基于浸入边界法的复杂流动多尺度模拟
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-12页 |
| 1 绪论 | 第12-24页 |
| ·研究背景与意义 | 第12-13页 |
| ·复杂运动边界处理 | 第13-17页 |
| ·近似台阶法 | 第13-14页 |
| ·贴体网格法 | 第14-15页 |
| ·浸入边界法 | 第15-17页 |
| ·大涡模拟 | 第17-19页 |
| ·高性能并行计算 | 第19-22页 |
| ·本论文研究思路及内容 | 第22-24页 |
| 2 控制方程及数值方法 | 第24-44页 |
| ·流体控制方程 | 第24页 |
| ·控制方程数值求解 | 第24-26页 |
| ·边界条件 | 第26-28页 |
| ·Dirichlet与Neumann边界条件 | 第27页 |
| ·出口边界条件 | 第27-28页 |
| ·周期性边界条件 | 第28页 |
| ·浸入边界法 | 第28-34页 |
| ·直接力方法 | 第29-33页 |
| ·体积分数方法 | 第33-34页 |
| ·大涡模拟及亚格子模型 | 第34-39页 |
| ·Smagorinsky模型 | 第35-36页 |
| ·动力模型 | 第36-37页 |
| ·壁面模型 | 第37-39页 |
| ·固体控制方程与碰撞模型 | 第39-43页 |
| ·本章小结 | 第43-44页 |
| 3 浸入边界法的改进与扩展 | 第44-80页 |
| ·直接力方法的改进 | 第44-50页 |
| ·半分布力格式 | 第46-47页 |
| ·无滑移条件与零散度条件 | 第47-50页 |
| ·改进算法的验证 | 第50-62页 |
| ·方腔流 | 第50-53页 |
| ·环形槽道Couette流 | 第53-56页 |
| ·单圆柱绕流 | 第56-59页 |
| ·DKT过程 | 第59-62页 |
| ·浸入边界法的传热计算 | 第62-66页 |
| ·直接热源方法 | 第63-64页 |
| ·热圆柱周围自然对流 | 第64-66页 |
| ·大涡模拟壁函数 | 第66-72页 |
| ·浸入边界法框架内壁函数的实现 | 第67-69页 |
| ·单圆球绕流 | 第69-72页 |
| ·混合浸入边界法与验证 | 第72-77页 |
| ·混合浸入边界法 | 第72-73页 |
| ·简单搅拌釜直接数值模拟 | 第73-77页 |
| ·本章小结 | 第77-80页 |
| 4 流固耦合方法的GPU化及并行计算 | 第80-100页 |
| ·流固耦合方法的GPU化 | 第80-84页 |
| ·流体求解方法的GPU化 | 第80-81页 |
| ·浸入边界法的GPU化 | 第81-83页 |
| ·GPU计算性能 | 第83-84页 |
| ·流固耦合方法的并行计算 | 第84-88页 |
| ·流体求解并行处理 | 第85-86页 |
| ·浸入边界法并行处理 | 第86-88页 |
| ·浸入边界法与离散单元法的耦合及并行处理 | 第88-95页 |
| ·DEMMS简介 | 第89-91页 |
| ·DEMMS与FSiBM的耦合 | 第91-93页 |
| ·颗粒-流体耦合并行处理 | 第93-95页 |
| ·单颗粒自由沉降 | 第95-97页 |
| ·本章小结 | 第97-100页 |
| 5 搅拌反应釜数值模拟 | 第100-120页 |
| ·搅拌反应釜模拟方法 | 第100-103页 |
| ·快照方法 | 第100-101页 |
| ·内外迭代法 | 第101页 |
| ·多重参考系模型 | 第101-102页 |
| ·滑移网格方法 | 第102页 |
| ·浸入边界法 | 第102-103页 |
| ·Rushton搅拌釜大涡模拟 | 第103-113页 |
| ·瞬态流场 | 第104-105页 |
| ·相平均流场 | 第105-111页 |
| ·相分辨流场 | 第111-113页 |
| ·工业尺度搅拌反应釜传热计算 | 第113-119页 |
| ·本章小结 | 第119-120页 |
| 6 颗粒解析的液固两相流模拟 | 第120-142页 |
| ·搅拌釜颗粒悬浮模拟研究现状 | 第120-123页 |
| ·颗粒自由沉降模拟 | 第123-125页 |
| ·固定床传热计算 | 第125-129页 |
| ·搅拌釜内颗粒悬浮模拟 | 第129-140页 |
| ·颗粒悬浮高度 | 第132-136页 |
| ·搅拌釜固含率分布 | 第136-139页 |
| ·速度场分布 | 第139-140页 |
| ·本章小结 | 第140-142页 |
| 7 结论与展望 | 第142-146页 |
| ·主要工作与结论 | 第142-144页 |
| ·论文创新点 | 第144页 |
| ·研究展望 | 第144-146页 |
| 符号表 | 第146-150页 |
| 附录A 欧拉网格与拉格朗日网格的作用力与力矩守恒 | 第150-152页 |
| 参考文献 | 第152-162页 |
| 个人简历及发表文章目录 | 第162-164页 |
| 致谢 | 第164-165页 |
