陕西省自然科学基金(2005A16)
- 作品数：31 被引量：90H指数：5
- 相关作者：欧阳洁张红平张小华郑素佩赵智峰更多>>
- 相关机构：西北工业大学中国科学院过程工程研究所更多>>
- 发文基金：陕西省自然科学基金国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：理学化学工程一般工业技术航空宇航科学技术更多>>
- 纤维增强聚合物熔体的纤维取向和流场应力分析被引量：13
- 2007年
- 针对纤维增强聚合物基复合材料的成型流动过程,基于宏观流场、介观纤维取向和微观聚合物大分子链三尺度信息耦合的多尺度模型,使用有限体积法和有限差分法相结合的数值算法,分析了纤维增强聚合物熔体在收缩流腔中的流动行为,得到了其纤维取向和应力分布,并讨论了纤维存在对聚合物熔体流场应力的影响。结果表明:当剪切运动占优时,纤维呈现周期旋转取向;而拉伸运动占优时,纤维沿单轴拉伸取向。同时,由于纤维的周期旋转,纤维增强聚合物熔体法向应力差的空间分布呈现出随时间逐步发展的拟序涡结构。
- 张红平欧阳洁
- 关键词：纤维增强聚合物纤维取向
- 聚合物流动的多尺度模拟被引量：9
- 2007年
- 基于聚合物分子运动论,提出了一种新的计算聚合物流体的多尺度方法。该方法在宏观尺度上应用无网格方法求解速度场,在微观尺度上应用随机模拟技术计算聚合物对应力的贡献,从而避免需要本构方程来封闭连续性方程和动量守恒方程。对Hooke哑铃模型、FENE哑铃模型、FENE-P哑铃模型,模拟了突然起动平面Couette流动;对Hooke哑铃模型,模拟了方腔驱动流动。从而验证了该方法的有效性和计算结果的可靠性。
- 张小华欧阳洁孔倩
- 关键词：无网格方法多尺度方法
- 带有矩形嵌件薄壁型腔内熔接过程动态模拟被引量：6
- 2008年
- 为了准确模拟具有对称结构的带有矩形嵌件的薄壁型腔内熔接线的动态形成过程,采用Level Set/Ghost方法追踪充填阶段聚合物熔体前沿界面。引入具有高阶精度且数值稳定无振荡的5 WENO(the fifth order weighted essentially nonoscillatory)格式对Level Set/Ghost方程进行数值求解,耦合求解物理量控制方程的一般差分格式实现熔接过程的动态模拟。数值算例对整个流场的压力、温度及速度进行了分析和讨论,并将熔接区域的压力、温度和非熔接区域的压力、温度进行了比较。数值结果与理论分析结果一致,且与前人数值结果相比有很好的精度。
- 郑素佩欧阳洁张红平张玲
- 关键词：熔接线LEVELWENO格式
- 纤维悬浮聚合物熔体中纤维影响的数值模拟被引量：3
- 2007年
- 采用一种多尺度模型研究了纤维悬浮聚合物熔体的流动过程,通过宏观流体的流动状态、纤维所在尺度上的纤维取向表征和聚合物溶液大分子哑铃模型尺度上的哑铃概率分布三尺度信息,实现了纤维悬浮聚合物熔体流动控制方程和本构关系的三尺度共同表征。使用SIMPLER-FDMS算法对多尺度控制方程组进行了求解,并通过4∶1等温平板收缩流的数值模拟验证了该多尺度模型的有效性。通过对纤维浓度、纤维间相互作用以及纤维长径比的分析,研究了纤维参数对聚合物基熔体悬浮体系及纤维取向的影响。
- 张红平欧阳洁刘德峰郑素佩
- 关键词：纤维取向聚合物熔体数值模拟
- 基于SIMPLER算法的多重网格方法研究被引量：2
- 2007年
- 以二维方腔顶盖驱动流为模型,将多重网格方法和SIMPLER算法进行耦合,对不同雷诺数下多重网格加速SIMPLER算法和SIMPLER算法的计算效率进行了对比,数值计算表明:多重网格加速SIMPLER算法不仅能够解决SIMPLER算法不能准确模拟较高雷诺数流场的问题,而且其计算效率远远高于SIMPLER算法。本文也对松弛因子的选取、多重网格实现形式以及网格层数对多重网格加速SIMPLER算法的影响进行了研究,从而为多重网格加速SIMPLER算法的实施提供了计算技术。
- 赵智峰欧阳洁杨继业
- 关键词：有限体积法交错网格多重网格方法
- 求解块三对角线性方程组的一种并行算法
- 2008年
- 提出了分布式环境下求解块三对角线性方程组的一种并行混合迭代算法.利用分裂系数矩阵的方式,产生一个简单迭代;然后再利用多方向搜索方法,使得多方向搜索方法收敛速度加快.该算法只在相邻处理机间通信4次,消除了共轭梯度法所需要的内积运算.从理论上给出了算法收敛的一个充分条件.在HP rx2600集群上进行了数值试验,结果表明,实算与理论是一致的,并行效率也很高且比相关文献的计算效果好.
