轴流式叶轮机S_2流面气动半反命题的变分原理与广义变分原理

本文建立了轴流式叶轮机S_2流面气动半反命题的一族变分原理与广义变分原理,并对复连通区的情况(例如包曼式透平级和涡轮风扇发动机中),提出了相应的处理办法。为了简化边界的处理,文中充分发挥了自然边界条件和人工分界面的有力作用,把全部边界条件(包括转轮区同静轮区的交接面条件)都化成了自然边界条件。本文结果为采用有限元法、变分一差分解法以及各种变分直接解法提供了一个较完密的理论基础。     

旋转叶轮内完全三元不可压缩流动各类杂交命题统一的变域变分理论

本文在前文[3、4、5]的基础上,应用泛函变域变分的工具,进而建立了叶轮机内不可压缩流体完全三元势流各类杂交命题(正命题是其中〈H_A×H_A〉型杂交命题的一个最简单的特例)统一的变分原理族。这一理论为三元叶轮的设计和改型提供了一系列新的合理途经,也是叶轮最优化理论的重要组成部分,并可以进一步推广到可压缩流体和有旋流动上去。     

离心式压气机任意旋成面正命题变分有限元解

在文献[2]的基础上提出了离心式压气机任意旋成面正命题S_1流面的有限元解法。用八结点等参元对文献[1]中相应的变分原理Ⅱ进行有限元展开,采用了迭代法求解非线性方程,得出S_1流面流场中各点的速度势、速度、密度和压力值。本文结合具体叶轮造型,编制了考虑叶面有喷吸情况,能自动划分网格的有限元试算程序,进行了无分流叶片和有分流叶片的试算。本文还对满足后缘处K—J条件的处理方法作了尝试。     

任意旋成面叶栅杂交型气动命题的变分原理与广义变分原理(Ⅱ)

在这第Ⅱ部分里,我们将专门研究下列一种杂交型命题:给定叶型厚度分布和叶型的气动负荷(即叶型凹、凸面上的压差)分布。我们为这种杂交型命题建立了相应的两族变分原理与广义变分原理,旨在为将有限元法、变分一差分法以及变分直接解法引进和推广到叶轮机叶栅气动问题中去提供一个更广泛、完密的理论基础,同时也为叶栅气动设计提供一些新的合理途径。在诸变分原理中充分发挥了自然边界条件和人工分界面的有力作用,已将全部边界条件都化成自然边界条件,以简化边界条件的处理。     

刘高联教授、陈康民副教授应邀赴美国普度大学进行学术交流及讲学

应美国普度大学邀请,我院刘高联教授、陈康民副教授于1986年10月10日至11月8日在该校进行了讲学及学术交流活动。在普度大学,刘教授和陈副教授以“气动力学变分原理及有限元方法在上海机械学院的研究进展回顾”,“气动力学变分原理的系统方法”、“S_1流面的变分有限元方法”为题作     

任意旋成面叶栅跨声速流动变域变分及可变结点的间断有限元解法

本文在叶轮机械任意旋成面正命题变分理论的基础上,对含激波跨声速叶栅绕流的变分泛函进行了间断有限无数值离散,用人工密度与间断元变域变分相结合的方法求解了任意旋成面跨声速的挚函数近似方程,获得了比较理想的计算结果。     

旋转叶轮内含激波跨声速三元流动的变分原理与广义变分原理(Ⅱ)

作为文[1、8、19)的继续和发展,本文建立了转轮内含激波跨声速全三元势流,Beltrami流动和有旋流动正命题的两族用流函数表示的变分原理。文中藉助于泛函的变域变分,成功地将大部分边界条件和各种未知间断面(例如激波面和自由尾涡面)上的界面条件(包括广义Rankine-Hugoniot激波关系)都转化成了自然界面条件,以简化其数值处理。本文旨在为建立一个能求解含未知间断面的跨声速流动的新方法提供一完密的理论基础,在与一种能自动调整的间断有限元以及人工可压缩性相结合后,可望能自动而清晰地算出各种未知间断面。这里所建立的势流和Beltrami流的诸变分原理只适用于波前马氏数不太高的情况,而有旋流的诸变分原理则完全不受这种限制。本文结果可应用变域变分工具推广到杂交命题上去。     

旋转叶轮内含激波跨声速三元流动的变分有限元解

本文以旋转叶轮内三元流动正命题变分原理为理论基础,应用有限元与人工密度相结合的方法,进行跨声速流动激波的捕捉工作,结果表明,这种方法是可行的。     

刘高联教授等主持的叶轮机气动力学新理论体系研究课题获国家自然科学二等奖

我院刘高联教授等从事的“叶轮机气动力学新理论体系(变分原理、最优设计理论及有限元)的建立与系统研究”课题成果,最近获得了国家自然科学二等奖。该奖励是由国家自然科学奖励委员会于1989年1月15日授予的。国家自然科学奖是国家最高级的奖励项目之一,获奖科研成果必须在理论上有一定创新和发展;学术上处于国际先进水平;对社会实践或生     

