以带试验结果的NASA单级跨音涡轮为研究对象,对NUMECA商业软件中的四种湍流模型在相同条件下进行三维、定常数值模拟,并与相应的试验结果对比,分析各湍流模型对涡轮数值模拟结果的影响.模拟结果表明:一方程的Spalart-Allmaras模型计算稳定性和解的精度都相对较高,两方程的两个模型对于算例类涡轮数值模拟精度较差.

采用ＣＩＭＰＬＥ算法、ＳＬＭＰＬＥＲ算法和ｋ－ε双方程模型，对带运行顶盖封闭方腔内的二维湍流流场进行了数值计算，得到了实验结果比较一致的计算结果。计算结果表明，ＣＩＭＰＬＥ算法适合带回流的湍流流场的数值计算，ＣＩＭＰＬＥ算法比ＳＩＭＬＥＲ算法具有更好的收敛性，是一种值得在工程上推广应用的算法。

为探讨轴伸式贯流泵装置双向运行时的内部流动结构并进行性能预测，应用三维湍流Navier-Stokes、Realizable k-ε两方程湍流模型、壁面函数法和滑移网格技术，进行泵装置双向运行时的全流场三维湍流数值模拟研究。计算所采用的模型贯流泵具有特定的S形叶片及正向运行时的后置弯曲导叶。研究结果揭示了贯流泵装置正、反向运行时的全流道速度等值线、静压等值线、出水流道断面矢量及出水流道的流线形状特征，探讨在泵装置实际安装条件下泵与流道的相互影响，进行泵装置性能的数值模拟预测，并与试验结果进行比较分析。数值模拟结果表明，泵段的出口流态及导叶对流道的流动结构有很大的影响，扩散形流道对流道进口流态反映敏感，无导叶的直形泵装置出口扩散流道内的流动为轴向旋涡、环形旋涡、轴向流动的叠加，数值模拟计算预测泵装...

在数值模拟计算领域,标准k-ε模型、CHEN-KIM k-ε模型和RNG k-ε模型属于两方程的高雷诺数湍流模型,运用这三种模型对暖通空调室内空气回流区进行计算流体力学(CFD)模拟,结果表明采用CHEN-KIM k-ε模型和RNG k-ε模型的模拟结果差别不大,但二者均优于标准k-ε模型.

详细介绍了气固两相湍流流动数值模拟理论的发展及最新进展.

在径向浓淡旋流煤粉燃烧器单相冷态试验的基础上，充分考虑旋转对湍流流场的影响，有用k-ε双方程及其修正模型和二阶矩雷诺应力模型（DSM），对流旋煤粉燃烧器出口强旋流场进行了数值模拟。数值计算结果表明：k-ε双方程模型定性上可以预报出强旋流场的主要特点，但回流区的预报区域偏大，轴向速度的预报结果与试验值有一定差距，预报的回流速度偏低，速度衰减过快，这是由于k-ε湍流模型采用了较多的简化和未考虑旋转对湍流的影响。采用基于旋转体系使湍流脉动加强和削弱两种作用的修正方法对k-ε双方程的湍流耗散率方程进行修正。计算结果表明：从旋转体系可使湍流能量加强出发的Bardina涡量修正方法，预报回流区范围较标准k-ε湍流模型缩小，更加接近于试验值。其计算结果优于使湍流 脉动削弱的Richardson修正。DSM模型对轴向回流...

离散的颗粒群与湍流场的相互作用一直是颗粒悬浮两相流理论中的一个重要课题。本文在颗粒轨道模型的基础上,采用随机模拟法对湍流场中的颗粒群进行了计算。呈正态分布的湍流脉动速度是由电子计算机产生的随机数来模拟的。在格栅产生的湍流场中颗粒群扩散的预测值与实验值十分符合。通过计算,还很好地解释了实验中出现的一些反常现象。

采用大涡模拟方法对直方管内的湍流流动进行了研究，对比计算了进口处为均匀来流和非均匀来流三种工况。从瞬时速度、脉动速度和平均速度分布等方面对湍流流动进行了分析。计算结果表明：入口处均匀来流和非均匀来流在横截面都会产生二次流运动；四个角域强化了壁面流体和主流流体的动量交换；在平均雷诺数相同情况下．非均匀来流时湍流程度大，各方向湍流脉动加强，横截面二次流加强，出现多个复杂的涡流区．瞬时流场结构、涡结构要复杂得多。

采用高阶各向异性ｋ－ε模型（ＭＡＫＥ）和标准ｋ－ε模型（ＳＫＥ）对实验离心叶轮内设计工况下的三维湍流流场进行了数值计算，并与采用ＬＤＶ测量系统测得的实验结果进行了比较，结果表明：两种模型均能模拟出设计工况下离心叶轮内气流的流动变化及二次流动现象，但由ＳＡＫＥ模型考虑了旋转和曲率在流动过程中的影响，故在气流的分布趋势，流动方向的变化等方面，与实验值更接近。

稠密气固两相流动是当前国际上的研究热点，常常采用将颗粒湍流模型和反映颗粒碰撞作用的动力学模型叠加的办法来构造稠密两相流动的湍流模型。但是，对颗粒湍流模型，国内外尚没有进行双尺度湍流模型的研究。该文基于将颗粒脉动分成湍流引起的大尺度脉动和颗粒间碰撞产生的小尺度脉动的概念，建立了一种新的双尺度二阶矩颗粒湍流模型，并对提升管内的稠密气固两相流动进行了模拟。所得颗粒浓度及速度分布和实验数据吻合较好，能揭示出提升管内的环．核流动结构。该模型的结果比单尺度二阶矩两相湍流模型的结果有所改进。