导读:本文包含了流体动力学方法论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:粒子,光滑,流体动力学,主动脉,流体力学,方法,熔池。
流体动力学方法论文文献综述
刘慧玲,李海桥[1]（2019）在《基于光滑粒子流体动力学方法的溃坝水流模拟》一文中研究指出受全球气候变暖的影响,由极端天气引发的类似溃坝等问题发生的概率大大增加,深入研究溃坝水流的水动力特性势在必行。在分析光滑粒子流体动力学基本原理的基础上,提出了一种改进的边界处理方法,即将接近壁面的流体视为层流,在耦合动力边界附近引入层流黏性近似边界层理论。采用该方法对溃坝水流进行数值模拟,将SPH数值模拟得到的外轮廓、自由液面高度以及压力与实验结果进行了比较和分析。结果表明:改进的边界处理方法较完整地得到了水流与壁面相互作用而产生的多种复杂的物理现象,其外部轮廓与实验非常吻合;自由表面融合过程中液面间冲击的能量耗散会导致融合后的液面高度存在一些差异;不同监测点处压力随时间的变化基本落在置信区间之内。数值模拟结果与实验结果吻合度较高,验证了改进方案的可靠性和计算结果的准确性。(本文来源于《人民长江》期刊2019年07期）
牛伟龙,莫蓉,孙惠斌,韩周鹏[2]（2019）在《基于光滑粒子流体动力学方法与TANH本构方程的钛合金切屑形态预测》一文中研究指出引入TANH本构方程,建立了钛合金切削过程的光滑粒子流体动力学(SPH)方法的切削模型.新模型解决了基于有限元方法(FEM)的传统切削模型经常出现的网格畸变问题,另外利用控制变量法标定出TANH本构方程的修正系数.相较于传统的Johnson-Cook本构模型,该模型将材料的应变软化现象考虑在内,更加准确描述出钛合金在大应变和动态再结晶情况下材料的动态力学性能.同时,新模型很好解释了钛合金切削过程中锯齿形切屑的形成过程与形成机理.实验结果与模拟结果对比显示,基于SPH方法与TANH本构方程的切屑模型可以准确可靠地预测钛合金切屑形态与切削力.(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2019年05期）
杨航,刘小雍,马登秋,张云飞,黄文[3]（2019）在《一阶不连续光学元件MRF流体动力学分析方法》一文中研究指出一阶不连续光学元件的磁流变抛光问题是制约我国高精高效光学制造领域发展的难题之一,其涉及锥形、矩形等几何形貌元件的光学元件加工问题以及常见光学元件的边缘效应控制问题。提出了基于一阶不连续光学元件的磁流变抛光流体动力学方法,建立了该类元件抛光区域流体动力分析的理论方法和数值手段。首先,对磁流变抛光工况下的流场进行了合理假设,其次,从微元流体动力方程出发,建立了适用于一阶不连续面形的流场分析方法,最后,基于有限差分法和数值迭代方法建立了流场控制方程的数值计算方法。通过对切入距离为1～18mm的抛光过程进行数值仿真,发现该方法所获取的一阶不连续面形的压力分布形态是正确的,产生的不连续压降与实验观测一致。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2019年02期）
谢本凯,周强,李琴,林睿浚[4]（2019）在《基于SPH方法的焊接熔池流体动力学仿真研究》一文中研究指出在虚拟焊接训练设备的开发中,焊缝成形的实时交互仿真是其开发的关键技术。本文研究了现阶段的焊缝成形仿真方法,针对二氧化碳气体保护焊焊缝成形仿真过程中的计算时间长及无流体运动感等问题,提出了一种基于光滑粒子流体动力学法的焊缝成形仿真方法。该方法中包含有温度场计算,可计算流体离散化后粒子的温度,并根据流体粒子的温度对粒子的更新步长进行修改,可实现流体粒子从运动状态至静止状态的转化,从而模拟出焊接过程中熔池凝固的过程。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2019年08期）
