
数值模拟
,
协同角
,
场协同
