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基于PISO算法的非结构化网格VOF算法 认领 引用 被引量：13
1
作者 李国杰 黄萌 陈斌 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期476-479,共4页
本文发展了一种基于PISO算法的非结构网格VOF算法。该方法采用有限容积法离散动量方程,速度与压力的耦合采用PISO算法求解,通过动量插值方法来消除不合理的压力场。采用基于非结构化网格的PLIC-VOF算法实现两相流体界面重构,考虑了不同... 本文发展了一种基于PISO算法的非结构网格VOF算法。该方法采用有限容积法离散动量方程,速度与压力的耦合采用PISO算法求解,通过动量插值方法来消除不合理的压力场。采用基于非结构化网格的PLIC-VOF算法实现两相流体界面重构,考虑了不同相间的表面张力。使用本文算法模拟了椭圆液体在自身表面张力作用下的变形过程,验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 非结构化网格 PISO算法 VOF算法 表面张力
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基于SIMPLER与PISO的流场改进算法 认领 引用 被引量：1
2
作者 徐涛 葛长江 +2 位作者 邹鹏 徐天爽 左文杰 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS 北大核心 2009年第3期668-672,共5页
提出了一种用于求解传热与流动问题的新算法—SIMPLEXT方法。该算法采用SIMPLER算法思想耦合初始压力场和速度场,采用PISO算法策略来实现压力场和速度场同时更好地满足动量方程和连续性方程,且兼顾考虑邻点速度修正值对所计算点速度修... 提出了一种用于求解传热与流动问题的新算法—SIMPLEXT方法。该算法采用SIMPLER算法思想耦合初始压力场和速度场,采用PISO算法策略来实现压力场和速度场同时更好地满足动量方程和连续性方程,且兼顾考虑邻点速度修正值对所计算点速度修正值的影响及源项与速度场之间的同步性。通过对方腔顶盖驱动流的数值模拟验证了算法及程序的可靠性和有效性,特别当网格加密到128×128以后,SIMPLEXT算法仍然收敛的突出优越性是SIMPLE等算法无法比拟的。 展开更多
关键词 流体力学 SIMPLER算法 PISO算法 收敛性 可靠性
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PISO算法的实现及与SIMPLE,SIMPLER,SIMPLEC算法收敛性的比较 认领 引用 被引量：27
3
作者 王为术 徐维晖 +3 位作者 翟肇江 孟庆东 陈听宽 罗毓珊 《华北水利水电学院学报》 2007年第4期33-36,共4页
针对PISO算法的实现程序,通过2个典型流动换热例子,验证了其正确性,并将PISO与SIMPLE,SIMPLER,SIMPLEC算法的收敛性和健壮性进行了比较.结果表明,不同算法的收敛性和健壮性与具体的问题有关;PISO算法由于在求解过程中增加了p″方程组的... 针对PISO算法的实现程序,通过2个典型流动换热例子,验证了其正确性,并将PISO与SIMPLE,SIMPLER,SIMPLEC算法的收敛性和健壮性进行了比较.结果表明,不同算法的收敛性和健壮性与具体的问题有关;PISO算法由于在求解过程中增加了p″方程组的求解,使达到收敛耗用的CPU时间增加,SIMPLE,SIMPLEC耗用的CPU时间少;PISO算法的健壮性因不同的问题而异. 展开更多
关键词 PISO算法 收敛性 健壮性
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基于PISO算法的汽车喷油器优化仿真研究 认领 引用 被引量：1
4
作者 和蕊芳 张芳萍 张帆 《重型机械》 2024年第2期99-105,共7页
通过三维数值模拟软件Converge结合PISO算法,针对重型直喷柴油机,研究喷油器的不同孔径、孔深和喷油倾角对发动机燃烧和排放性能的影响,得到柴油发动机最佳热效率的喷油器参数设置方案。结果表明:相较于喷孔深度和喷孔倾角,喷孔直径的... 通过三维数值模拟软件Converge结合PISO算法,针对重型直喷柴油机,研究喷油器的不同孔径、孔深和喷油倾角对发动机燃烧和排放性能的影响,得到柴油发动机最佳热效率的喷油器参数设置方案。结果表明:相较于喷孔深度和喷孔倾角,喷孔直径的改变对发动机热效率的影响更大,且可有效改善发动机的NOx和碳烟排放。当喷孔直径为0.179 mm、0.219 mm及0.259 mm时,分别能实现1.4%、3.4%、和2.8%的增幅,热效率提升较为显著。 展开更多
关键词 柴油直喷 Converge PISO算法 喷油器 热效率 燃烧和排放