乔志钰,郑铁,朱帅,齐瑞东,程力剑[5]（2018）在《二叶式主动脉瓣伴升主动脉扩张患者血流状况的计算流体动力学数值模拟方法分析》一文中研究指出目的应用计算流体动力学(CFD)数值模拟方法分析二叶式主动脉瓣(BAV)伴升主动脉扩张患者的血流状况。方法用磁共振成像仪器扫描的1例BAV伴升主动脉扩张患者的影像学资料,利用CFD数值建模,分析血流动力学状况。结果扩张部位有流速较高区域并往外侧偏移,扩张部位有流速较高区域壁面压强均较高,升主动脉近端切应力较高,集中于升主动脉窦管交界部及升主动脉窦管交界以上2 cm处。结论通过CFD数值模拟方法可以对BAV患者进行血流动力学研究分析。(本文来源于《中国医药》期刊2018年04期）
孙鹏楠[6]（2018）在《物体与自由液面耦合作用的光滑粒子流体动力学方法研究》一文中研究指出复杂海况下,非线性波浪剧烈作用于海洋结构物时,波浪砰击载荷会威胁结构局部强度,同时引发结构物整体的大幅六自由度运动;水面航行体在高傅汝德数下航行时会兴起强非线性的翻卷破碎波浪;物体入水过程中的巨大砰击力会激起水面处剧烈飞溅射流,以上自由液面的翻卷过程中常常还伴随着空气卷入,进一步增加了此类结构与水气自由液面剧烈耦合作用的复杂性,对传统数值计算方法提出了挑战。传统有网格CFD算法在处理自由液面大变形和液滴喷溅等问题时,常常面临网格大变形或水气界面追踪的困难,而拉格朗日粒子方法模拟此类问题时,无需网格,无需特意追踪水气界面,因此具有天生的优势。本文将基于流固耦合动力学理论,通过改进一种无网格粒子法,即光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)方法,对船舶与海洋工程中剧烈的物体与自由液面耦合作用问题进行数值模拟研究,旨在为将来建立功能强大的数值水池提供基础性技术支撑。本文首先在第2章阐述SPH基本理论及改进的数值技术;在此基础上,针对浮体与水波动力学问题,在第3章建立了SPH方法框架内的6自由度运动刚体与流体的耦合动力学模型,同时开发了数值造波和消波模块,将自主编程的SPH方法推广应用到非线性波浪对浮体的上浪砰击、叁维破损结构的动态沉没和水面高速航行体兴波等问题;通过一系列实验或其他数值结果,对SPH模拟结果进行了全面验证和分析,充分体现了SPH方法在模拟自由液面大变形、动边界和强对流问题中的优势。本文第4章针对传统SPH方法中存在的数值不稳定性和计算效率低等缺点,开发了一种δ~+-SPH模型,进一步提高了传统SPH方法的数值精度,克服了压力场、速度场的波动以及负压区域的张力不稳定性等问题。通过对CFD基准算例的模拟,展示了δ~+-SPH模型相比于传统δ-SPH模型的改进之处。此外,将δ~+-SPH模型与自适应粒子细化技术相结合,本文开发了多级分辨率δ~+-SPH方法,大大提高了SPH方法在局部流场的计算精度和整体的计算效率。基于建立的δ~+-SPH模型,改进了边界处理技术,自主编制了SPH计算程序,模拟了不同形状物体的入水过程,其中首次实现了高精度的叁维圆柱入水及其后期运动的模拟,通过实验数据对物体入水的SPH结果进行了全面验证。为研究物体入水过程中卷入空气的影响,本文将δ~+-SPH模型进一步推广应用到考虑空气的楔形体入水问题中,得出了与实验现象一致的模拟结果,并分析了空气对入水后期过程的影响。在小尺度结构附近,流体的粘性影响不可忽略,因此本文第5章考虑流体的真实粘性,开发了一套多级分辨率粘性δ~+-SPH模型,模拟了物体绕流和绕流诱导的自由液面波浪破碎等问题。本文提出了一种新的张力不稳定性控制技术,能够完全克服张力不稳定性带来的流场数值空洞,实现SPH方法对高雷诺数粘性流动的模拟。通过自适应粒子细化技术,提高了边界附近的粒子分辨率,使得δ~+-SPH方法能够预报壁面边界层内的湍流流动细节。本文模拟了不同雷诺数和攻角下的NACA翼型绕流、圆柱绕流等,通过试验结果和其他CFD结果对δ~+-SPH结果精度进行了全面验证。通过控制NACA翼型模仿鱼的摆尾运动,实现了仿生鱼自由游动的数值模拟和验证,并揭示了相关力学机理。传统SPH方法在模拟流体与结构的耦合动力学问题时,大多只考虑结构物的刚体运动,较少考虑结构变形对流场的影响,因此本文第6章提出了一种高效高精度的顺序交错耦合算法,将自主开发的δ~+-SPH模型与结构响应计算的完全拉格朗日SPH方法耦合求解,形成了一种新的流固耦合SPH模型,模拟了典型的涡激振动和溃坝流冲击弹性板问题,并开展了一系列数值和实验验证,表明新开发的流固耦合SPH模型在结构大变形的流固耦合问题中具有较高精度。