摘要：采用计算流体力学(CFD)方法对全流场模型下离心泵的性能进行了分析。阐述了离心泵计算区域的拓扑块生成和结构化网格划分方法;分析了全流场模型和非全流场模型的数值模拟结果,并比较两者产生差异的原因。证实了腔体的存在对模拟结果的影响,得到的全流场数值模拟性能预测精度优于非全流场数值模拟,其流态分布也存在显著的差别,并获得了口环泄漏量与离心泵流量和扬程的关系。将离心泵全流场模型的模拟结果与试验值进行了对比:设计工况点(Qd),离心泵的扬程相对误差为0.79%,效率相对误差为0.9%,模拟结果和试验结果比较接近;在0.2Qd时,扬程相对误差为6.24%,效率相对误差为9.61%,极小流量点的数值模拟精度有待提高。

摘要：在数值模拟仿真中,四边形结构化网格具有稳定性好、精度高、收敛速度快等优势,因此四边形网格的生成和优化具有重要意义.针对保特征的高质量四边形结构化网格生成困难的问题,提出一种基于分片参数化的保特征结构化网格生成方法.首先提取模型特征信息,并使用特征信息和亏格数量分解模型,获取一组三维面片;然后通过参数化方法将三维面片投影到二维参数域,并在二维参数域利用标架场方法进行结构化分区;再将二维分区反投影到原模型以获取三维分区,并基于整数规划方法求解边界离散段数模型;最后在二维参数域生成四边网格模型,并通过迭代光顺优化网格质量,将网格反投影到原模型,得到最终的高质量表面结构化网格.实验结果表明,所提方法能保持模型特征信息,且生成网格质量比现有方法高.

摘要：使用三维设计软件CATIA设计了汽车发动机的复杂结构,然后在网格划分软件HARPOON中将设计的发动机零件自动划分为以结构化六面体网格为主的有限元网格,最后在大型非线性有限元软件ABAQUS中,分析了发动机在静力和动力作用下的应力分布。计算结果表明,采用结构化六面体网格,单元数量少,计算速度快,结果可靠;而采用四面体网格,单元数量大,对于同样配置的计算机,无法进行四面体网格的模型的计算。网格尺寸增加后,单元数量减少,计算机可以计算四面体网格模型,但计算结果与六面体网格偏差比较大。

摘要：并行计算可以提高大规模数值计算的效率,它是实现全堆芯精细数值分析和耦合计算的重要技术之一。在结构化网格条件下引入冗余的计算信息来提升全堆芯子通道分析的并行度,以此为基础围绕中国核动力研究设计院自主研制的全堆芯子通道分析程序CORTH,设计对应的有效并行算法来解决其计算效率偏低的问题。实验结果表明,全堆芯子通道分析程序CORTH的计算效率在使用多核集群资源情况下提升明显,性能接近国际同类型软件COBRA-TF;且相比区域分解等改变数值计算流程的并行算法,此并行算法对程序的改动较小,更适用于此类核反应堆工程软件的研制。

摘要：针对二维结构网格CFD(computational fluid dynamics)时间推进LU-SGS(lower-upper symmetric Gauss-Seidel)存在的强数据依赖的特点,提出了波阵面并行算法,设计了相应的数据结构,以及具有更好数据局部性的访存优化方法和分块通信优化方法。测试结果表明,并行算法可以取得与串行算法完全一致的计算结果,且具有较好的加速效果,在DMP(distributed memory processing)系统下与16个进程相比,64个进程的并行效率达到85.64%,在SMP(symmetric multiprocessing)系统下与16个进程相比,128个进程的并行效率达到83.68%。

摘要：针对涡旋压缩啮合间隙存在复杂的泄漏问题,提出了一种考虑动涡盘公转运动且分区的泄漏模型,得到了涡旋压缩机啮合间隙处不同区域内流场的分布规律,对现有的泄漏模型进行了进一步补充;并采用了结构化动网格模型进行数值模拟研究,对啮合间隙处网格进行了加密,解决了涡旋压缩机采用非结构化网格模型由于网格的重构再生啮合间隙仅有单层网格导致模拟结果不准确的问题,得到了内部流场和啮合间隙处的流态特点,以及啮合间隙处泄漏速度、进气口与排气口质量流量与主轴转角的关系。

摘要：旋喷结合分解炉为众多分解炉炉型中的一种,其结构较复杂,对其进行数值模拟的基础为炉型的网格划分。本文通过数学推导建立结构化网格来构筑旋喷结合分解炉炉型的合理计算单元;并对其流场进行模拟,目的在于为模拟旋喷结合分解炉及其优化提供帮助。

摘要：ICEM CFD是世界上顶级的网格划分工具之一,为绝大多数CAE/CFD数值仿真提供高质量网格。本文介绍了ICEM CFD结构化网格三种基本划分方法,通过实例叙述了O型、Y型、旋转及镜像高级网格划分技巧,最后给出了在泵站工程中泵装置块划分方式,为泵站工程设计与优化提供设计借鉴。

摘要：网格划分是数值模拟的前处理阶段,划分的网格主要有结构化与非结构化之分,结构化网格较非结构化网格在提高计算精度,加快收敛速度方面有一定的优越性。本文应用拓扑映射法对较复杂几何外形的计算域进行结构化网格划分,并将此方法应用于水利工程的实际模拟中,得到高质量结果化六面体网格,验证了此种网格划分方法在水利工程实际应用中的可行性。

摘要：采用超立方体概念设计了绕翼身组合体外形的高质量连续拼接多块结构化网格,旨在构造一种通用的绕翼身组合体外形的高质量网格生成方法,提高阻力计算精度。以DLR-F4翼身组合体为例生成计算网格,采用雷诺平均Navier-Stokes方程耦合Spalart-Allmaras湍流模型进行阻力计算。超立方体网格计算的结果与实验数据吻合较好,优于其他软件和其他网格的计算结果;从而说明本文超立方体网格构建方法可行、生成的网格质量高,能改善阻力精度,该方法适用于绕相似外形的翼身组合体网格生成。