导读:本文包含了多相场数值模拟论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:MPS方法,液舱晃荡,多相流,波浪破碎
多相场数值模拟论文文献综述
文潇,万德成[1]（2019）在《用MPS方法数值模拟含多相流体的液舱晃荡》一文中研究指出MPS方法,即移动粒子半隐式方法,是一种适合于模拟剧烈带自由面大变形流体运动的无网格类数值方法,被广泛应用于剧烈液舱晃荡问题的研究中。但由于MPS方法发展时间较短,目前已有研究仍以单相流方法为主,忽略了空气部分对液舱晃荡的影响。当液舱运动足够剧烈时,晃荡过程中常伴随气液界面的翻卷和破碎,并进一步引起大量空气卷入,这时空气对晃荡会有较大影响,不应被忽略。并且,空气存在会对水体与结构物的砰击过程产生一定缓冲作用,进而影响砰击压力。因此,本研究对MPS方法进行扩展,通过引起一系列相界面处理方法以及新的压力泊松方程和压力梯度模型,自主开发了一套多相流MPS求解器,并利用该求解器对激励频率等于液舱一阶共振频率情况下的气液两相液舱晃荡进行了模拟。与单相流模拟结果进行对比后发现,现有多相流求解器成功地模拟了晃荡过程中空气的运动和卷入过程,并且多相流方法模拟的壁面砰击压力峰值与单相流结果相比明显减小,验证了空气对砰击过程的缓冲效应。本文还进一步分析了晃荡过程中的空气运动过程,结果表明晃荡波行进过程中会引起空气在液相自由面上方较大范围内的剧烈涡旋运动,同时,液相的溅射过程也会造成空气的剧烈运动。(本文来源于《第十九届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集（上）》期刊2019-10-11）
张丹[2]（2019）在《泡沫流体在多孔介质内多相驱替特性的数值模拟研究》一文中研究指出在石油工业中,泡沫技术已被广泛应用于提高油藏采收率,因此得到了广泛地关注及研究。泡沫驱能够显着提高气相粘度、改善油水流度比,进而提高原油采收率。通过数值方法可对多孔介质中泡沫液的渗流特性及渗流机理开展深入研究,但是目前的泡沫模型并不完善。本文应用新型的随机泡沫数目守恒模型(Stochastic Population Balance model—SPB)对泡沫液在多孔介质驱替过程一维叁相及二维两相的动态驱替特性进行了数值模拟研究。对均质多孔介质内气、水和油叁相的驱替过程的一维叁相数值模拟研究,重点讨论了最大泡沫密度n_(max)及泡沫生成速率K_g对泡沫驱替过程的影响,得出如下结论:n_(max)的值越大,泡沫流体的表观粘度越大,因此泡沫驱替过程中沿程压差越大,从而驱油效果也越好;K_g的值越大,泡沫数目可在相对较短的距离内完全发展达到平衡,因此对入口处油相组分具有更好的驱替效果,但对泡沫驱油过程的总体液相驱替效率影响不大。对均质多孔介质中泡沫流动过程的入口效应和出口效应进行了二维两相数值模拟,除了K_g和n_∞的两个原始影响参数之外,还引入了K_(fp)这个附加参数以考虑泡沫相相对渗透率降低的影响。通过对K_g、n_∞、K_(fp)和进出口尺寸D等参数的研究发现:K_g的值越大,泡沫渗流过程中的入口效应就越小;而n_∞的值越大压差就越大,但不会使得入口区域和出口区域中泡沫流动特性出现明显变化;K_(fp)值越小,压降越大、水相饱和度越低,便越能准确预测强泡沫驱油特性;不同的入口尺寸和出口尺寸的数值结果清楚地显示了不同的尺寸对泡沫流动特性的影响,较小的进出口尺寸对应于较长的入口区域和出口区域。数值模拟结果表明,在泡沫液驱替过程中显示出了明显的入口效应和出口效应,多孔介质受限定的入口区域处水相饱和度较高、压力梯度较低、泡沫密度逐渐增大,受限定的出口则导致水相饱和度升高、压力梯度向着多孔介质的出口处出现下降趋势。将数值模拟计算的结果与相应的实验装置及CT测量的结果进行比较,其结果的一致性验证了该模拟计算的正确性。比较的结果表明,数值模拟不仅可以定性地再现实验中呈现的现象,而且可以定量地再现实验中得到的水相饱和度分布和压降趋势结果。因此,随机泡沫数目守恒模型可以合理地预测多孔介质中泡沫液流动过程中的入口效应和出口效应。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2019-04-15）
