卢曦
,
吴文权
工程热物理学报
根据粒子的光散射、散斑成像理论,建立了两相流动粒子相对数量浓度与粒子散斑图像强度之间的线性关系,通过数字图像分析和处理技术进行污染扩散相对瞬时全场浓度的测量.利用粒子散斑成像测量原理自行设计了大范围瞬时浓度场测量系统,并利用该系统对烟雾扩散的瞬时浓度场进行了实际测量.
关键词:
瞬时浓度场
,
粒子散射
,
测量方法
,
数字图像处理
吴文权
,
韩云霞
工程热物理学报
采用离散涡方法数值仿真了不同来流攻角下,固定与动边界叶栅绕流.在设计工况时流动接近定常流动.而变工况时流动具有明显的非定常特征.特别是当攻角较大时,流场中存在着激烈分离,流动具有不稳定性.分离流动与旋涡的分布息息相关.当来流角从20°到60°逐渐增大时,前驻点从背面经前缘点向腹面移动.固定叶栅与振动叶栅时的绕流有明显的不同.振动叶栅绕流,流体决不是简单地随叶栅作同样的振动.
关键词:
变工况
,
动边界
,
旋涡
,
离散涡方法
吴文权
,
居江宁
工程热物理学报
推导了可压缩流动旋涡动力学基本方程，并分析了其基本性质。如同不可压流动，在可压缩流动中旋涡同样具有场与物质两重特征。得出了可压缩流中的旋涡诱导速度公式，对Biot-Savart方程进行了可压缩修正。基于Lagrangian框架下的粒子方法，求解可压缩流中的胀量项，从而用离散涡模型求解了非定常、不稳定、可压缩流场。数值实验验证了提议的计算方法有效性。并分析了可压缩流动中旋涡运动的特征，与不可压流动的差别。
关键词:
可压缩流动
,
旋涡
,
离散涡方法
邓保庆
,
吴文权
工程热物理学报
本文提出了同位网格上的不可压流动压力修正算法,其中压力修正值由压力方程所求得.设计了分离式的动量插值方法,有效地避免了松弛因子对计算结果的影响和不合理压力场的出现.提出了构造压力方程的反欠松弛方法,该方法建立了稳定和加速计算收敛的一般途径.对经典算例的计算得到了满意的结果.
关键词:
反欠松弛
,
同位网格
,
压力修正
任孝安
,
吴文权
工程热物理学报
在随机过程数值仿真中，由多项式混沌展开谱方法得到求解展开系数的确定性偶合方程组。该方程组比相应的确定性仿真时增大许多。并且当多项式展开阶数和随机空间维数提高时，方程维数急剧增加。由于待求未知分量为表征不同尺度波动的混沌展开模，形成节点意义下的的多尺度问题，传统的网格细分自适应逼近不再适用。为此我们采用了小波的多尺度离散，并建立基于空间细化的动态自适应系统，让每个求解点上的多个未知分量有各自独立的小波网格。本文以随机对流扩散方程为例，进行了二个算例的数值实验，论证了此方法的优点。
关键词:
随机过程数值仿真
,
动态自适应小波方法
,
多项式浑沌展开
,
随机对流扩散方程
卢曦
,
吴文权
工程热物理学报
根据污染扩散烟雾粒子的成像理论、粒子光散射原理和数字图像技术,建立了烟雾粒子非定常瞬态积分浓度与其散射图像强度之间的数学关系,通过烟雾粒子散射图像强度的数字化分析和处理来定量测量非定常瞬态污染扩散相对瞬态积分浓度场.并利用该方法对烟雾扩散的非定常瞬态积分浓度场进行了实际测量.
关键词:
瞬态积分浓度场
,
粒子散射
,
测量方法
,
数字图像
程云章
,
刘涛
,
卢曦
,
吴文权
工程热物理学报
为了检验环境风洞浓度场测量系统的可行性和可靠性,以及对所设计的环境风洞浓度场测量系统的误差进行分析和研究,本文发展了一种通过定量加浓的方法来检验该测量系统.检验试验是在水中加入标准粒子,利用加入粒子的浓度不同来进行测量.试验结果表明对于所提出的基于数字图像的相对浓度场测量方法正确,设计的浓度场测量系统可行、合理.
关键词:
浓度场测量系统
,
检验试验
,
试验方法
,
标准粒子
任孝安
,
吴文权
工程热物理学报
将作者所提出的基于混沌展开的动态自适应小波随机数值模拟方法进一步发展应用于对非线性随机对流 扩散Burgers方程的数值分析.不仅进一步显示了其各求解分量拥有独立的自适应小波网格特点,同时也为随机系统对干扰的敏感性分析:敏感区及其随时间的演变,提供了一个直接可应用的有效方法.数值实验的结果进一步验证了非线性系统对初始条件的敏感性,并初步揭示了输入扰动向高梯度区演变的规律.
关键词:
随机过程
,
非线性对流-扩散方程
,
初始条件敏感性
,
动态自适应小波方法
,
多项式混沌展开
吴文权
,
任孝安
工程热物理学报
为了考核随机过程数值仿真中采用的混沌多项式展开，小波动态自适应网格等的可靠性和近似程度，本文构造了一个具有解析解的随机过程，随后进行数值仿真。比较了数值仿真结果与解析解，证明两者是相互一致的。说明所采用的数值仿真方法是成立和近似度是可以接受的。所进行比较的随机过程解析解是相对比较简单的，当对更复杂的情况需要进一步数值实验验证。在文中并讨论了影响数值仿真精度和增加数值仿真工作难度的因素。
关键词:
随机过程数值仿真
,
小波动态自适应网格
,
数值仿真精度实验与分析