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非稳态IDEAL算法与PISO算法计算效率对比研究 认领 引用
5
作者 王会杰 宇波 +1 位作者 李敬法 张文华 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1752-1755,共4页
本文针对非稳态问题对IDEAL算法与PISO算法的计算效率展开对比研究,并以顶盖驱动流为数值算例,考察了雷诺数、时间步长和网格数的影响。数值计算结果表明:IDEAL算法与PISO算法各有优缺点,求解强非线性非稳态压力-速度耦合问题且精度要... 本文针对非稳态问题对IDEAL算法与PISO算法的计算效率展开对比研究,并以顶盖驱动流为数值算例,考察了雷诺数、时间步长和网格数的影响。数值计算结果表明:IDEAL算法与PISO算法各有优缺点,求解强非线性非稳态压力-速度耦合问题且精度要求较高时建议采用IDEAL算法。 展开更多
关键词 IDEAL算法 PISO算法 计算效率 非稳态
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Determination of the flooding zone during a dam break in a channel with a bend in the presence of several obstacles by the VOF method 认领 引用 被引量：1
6
作者 Alibek ISSAKHOV Zhansaya RAKHYMZHANOVA Aizhan ABYLKASSYMOVA 《Journal of Mountain Science》 SCIE CSCD 2024年第11期3754-3766,共13页
This paper aims to investigate a dam break in a channel with a bend in the presence of several obstacles.To accurately determine the flood zones,it is necessary to take into account many factors such as terrain,reserv... This paper aims to investigate a dam break in a channel with a bend in the presence of several obstacles.To accurately determine the flood zones,it is necessary to take into account many factors such as terrain,reservoir volume.Numerical modeling was used to determine the flood zone.Numerical modeling based on the Navier-Stokes equations with a turbulent k-epsilon RNG model,the Volume of Fluid(VOF)method and the PISO algorithm were used to analyze the flow in a bend channel at an angle of 10 with the obstacles.To verify the numerical model,a test on dam break in the 450 channel was conducted.The simulation results were compared with experimental data and with the numerical data of existing data.Having been convinced of the correctness of the mathematical model,the authors carried out a numerical simulation of the main problem in three versions:without barriers,with one obstacle,with two obstacles.According to the obtained numerical results,it can be noted that irregular landforms held the flow,a decrease in water level and a slower time for water emergence could be seen.Thus,the water flow without an obstacle,with one obstacle and with two obstacles showed 4.2 s,4.4 s and 4.6 s of the time of water appearance,respectively.This time shift can give a certain advantage when conducting various events to evacuate people. 展开更多