孙健,戚添益,居殿春,孙潭[3]（2019）在《回转窑多相传输过程数值模拟研究进展》一文中研究指出回转窑是冶金过程重要热工设备,研究窑内传输过程对优化窑体设计,提高生产效率具有重要意义。文章综述国内外回转窑传输模型的研究现状,介绍多种建立回转窑传热传质模型方法,对每种模型优缺点进行论述。研究表明,模型可以对窑内温度分布等热工参数进行预估,但存在研究窑内燃烧过程时没有考虑气体辐射变化率、简化窑内模型等问题。(本文来源于《冶金能源》期刊2019年01期）
朱珠,罗松,卢丙举,于勇[4]（2019）在《旋转射弹高速倾斜入水多相流场与弹道数值模拟》一文中研究指出基于VOF多相流模型和有限体积法求解水、汽、气多相流动的RANS方程,结合重迭网格技术和six DOF算法对某一型号舰载射弹倾斜入水过程进行数值模拟研究。首先基于该方法研究了射弹旋转效应对射弹运动特性及流体动力特性的影响,然后对不同入水角下倾斜入水过程进行分析,得到不同倾角下旋转射弹入水空泡形态发展规律、弹体运动特征及流体动力特性变化规律。研究结果表明:射弹的旋转有利于弹体在初始对称面内的弹道稳定性,但会降低弹体侧向稳定性,使射弹受到的阻力系数、俯仰力矩系数变小;入水角越小,形成的空泡越不对称,由射弹运动状态的改变引起的空泡形态变化越明显,在超空泡航行阶段,弹体运动较稳定,不同角度下流体动力系数差别很小,当弹体下表面刺破空泡壁沾湿时,弹体运动状态发生较大变化,流体动力系数迅速增大,此时入水角度过小,弹体容易失稳;弹体的沾湿对空泡形态、弹体运动稳定性和流体动力特性有着重要的影响。(本文来源于《爆炸与冲击》期刊2019年11期）
安恩科,张瑞,韩益帆,刘栋[5]（2018）在《多相湍流燃烧数值模拟的网格无关性分析》一文中研究指出以燃油锅炉的燃烧过程为对象,在前期多相湍流燃烧收敛性分析的基础上,对数值模拟的网格无关性进行了研究,结果表明:采用炉膛最高温度不再随网格数目的增加而变化的方法判定网格收敛性与采用网格收敛指数(GCI)判定网格独立性的分析结果是一致的,本模型计算当网格数目大于510万以后,数值模拟的计算值与网格数目无关。(本文来源于《锅炉技术》期刊2018年06期）
张瑞,安恩科,韩益帆,刘栋[6]（2018）在《多相湍流燃烧数值模拟的收敛性分析》一文中研究指出对燃油锅炉的燃烧过程进行了数值模拟,燃油采用癸烷作为模型分子式,雾化采用压力旋流雾化,燃烧采用一步统观模型,燃烧与湍流耦合采用Finite-rate/Eddy-dissipation模型。计算表明:当网格数目较少时,数值模拟的残差随迭代次数增大不断减小,可以通过残差小于某一小的阈值判定收敛;当网格数目足够大时,数值模拟的残差不再随迭代次数的增大单调递减,而是出现振荡或者稳定在一定范围内。在分析产生这种结果原因的基础上,针对大网格的多相湍流燃烧数值模拟收敛性判定出现的困难,通过大量反复的计算,发现当炉膛内部最高温度、炉膛出口平均温度和氧气平均浓度等随迭代步数变化100步,其相对值的变化都小于10~(-2)时,炉膛内的温度场、速度场、组分场等趋于稳定,以此可以作为判定大网格下多相湍流燃烧数值模拟收敛的判据。(本文来源于《锅炉技术》期刊2018年05期）
桑磊,樊建江,李平,范辉,冉晓文[7]（2018）在《粉煤气化炉内多相湍流反应的数值模拟与优化》一文中研究指出为获得GSP粉煤加压气化炉内多相反应流场的详细信息及工艺参数对气化过程的影响,利用Ansys_Fluent软件对其进行叁维数值模拟。采用涡耗散概念(EDC)模型耦合湍流-化学反应过程,Lagrangian坐标系下随机轨道模型追踪粉煤颗粒运动,P1模型模拟辐射传热过程。结果表明,气化剂以旋流数S为1.20入射时,气化炉内速度流场分为外回流区、旋转射流区、内回流区和管流区,粉煤作为离散相主要分布在外回流区、旋射流区、管流区及壁面处,煤灰颗粒具备形成灰渣层及渣层流动条件;当操作压力为3.8~4.4 MPa时,对合成气中CO和H_2摩尔分数影响不大,但轴向速度减小,碳转化率增大;煤/氧质量比m(C)/m(O)由1.2增至1.5,碳转化率从约98.7%降至86.3%,当m(C)/m(O)=1.3时,CO和H_2总摩尔分数达到91.3%。(本文来源于《石油学报(石油加工)》期刊2018年04期）