- 汪保吕全义
- 关键词：块三对角线性方程组HP
- 平板收缩流动的同位和交错网格FVM模拟及比较被引量：1
- 2009年
- 本文分别用同位和交错网格有限体积法模拟了4:1平板收缩流动过程,并将两种方法所得结果进行了比较分析,其中同位网格有限体积法采用动量插值方法解决速度与压力的失耦问题。算例表明,同位网格有限体积法和交错网格有限体积法对于4:1平板收缩流动过程的模拟结果吻合。这说明同位网格有限体积法不仅算法简洁、实现方便,结果可靠,而且容易扩展应用于非结构网格及高维问题的模拟。
- 王利业欧阳洁赵智峰刘德峰
- 关键词：同位网格交错网格有限体积
- Maxwell流体不可压缩流动稳定性的多尺度分析与数值模拟
- 2009年
- 本文对Maxwell流体小尺度不可压缩周期流,通过多尺度分析获得控制扰动流的大尺度均场方程和紧凑形式的四阶有效张量。对稳态平行流,通过对均场方程中均匀化算子的特征值进行理论分析,得到控制大尺度扰动流稳定性的临界粘性系数。然后对不同参数和初始条件,采用基于同位网格改进的SIMPLEC算法对均场方程和大尺度扰动流控制方程进行数值模拟,验证了多尺度理论预测的正确性,从而说明了本文所用多尺度分析方法和数值算法的有效性和可靠性。
- 张玲欧阳洁郑素佩张红平
- 关键词：MAXWELL流体稳定性多尺度分析
- 工艺参数对气辅成型过程的影响被引量：3
- 2008年
- 为了精确描述气体辅助充填成型中气体穿透推进过程,研究各工艺参数对成型结果的影响,本文基于气体穿透机理的研究分析,将三明治成型理论应用于气辅成型。以矩形平板型腔为例,结合Hele-Shaw流动模型,建立了气辅充填成型首次气体充填过程的压力控制方程和气/液交界面运动方程,对其应用有限元进行数值模拟。对气辅成型气体穿透过程及其基本规律和各工艺参数对成型结果的影响进行了分析和讨论。算例结果表明:三明治成型理论应用于气辅成型所建数学模型能较好地揭示气体穿透推进过程的基本特征,并可作为气辅成型过程与实验手段相辅相成的研究工具。
- 孔倩欧阳洁张文彬王建瑜
- 关键词：工艺参数有限元法气体穿透
- 基于格子Boltzmann方法的单颗粒绕流数值模拟被引量：6
- 2007年
- 采用格子Boltzmann方法（LBM）研究了单颗粒绕流流动过程。通过使用LBM中的LBGK（1atticeBhatnagar-Gross-Krook）模型和二阶精度的曲线边界条件处理方法，实现了对单颗粒绕流问题的定常及非定常流动过程中涡结构的模拟。采用动量交换法分别计算了Reynolds数在0．1～200范围内27个不同Reynolds数时的曳力系数，并将计算结果拟合得到基于LBM数值模拟的曳力曲线。计算结果表明，LBM在气固两相流的模拟计算中具有精确、可靠的优点，使用LBM模拟计算曳力曲线的方法经济、易行，并且可以克服由传统实验方法获得曳力曲线的局限性。
- 万韶六欧阳洁
- 关键词：格子BOLTZMANN方法曳力系数两相流