关键词 VOF method PISO algorithm Dam break Navier-Stokes equation
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燃气源控制气流绝热热流数值模拟 认领 引用 被引量：1
7
作者 许坤梅 张平 蔡国飙 《宇航学报》 EI CAS 北大核心 2005年第1期71-76,共6页
提出了一种新的求解复杂稳态全速度统一流场的方法,即先采用PISO算法计算一假想的非稳态流场用以获得一时间点上的流场参数分布,然后将这一时间点上的流场参数作为初场,用SIMPLE算法进行稳态流场的计算,进而得到较满意的收敛结果。用这... 提出了一种新的求解复杂稳态全速度统一流场的方法,即先采用PISO算法计算一假想的非稳态流场用以获得一时间点上的流场参数分布,然后将这一时间点上的流场参数作为初场,用SIMPLE算法进行稳态流场的计算,进而得到较满意的收敛结果。用这种方法计算了某燃气源控制气流在假定固体壁面为绝热边界的条件下的三维热流流场,得到了流场的各参量分布情况,并与冷流的计算结果进行了比较分析。 展开更多
关键词 数值模拟 PISO算法 SIMPLE算法 燃气流场 绝热边界
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燃气源控制气流热效应数值模拟研究 认领 引用
8
作者 许坤梅 张平 《宇航学报》 EI CAS 北大核心 2005年第5期547-552,共6页
为了解迷宫形导热套环与流体之间的热交换对控制气流温度及压力的影响,采用整体求解法求解控制气流与多层套环之间的耦合传热问题。为确保计算结果在物理上的真实性,采用“假密度法”求解以温度T为求解变量的能量方程。计算得到了控制... 为了解迷宫形导热套环与流体之间的热交换对控制气流温度及压力的影响,采用整体求解法求解控制气流与多层套环之间的耦合传热问题。为确保计算结果在物理上的真实性,采用“假密度法”求解以温度T为求解变量的能量方程。计算得到了控制气流参量随时间的变化情况以及迷宫形多层导热套环的温度在不同时间点的分布情况,结果表明流场的三维复杂结构使得每个小孔射流与各层套环的传热情况都不同,流体与固体区域之间的换热量随时间变化,其中内套环和中套环对流体的吸热量随时间的增长而急速下降,从而导致控制气体的温度和压力都随时间而逐渐增大。计算所得的控制气流温度和压力与试验测量值的变化趋势相同,验证了计算方法的有效性。 展开更多
关键词 可压缩流 数值模拟 耦合传热 整体求解法 PISO算法
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燃气源控制气流非稳态耦合传热问题研究(Ⅱ)——数值模拟结果及分析 认领 引用
9
作者 许坤梅 张平 《固体火箭技术》 EI CAS 北大核心 2005年第3期172-175,183,共4页
采用整体求解法求解了控制气流与多层套环之间的耦合传热问题,计算得到了控制气流参量随时间的变化情况,以及迷宫形多层导热套环的温度在不同时间点的分布情况。将计算结果与试验结果进行了比较,分析了传热对流体压强、温度等气流参量... 采用整体求解法求解了控制气流与多层套环之间的耦合传热问题,计算得到了控制气流参量随时间的变化情况,以及迷宫形多层导热套环的温度在不同时间点的分布情况。将计算结果与试验结果进行了比较,分析了传热对流体压强、温度等气流参量的影响。 展开更多
关键词 数值模拟 耦合传热 PISO算法
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闸下应用废旧轮胎消能防冲的三维数学模型建立 认领 引用
10
作者 史国庆 文恒 《南水北调与水利科技》 CSCD 北大核心 2016年第4期168-172,共5页
水闸冲刷问题是水利工程中普遍存在的问题,诸多研究人员对该问题进行了系统地研究,研究结果显示使用汽车的废旧轮胎对海漫段增大糙率,可以起到减少冲刷的作用。通过对比分析不同的湍流模型、数值计算方法、网格划分尺度、壁面处理方法,... 水闸冲刷问题是水利工程中普遍存在的问题,诸多研究人员对该问题进行了系统地研究,研究结果显示使用汽车的废旧轮胎对海漫段增大糙率,可以起到减少冲刷的作用。通过对比分析不同的湍流模型、数值计算方法、网格划分尺度、壁面处理方法,最终采用RNG k-ε湍流模型、PISO算法,将整个流场划分为67.27万网格,选择标准壁面函数对流场进行模拟计算。计算结果与模型试验实测结果吻合较好,说明模型能更好地用于加糙后的流场模拟计算。 展开更多
关键词 废旧轮胎 数值模拟 RNG k-ε湍流模型 PISO算法