刘清风[8]（2018）在《基于多离子传输的混凝土细微观尺度多相数值模拟》一文中研究指出基于严格的Gaussian静电理论和对多相结构的参数控制,考虑多种离子间电化学耦合效应和骨料、界面过渡区的不同形状及体积分数,在细微观尺度下建立多离子传输多相数值模型。通过求解质量守恒方程和Poisson方程,探明多离子的时空分布规律。综合考虑外加电场、离子间相互作用、混凝土的各向异性、骨料-砂浆界面过渡区和离子吸附结合效应等因素的影响,揭示了多离子传输与单一离子传输间的差异,以及多种曲折度效应之间的增益效果和影响程度。(本文来源于《硅酸盐学报》期刊2018年08期）
余峰[9]（2018）在《复杂多孔介质内CO_2/盐水多相流动LBM数值模拟研究》一文中研究指出CO_2地下咸水层封存因其存储地点分布广泛和封存容量巨大,被认为是最具发展潜力的CO_2地质封存方法,受到各国政府和研究机构的广泛重视。理解CO_2在多孔介质内的多相运移规律,能为咸水层CO_2封存容量的预测提供重要依据。多孔介质内的CO_2/盐水两相运移现象涉及到复杂几何流场内多组分多相流的流体动力学问题,受到多孔介质的孔隙结构、壁面润湿性以及流体的物性参数等诸多因素的影响。分析这些因素对于CO_2/盐水多相运移的影响规律具有重要的学术意义和应用价值。本文首先采用Lattice Boltzmann(LBM)方法数值模拟了多孔介质内不同的流体物性参数以及壁面润湿性对CO_2/盐水多相流动的影响,详细讨论了毛细管数(Ca)、流体粘度比(M)以及固体壁面润湿性(接触角θ)对于CO_2/盐水两相流动的影响规律。计算结果表明,1)在流体粘度比恒定的情况下,增加Ca能减小驱替过程所需的突破时间,提高驱替达到稳态时多孔介质内的CO_2饱和度;2)在注入速度恒定时,增大M能提高驱替过程所需的突破时间,同时提高驱替达到稳态时CO_2饱和度;3)随着流体润湿角的增大,固体壁面相对CO_2从润湿壁面逐渐变成非润湿壁面时,指进现象被强化,突破时间逐渐降低,稳态时多孔介质内的CO_2饱和度也随θ的增大而降低。多孔介质孔隙结构非均质性是控制了CO_2局部封存中的多相流动过程的重要因素。本文利用随机四参数生成法重构了非均质叁维多孔介质,采用LBM数值模拟了叁维多孔介质内CO_2/盐水两相驱替过程,分析了多孔介质内局部致密孔隙结构对两相驱替过程的影响,联合宏观物性参数跨尺度分析了毛细管力对CO_2局部累积现象的影响规律。计算结果表明,1)多孔介质内小而不规则孔隙的区域具有较高的毛细管力。驱替过程中CO_2羽的运移具有明显的通道选择性,优先通过具有较低毛细管力的区域;2)多孔介质内低渗致密区域高毛细管力是引起CO_2局部累积的重要原因,影响CO_2在整个多孔介质内的饱和度分布。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-04-30）
李荣涛[10]（2018）在《耦合多相传输的氯离子侵蚀混凝土数值模拟研究》一文中研究指出氯离子侵蚀是导致氯盐环境中混凝土结构承载力下降的主要原因之一.为预测渗有氯盐混凝土中氯离子的传输和分布规律,建立了考虑温湿影响的多相耦合氯离子侵蚀模型,模型中考虑到了作为非饱和多孔材料的混凝土中热量、水分、气体与氯离子耦合运输过程,以及伴随发生的相变现象.相变过程既包括水分的蒸发与凝结,也涉及氯盐的溶解与沉淀.特别是氯离子的存在对材料组成成份的物理和热力学性能的影响在模型中也进行了考虑.为求解构成模型的耦合偏微分方程组,采用了有限元法和完全隐式差分法.模型预测与试验结果具有较好的一致性,展现出所发展的数值计算方法在重现氯离子侵蚀混凝土真实过程的能力,将可有效用于实际混凝土结构耐久性评估与设计中.(本文来源于《应用基础与工程科学学报》期刊2018年02期）
