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非线性流函数在实验风浪场计算中的应用被引量：1: 2019年; 风作用于水面产生风浪,其中由于波流紊动产生的动量和能量的交换机制是一个很复杂的过程。风应力一般用来描述这种能量交换,可以分为3个部分:水面的剪切力、波生应力以及紊动应力。采用一种有效的非线性波流分离方法——NSFM(Nonlinear Stream Function Method)对波流运动的动量和能量输移进行定性描述。构造能够有效表达非线性波浪的解析流函数,摄动求解使其满足拉普拉斯方程、动力边界条件和运动边界条件,结合实验室风浪数据,分离出波生速度场。通过交叉谱分析,得到波生雷诺应力在不同风速下对风应力的贡献。结果表明:NSFM对不同工况条件下的风浪的处理具有较高的精度,模型适应性良好;且风速越大,波生应力沿着水深衰减得越快,且自由面波生应力在动量输移中的比重会逐渐减弱。; 蒋昌波杨扬汤寒松; 关键词：风浪流函数

液滴自由下落与液面冲击过程的三维数值模拟被引量：6: 2013年; 液滴自由下落与液面冲击过程中涉及到液体的飞溅、融合与跃动等非常复杂的界面变形。该文基于三维非稳态的Navier-Stokes方程,采用有限体积法、高分辨率STACS格式的VOF方法及连续表面张力模型(CSF),建立了一个能精确描述自由面流动的数学模型。应用该模型对剪切流场及圆柱水体坍塌进行了三维模拟,检验其可行性,并进一步对液滴自由下落与液面冲击过程进行了数值模拟。数值结果表明,该模型能成功的捕捉到三维液滴撞击、变形、反弹、形成空腔和水柱跃起的水体运动过程和水动力作用过程,且描述气液界面的精度较高,可应用于三维气液复杂界面流的问题研究。; 蒋昌波邓斌汤寒松隆院男; 关键词：液滴气液两相流 VOF方法高分辨率

基于两相流的三维自由面流动模型研究被引量：3: 2012年; 考虑到复杂界面流的需要,基于三维非稳态的Navier-Stokes方程,采用有限体积法进行数值离散,在构造高分辨率STACS格式的VOF方法的基础上,建立基于气液两相流的三维自由面流动模型,并实现了程序的并行化。应用该模型对旋转流场、三维变形场和溃坝波在湿边界上传播运动等自由面流动问题进行数值模拟,计算结果表明模型模拟复杂自由面的运动具有较高的精度,计算效率高,可为进一步研究波浪对船舶的作用、船行波对航道整治建筑物、岸坡的作用提供基础。; 蒋昌波邓斌汤寒松陈杰; 关键词：气液两相流 VOF方法高分辨率自由面

超声波作用下尾砂浆浓密沉降及放砂被引量：9: 2017年; 为了提高砂仓中尾砂浓密效率,实现高浓度的放砂,引入声场作为研究手段,创新性的利用声场辐射方式传播的特性,将声场非接触性地作用于尾砂浆介质中.通过设计试验,配制质量分数为40%的尾砂砂浆,在尾砂浆分别沉降15,20,25,30,35和40 min后,施加频率20 k Hz,功率50 W的超声波,探究不同沉降时间后施加超声波作用对最终沉降时间和浓度的影响,同时将超声波作用在砂仓放砂阶段,并对超声波作用后不同浓度的砂浆进行流变参数测定.试验结果表明:在沉降20 min后施加超声波,砂浆沉降浓密时间最短为80 min,尾砂浆最终质量分数可达77.5%,与此同时超声波作用下可以实现砂仓稳定高浓度的放砂,放出砂浆质量分数为74.04%.对比超声波处理前后砂浆黏度与屈服应力可知,超声波可有效降低砂浆黏度22.3%,具有良好的降黏效果.超声波的振动作用,空化作用以及声流效应是使得砂浆快速浓密沉降以及放出的原因.; 王志凯杨鹏吕文生汤寒松宋世文王志军; 关键词：超声波立式砂仓充填采矿

冲泻区水动力特性的数值分析被引量：1: 2013年; 基于三维非稳态的Navier-Stokes方程,采用有限体积法进行数值离散,在构造高分辨率STACS格式的VOF方法的基础上,建立基于气液两相流的三维自由面流动模型,并基于该模型对三维剪切流场和圆柱水体坍塌进行了三维模拟,检验其数值精度.应用该模型数值研究冲泻区内涌波(bore)在均匀斜坡上的动态传播过程.对上爬水流自由面水位高度与实验数值进行对比,结果显示数值解与实验解吻合较好,模型能很好描述水流的掺气运动.数值分析了涌波崩塌(Bore Collapse)、上冲流(Uprush)和回落流(Backwash)等过程中的自由水面、瞬时流速及床面最大剪切应力的时空分布.结果表明,冲泻区水动力结构时空变化非常复杂,模型能捕捉到高速薄层水流结构,优于前人的数值结果,研究有利于进一步了解冲泻区内的泥沙输运规律及岸滩演变机制.; 蒋昌波邓斌胡世雄汤寒松; 关键词：气液两相流水动力高分辨率

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汤寒松