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消焰剂对大口径火炮炮口烟焰的影响 认领 引用 被引量：1
11
作者 王丹宇 南风强 +3 位作者 廖昕 肖忠良 堵平 王彬彬 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期273-278,共6页
大口径火炮由于其装药元件复杂,装药量较大,发射过程中产生炮口烟焰的问题较为严重,容易对人员或战地伪装带来威胁。为研究炮口烟焰的生成与发展等相关情况,以某155 mm炮为模拟仿真对象,建立考虑消焰剂的化学反应模型。采用压力隐式算... 大口径火炮由于其装药元件复杂,装药量较大,发射过程中产生炮口烟焰的问题较为严重,容易对人员或战地伪装带来威胁。为研究炮口烟焰的生成与发展等相关情况,以某155 mm炮为模拟仿真对象,建立考虑消焰剂的化学反应模型。采用压力隐式算子分割算法,对火炮发射药中添加消焰剂情况下进行火炮炮口全流场模拟仿真。仿真结果表明,在发射药中加入1.5%K2SO4后,火炮炮口C和CO等可燃组分的质量分数有明显的降低,炮口外最高温度从3000 K降低至2200 K,从而说明加入消焰剂可以有效抑制炮口烟焰的产生与发展。仿真结果与试验图片对比发现,二者的轮廓形状及尺寸具有一致性,且采用单元网格对炮口外火球面积进行估算后,发现相对面积误差不超过5%,从而为研究大口径火药射击过程中降低炮口烟焰等有害现象提供了理论支撑。 展开更多
关键词 大口径火炮 消焰剂 炮口烟焰 压力隐式算子分割算法 模拟仿真
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附着滴在粗糙多孔介质表面铺展渗透的数值研究 认领 引用 被引量：3
12
作者 邓辉良 李培超 《轻工机械》 CAS 2021年第5期53-57,共5页
为了探究附着滴在粗糙多孔介质表面的动力学行为,课题组通过ANSYS FLUENT对液滴在多孔介质上的铺展渗透进行了研究。首先用凹凸槽来代替表面粗糙度的方法,然后使用VOF模型追踪液滴形态变化,最后利用PISO算法进行数值模拟计算。定量分析... 为了探究附着滴在粗糙多孔介质表面的动力学行为,课题组通过ANSYS FLUENT对液滴在多孔介质上的铺展渗透进行了研究。首先用凹凸槽来代替表面粗糙度的方法,然后使用VOF模型追踪液滴形态变化,最后利用PISO算法进行数值模拟计算。定量分析了邦德数、平衡接触角、达西数和多孔介质表面粗糙度对液滴铺展半径和渗透深度的影响。结果表明:随着液滴邦德数的增大,液滴更易变形,铺展和渗透深度增加;随着平衡接触角的增大,液滴越难铺展和渗透,但液滴后期阶段渗透深度增加;随着达西数增大,多孔介质的渗透率增大,所以渗透深度增加,而铺展半径相对减小;随着多孔介质表面粗糙度的增大,铺展半径减小,渗透深度增大。该研究的成果有利于提高生产质量和减少环境污染。 展开更多
关键词 多孔介质 附着滴 VOF模型 PISO算法 铺展半径 渗透深度
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基于FLUENT软件的闸后水跃二维数值模拟 认领 引用 被引量：4
13
作者 陈冲 魏文礼 严建军 《黑龙江水专学报》 2008年第4期26-29,共4页
采用标准k～ε湍流模型封闭Reynolds方程作为紊流控制方程组，用几何重构VOF法追踪自由表面，流场计算用PISO算法，对闸后水跃强紊流区流速场进行了数值模拟；将数值模拟结果与实测结果进行比较，表明它具有可行性与实用性。
关键词 标准k~ε湍流模型 VOF模型 PISO算法 二维数值模拟
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横向水流作用下气泡运动数值模拟 认领 引用 被引量：5
14
作者 李永胜 王治云 杨茉 《轻工机械》 CAS 2018年第5期29-33,共5页
由于气液两相体系中气泡的诸多流体力学行为不仅影响两相流的速度分布,还可通过改变气液相界面等途径改变整个体系的传热传质效果,对气液接触设备性能具有重要影响。课题组利用数值模拟对恒定水速下管道中喷射的气体进行分析,追踪管道... 由于气液两相体系中气泡的诸多流体力学行为不仅影响两相流的速度分布,还可通过改变气液相界面等途径改变整个体系的传热传质效果,对气液接触设备性能具有重要影响。课题组利用数值模拟对恒定水速下管道中喷射的气体进行分析,追踪管道中气泡流的变化情况。气液两相流采用层流模型,并运用VOF对气液两相界面进行追踪,速度与压力的耦合求解采用PISO算法。计算结果表明:气体在管道中成类似泡状流,并受浮力作用逐步靠近上壁面形成连续的长气泡;水流速度和气泡到达上壁面距离进口处的距离近似呈线性关系;最大气泡粒径与进口水速负相关,与进口气速正相关。研究结果可为相关气泡运动特性的进一步研究提供参考。 展开更多
关键词 管道 VOF模型 气液两相流 气泡粒径 PISO算法
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