多相场数值模拟论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在石油工业中,泡沫技术已被广泛应用于提高油藏采收率,因此得到了广泛地关注及研究。泡沫驱能够显着提高气相粘度、改善油水流度比,进而提高原油采收率。通过数值方法可对多孔介质中泡沫液的渗流特性及渗流机理开展深入研究,但是目前的泡沫模型并不完善。本文应用新型的随机泡沫数目守恒模型(Stochastic Population Balance model—SPB)对泡沫液在多孔介质驱替过程一维叁相及二维两相的动态驱替特性进行了数值模拟研究。对均质多孔介质内气、水和油叁相的驱替过程的一维叁相数值模拟研究,重点讨论了最大泡沫密度n_(max)及泡沫生成速率K_g对泡沫驱替过程的影响,得出如下结论:n_(max)的值越大,泡沫流体的表观粘度越大,因此泡沫驱替过程中沿程压差越大,从而驱油效果也越好;K_g的值越大,泡沫数目可在相对较短的距离内完全发展达到平衡,因此对入口处油相组分具有更好的驱替效果,但对泡沫驱油过程的总体液相驱替效率影响不大。对均质多孔介质中泡沫流动过程的入口效应和出口效应进行了二维两相数值模拟,除了K_g和n_∞的两个原始影响参数之外,还引入了K_(fp)这个附加参数以考虑泡沫相相对渗透率降低的影响。通过对K_g、n_∞、K_(fp)和进出口尺寸D等参数的研究发现:K_g的值越大,泡沫渗流过程中的入口效应就越小;而n_∞的值越大压差就越大,但不会使得入口区域和出口区域中泡沫流动特性出现明显变化;K_(fp)值越小,压降越大、水相饱和度越低,便越能准确预测强泡沫驱油特性;不同的入口尺寸和出口尺寸的数值结果清楚地显示了不同的尺寸对泡沫流动特性的影响,较小的进出口尺寸对应于较长的入口区域和出口区域。数值模拟结果表明,在泡沫液驱替过程中显示出了明显的入口效应和出口效应,多孔介质受限定的入口区域处水相饱和度较高、压力梯度较低、泡沫密度逐渐增大,受限定的出口则导致水相饱和度升高、压力梯度向着多孔介质的出口处出现下降趋势。将数值模拟计算的结果与相应的实验装置及CT测量的结果进行比较,其结果的一致性验证了该模拟计算的正确性。比较的结果表明,数值模拟不仅可以定性地再现实验中呈现的现象,而且可以定量地再现实验中得到的水相饱和度分布和压降趋势结果。因此,随机泡沫数目守恒模型可以合理地预测多孔介质中泡沫液流动过程中的入口效应和出口效应。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
多相场数值模拟论文参考文献
[1].文潇,万德成.用MPS方法数值模拟含多相流体的液舱晃荡[C].第十九届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集（上）.2019
[2].张丹.泡沫流体在多孔介质内多相驱替特性的数值模拟研究[D].青岛科技大学.2019
[3].孙健,戚添益,居殿春,孙潭.回转窑多相传输过程数值模拟研究进展[J].冶金能源.2019
[4].朱珠,罗松,卢丙举,于勇.旋转射弹高速倾斜入水多相流场与弹道数值模拟[J].爆炸与冲击.2019
[5].安恩科,张瑞,韩益帆,刘栋.多相湍流燃烧数值模拟的网格无关性分析[J].锅炉技术.2018
[6].张瑞,安恩科,韩益帆,刘栋.多相湍流燃烧数值模拟的收敛性分析[J].锅炉技术.2018
[7].桑磊,樊建江,李平,范辉,冉晓文.粉煤气化炉内多相湍流反应的数值模拟与优化[J].石油学报(石油加工).2018
[8].刘清风.基于多离子传输的混凝土细微观尺度多相数值模拟[J].硅酸盐学报.2018
[9].余峰.复杂多孔介质内CO_2/盐水多相流动LBM数值模拟研究[D].大连理工大学.2018
[10].李荣涛.耦合多相传输的氯离子侵蚀混凝土数值模拟研究[J].应用基础与工程科学学报.2018