海洋资源(如可燃冰等)的开发过程中涉及到很多气液两相流问题,后者一直是CFD模拟的难点。本文第7章基于虚功原理,推导了一套基于体积近似的多相流SPH控制方程,给出了精度较高的粘性力和表面张力公式,改进了时间积分方法,形成了一套完备的多相流SPH模型。通过丰富的自由上浮气泡基准算例,验证了多相流SPH模型的精度和稳定性。随后该模型被推广应用到了单个叁维气泡的上浮和撕裂、多个叁维气泡融合以及气泡与自由液面的相互作用等问题的模拟,充分体现了SPH方法模拟复杂多相流问题的优势。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2018-04-01）
Ran,TAO,Meng-meng,YANG,Shui-qing,LI[7]（2018）在《离散元-计算流体动力学耦合方法模拟多纤维阵列过滤微米级颗粒（英文）》一文中研究指出目的:微米细颗粒在不同纤维排列所组成的滤料中的沉积和穿透行为仍然缺少研究。本文通过离散元-计算流体动力学耦合(DEM-CFD)双向耦合方法,研究前加密、后加密以及规则错列阵列纤维在过滤压降和捕捉效率方面的特性。创新点:1.使用DEM-CFD流固双向耦合方法,建立了适用于多纤维阵列过滤微米颗粒的数值模拟方法;2.得到并对比了不同排列形式的过滤压降和捕捉效率。方法:1.通过数值模拟,得到顺列和错列排布纤维的过滤压降及捕捉效率(图2和3、表2);2.通过数值模拟,分析前加密、后加密错列排布纤维与规则错列排列纤维的优劣(图6和7),并得出颗粒在滤料中的沉积分布(图8)。结论:1.错列纤维比顺列纤维提前进入堵塞期,在沉积相同颗粒数时具有更低的压降,且在清洁滤料期具有更高的捕捉效率;2.前加密错列排布比后加密错列排布更早进入堵塞期,且总体穿透颗粒数量更少;3.前加密错列排布适用于工业滤料,而后加密错列排布适用于一次性个人防护用品。(本文来源于《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》期刊2018年01期）
乔成,潘华利,欧国强[8]（2017）在《两相光滑粒子流体动力学方法在动床溃坝问题中的应用》一文中研究指出光滑粒子流体动力学(SPH)方法采用离散分布的粒子作为离散工具,借助粒子和核函数将场变量及其导数以某种加权求和的方式进行计算,使得该方法更适于处理包含大位移、动边界和自由表面的问题。本文在分析动床条件下的溃坝问题时,以Drunker-Prager准则作为底床颗粒物的侵蚀启动判断条件。满足该条件而发生启动的颗粒物将以非牛顿流体的特征发生运动,即以Herschel-Bulkley-Papanastasiou模型来描述;否则,认为底床颗粒物未启动而保持静止状态。为进一步改进计算结果,采用基于体积比的两相SPH方法描述固液混合体的动力学特征,并基于固液混合颗粒流的动力学特征对混合黏度的计算进行改进。基于上述原理,分析动床条件下的溃坝问题,并将数值计算结果与已有的实验数据进行对比,证明本文提出的混合黏度计算公式改进了数值计算结果。(本文来源于《中国科学院大学学报》期刊2017年05期）
戈剑,郑向阳,詹佳硕,左嘉旭,靖剑平[9]（2017）在《基于计算流体动力学方法的氟盐冷却高温堆安全限值分析》一文中研究指出氟盐冷却高温堆(FHR)是近年提出的一种新概念反应堆,继承了第四代反应堆和压水堆的技术特点,具有较高的经济性和安全性。以上海应用物理研究所设计的球床FHR(PB-FHR)为研究对象,采用CFD方法,建立了堆芯多孔介质模型,考虑了因燃料球堆积对冷却剂流动所产生的阻力作用,开展了PB-FHR热工水力安全限值研究,获得了两种不同工况下,满足堆芯入口温度、堆芯出口温度、冷却剂最高温度和燃料球中心最高温度限制的安全运行区间。研究对于PB-FHR的设计优化以及安全评审具有借鉴意义。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2017年22期）