转子内含激波跨声速全三元流动各类杂交命题统一的变域变分理论:(Ⅰ)势流

本文在文[2,3]的基础上,将文[1.16]所提出的各类杂交气动命题统一的变域变分理论推广到全三无亚声速和跨声速流动,从而将常规的正命题和反命题统一起来,并加以推广。文中建立了三类典型的杂交命题的三族变分原理及其广义变分原理的普遍形式,并顾及了叶面及内外环壁上的抽(喷)气分布。我们应用变域变分工具成功地处理了全部未知边界与间断面(例如激波、自由尾涡面),将几乎全部界面条件(包括Rankine-Hugoniot激波关系式)都转化成自然条件。本文理论为叶片的气动设计与改型提供了一系列新途径,为有限无法及其他变分直接解法提供了新的理论基础,同时也是叶片最优设计理论[6]的一个重要组成部分。     

流体力学新型通用函数Ω的变分有限元分析

本文应用通用函数Ω及其变分原理,为求解具有自由面流动问题提出了一种新方法。将物理平面变换到映象平面。在映象平面上,引出通用函数Ω,并且写出关于Ω的变分原理。用这个变分原理及有限元法求解自由面流动可克服边界未知的困难。文中以水坝闸门出流问题为例进行了计算,结果表明,该方法是有效的。     

流体力学新型通用函数Y的变分有限元分析

本文应用通用函数Y及其变分原理,为求解具有自由面流动问题提出了一种新方法。将物理平面变换成映象平面。在映象平面上,引出通用函数Y,并且写出关于Y的变分原理。用这个变分原理及有限元法求解自由面流动可克服边界未知的困难。文中以水坝闸门出流问题为例进行了计算,结果表明,该方法是非常有效的。     

有旋流动的赝势函数及其对超跨声速流动的应用

本文应用缩项法对叶轮机S_1与S_2流面上熵及转焓都不均匀的有旋流动引入一新通用函数——赝势函数,它保持了势函数的优点,但却完全解除了均熵无旋的限制。特别是对于含激波的超跨声速流动的求解,赝势函数提供了一种新的物理上完全相容,数值解简便的有力工具。     

我院举办“空气动力学和叶轮机三元流动变分原理”学习班

为活跃学术空气,加强相互交流,我院动力系流体力学教研室于1983年11月8日至12月18日举办“空气动力学和叶轮机三元流动变分原理”学习班。在这个班上,有刘高联副研究员、陈月林和王甲升副教授讲授叶轮机三元流动变分原理及其有限元计算和张量分析。     

离心风机叶轮内气固两相流动的理论及数值解法

利用叶轮机械内Ｓ１、Ｓ２流面迭代方法对离心叶轮机械内气体流场进行数值分析，提出了用三维有限元数值插值技术和四阶Ｒｕｎｇｅ－Ｋｕｔａ法解高阶常微分方程组的新方法，并利用此方法求解离心叶轮机械内三维粒子的运动迹方程．以３００ＭＷ电站锅炉引风机为算例进行气固两相流数值分析，找出了不同颗粒粒径、进口位置对叶轮碰撞和磨损的影响，有助于以气动力学观点确定电站锅炉引风机防磨设计新方法．     

分析动力学的一类新型积分变分原理

本文在m次速度空间中建立了变质量非完整非保守力学系统的一类新型积分变分原理,以往的多种积分变分原理是本文结果的特款。     

涡轮增压器压气机叶栅S_1流面的气动计算及结果分析

本文在文献[1]和文献[3]的基础上对无锡动力机厂提供的11GJ及110J型涡轮增压器离心式压气机叶栅S_1流面的气动特性进行计算。计算结果分析表明:110J型叶栅气动特性优于11GJ型叶栅,与实际试验所得结果——110J型效率(74%)高于11GJ型(72%)相吻合。文章对出气角β_2、分流片环量Γ_I及栅后区长度的选取等提出自己的观点,尤其对难以估计的出气角β_2作了较详细的论述,且经多种涡轮、压气机和风机等叶轮机械的实例计算均行之有效。     

Banach空间中非紧性条件下的隐式集值变分包含问题

建立了Bariach空间中非紧性条件下隐式集值变分包含问题解的等价性与存在性命题及解的扰动算法所得的结果是已有结果的补充和拓广。     

Banach空间中非紧性条件下的隐式集值变分包含问题

建立了Banach空间中非紧性条件下隐式集值变分包含问题解的等价性与存在性命题及解的扰动算法所得的结果是已有结果的补充和拓广。     

旋转三维紊流流场的数值分析

应用SIMPLEST方法和标准k-ε紊流模型对旋转直通道内的流场进行计算，给出了该旋转流场的速度矢量图及压力场，并将测量截面上的主流和二次流速度分布与实验值作了对比，结果吻合较好，对叶轮机械内的旋转流场的数值模拟有重要意义。