朱道建[10]（2017）在《利用有限元方法求解流体动力学问题》一文中研究指出流体力学有限元方法是一种求解流体力学问题时常见的数值模拟方法。面对复杂的海岸线以及海底等边界条件,有限元方法相比有限差分法和有限体积法在处理这种复杂边界时更加方便,同时可以提高局部求解域的精度要求。有限元方法的核心思想就是将连续的求解区域离散化,然后对待求未知数取近似解,通过在离散单元上的插值函数处理让近似解和真实解之间的残差取极小值。本文为了研究有限元方法在海洋数值模拟上的应用,探索了伽辽金有限元方法和最小二乘有限元方法这两种常见的有限元处理方法在处理经典流体力学问题时的处理过程。通过对二维不定常纳维-斯托克斯方程组控制的凹槽平板拖曳问题进行研究,采用伽辽金有限元方法将方程离散化得到离散方程组,最后求解离散后的方程组得到在平板拖曳加速和减速过程中凹槽中流场的流动情况。分析了在控制方程忽略惯性项的前提下平板拖曳停止凹槽中流场并未马上静止的原因,同时给出了在平板拖曳过程中每一秒凹槽中流体的流动情况,说明了采用伽辽金有限元方法能够较好的求解简单流体力学问题,得到理想结果。对于求解多网格大型问题,采用最小二乘有限元方法求解叁维定常纳维-斯托克斯方程组控制的方腔流问题。将控制方程化为一阶偏微分系统形式,采用最小二乘有限元方法离散化,得到离散后的矩阵方程组,求解大型离散矩阵方程组得到方腔流中流动的变化情况,分析了不同雷诺数下方腔流中流体的流动变化情况,同时也说明了采用最小二乘有限元方法能够很好的求解出纳维-斯托克斯方程组控制的流体流动问题。(本文来源于《武汉大学》期刊2017-05-01）
流体动力学方法论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
引入TANH本构方程,建立了钛合金切削过程的光滑粒子流体动力学(SPH)方法的切削模型.新模型解决了基于有限元方法(FEM)的传统切削模型经常出现的网格畸变问题,另外利用控制变量法标定出TANH本构方程的修正系数.相较于传统的Johnson-Cook本构模型,该模型将材料的应变软化现象考虑在内,更加准确描述出钛合金在大应变和动态再结晶情况下材料的动态力学性能.同时,新模型很好解释了钛合金切削过程中锯齿形切屑的形成过程与形成机理.实验结果与模拟结果对比显示,基于SPH方法与TANH本构方程的切屑模型可以准确可靠地预测钛合金切屑形态与切削力.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
流体动力学方法论文参考文献
[1].刘慧玲,李海桥.基于光滑粒子流体动力学方法的溃坝水流模拟[J].人民长江.2019
[2].牛伟龙,莫蓉,孙惠斌,韩周鹏.基于光滑粒子流体动力学方法与TANH本构方程的钛合金切屑形态预测[J].上海交通大学学报.2019
[3].杨航,刘小雍,马登秋,张云飞,黄文.一阶不连续光学元件MRF流体动力学分析方法[J].强激光与粒子束.2019
[4].谢本凯,周强,李琴,林睿浚.基于SPH方法的焊接熔池流体动力学仿真研究[J].系统仿真学报.2019
[5].乔志钰,郑铁,朱帅,齐瑞东,程力剑.二叶式主动脉瓣伴升主动脉扩张患者血流状况的计算流体动力学数值模拟方法分析[J].中国医药.2018
[6].孙鹏楠.物体与自由液面耦合作用的光滑粒子流体动力学方法研究[D].哈尔滨工程大学.2018
[7].Ran,TAO,Meng-meng,YANG,Shui-qing,LI.离散元-计算流体动力学耦合方法模拟多纤维阵列过滤微米级颗粒（英文）[J].JournalofZhejiangUniversity-ScienceA(AppliedPhysics&Engineering).2018
[8].乔成,潘华利,欧国强.两相光滑粒子流体动力学方法在动床溃坝问题中的应用[J].中国科学院大学学报.2017
[9].戈剑,郑向阳,詹佳硕,左嘉旭,靖剑平.基于计算流体动力学方法的氟盐冷却高温堆安全限值分析[J].科学技术与工程.2017
[10].朱道建.利用有限元方法求解流体动力学问题[D].武汉大学.2017
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