利用ANSYS-Turbogrid生成液力变矩器的网格模型,研究了不同的网格数和近壁面y＋值对液力变矩器CFD数值计算的精度影响。计算结果表明,仅仅增加网格数无法改善计算结果的精确性,提高近壁面的y＋值能够显著地改善计算的精确性,从而确定了适合液力变矩器仿真计算的网格模型参数。

以配置后空调出风口的汽车内室空气气流组织为研究对象,应用CFD技术对汽车车室内的流场进行数值模拟仿真。使用RNG k-ε模型以及其他辐射模型对车内温度场进行数值模拟计算。仿真结果表明,配置后出风口的汽车空调相比普通汽车空调室内流场性能更优,整个流场分布更均匀,能量利用率更高,并且运用不均匀系数、能量利用系数等评价指标对车内的温度场、速度场进行评价分析。为汽车空调热环境下气流组织以及优化设计提供理论依据。

以新型汽车机油泵样机为研究对象采用CAD软件对转子式机油泵内流场进行几何建模对模型应用非结构化网格生成技术划分网格并进行有限元前处理。在采用k-ε湍流模型的基础上应用计算流体力学软件模拟稳定工况下机油泵进、出口部分的三维湍流流动得到了压力等高线云图、流量值、流线图等及机油泵容积效率与转速的关系曲线;对样机进行流量实验将数值模拟得到的机油泵容积效率和转速曲线与实验特性曲线进行比较得到模拟结果与实验结果基本吻合。结果证明：数值模拟能够准确地反应机油泵的量特性和特殊流动性能为机油泵的设计开发和优化改进提供了新的研究方法和技术支持。

针对滑阀阀道内的三维流体流动，采用湍流模型的ｋ－ε两方程模型和有限容积数值方法，在圆柱坐标系下对其进行了数值分析。同时计算了流动区域内各节点上的压力ｐ，速度ｖ，湍流脉动动能Ｋ和脉动能耗散率ε。

流量脉动是衡量柱塞泵性能的重要指标之一,测试系统较为复杂,采用理论手段准确分析柱塞泵流量脉动成为专家研究的热点。针对柱塞泵内部流动状态比较复杂且其内部流场模拟没有通用湍流模型的情况,建立单柱塞-配流盘结构的机理模型,分别采用标准k-?模型、Realizablek-?模型、RNGk-?模型、标准k-ω模型、S-A模型和层流模型对单柱塞-配流盘机理模型进行三维数值模拟,并与PIV试验结果进行对比分析。通过分析其涡系形态、流速、入射角度、压降及流量等特征,确定柱塞泵单柱塞-配流盘机理模型数值模拟最佳湍流模型。对模拟效果较好的标准k-?模型进行系数修正,进一步提高模拟精度,得到的计算模型为柱塞泵流量分析提供了理论基础。

流动机械和阀件等管路声源的水动力噪声特性通常采用管测法进行。在管壁上嵌入的水听器同时接收到来自声源的＂真声＂和局部湍流脉动压力产生的＂伪声＂信号,因此有必要将二者分离,比较其量值和频谱特性,消除伪声对真声测量的影响。针对＂真声＂和＂伪声＂互不相干的特点,应用互谱和相干分析方法,建立了声与脉动压力分离的数据处理算法。对不同转速水泵在管内产生水动力噪声的测试结果进行数据处理和分析,结果表明,分离获得的湍流脉动压力谱与已有的理论研究结果一致,且量值远低于真声信号,对声源测试影响可以忽略。

给出了基于非结构化网格数值求解二维粘性湍流分离流场的压力修正算法.采用Delaunay三角划分法生成三角形非结构网格以适应复杂几何形状,壁面采用结构网格以满足粘性湍流流场计算的要求.湍流模型为RNGκ-ε模型,以考虑壁面低Re数效应和曲率对分离流动的影响.利用所给出的算法对NACA0012翼型二维大尺度分离流场进行了计算,计算结果和实验结果基本一致.图7参6

依据湍流模式理论以及计算流体力学(CFD)，实现了对浮子流量计三维湍流流场的数值研究，提出利用“浮子受力平衡度误差分析法”控制计算精度，通过对流量计速度场、压力场的数值研究，获得浮子受力及流量计的流量值，通过数值模拟与物理实验的对比，得出模拟计算的流量最大满度误差为3．4％，平均满度误差为1．77％，而经典设计流量最大满度误差为23．7％，平均满度误差为8．9％。

为获得内锥流量计高准确度的可膨胀系数数学模型，实验样机等效直径比分别设计为0．45、0．55、0．65、0．75和0．85，利用计算流体动力学（CFD）方法对悬臂型内锥流量计进行了可膨胀系数的仿真实验，获得了可膨胀系数的CFD预测公式模型．同时，利用正压法音速喷嘴气体流量标准装置，进行了可膨胀系数的实流实验，获得了实验拟合的经验公式模型．通过对两类公式模型与实验结果的比较，得出CFD预测模型的相对误差平均值为0．77％，最大值为1．66％，均方根误差平均值为0．92％，最大值为1．97％；实验经验模型的相对误差平均值为0．25％，最大值为0．42％，均方根误差平均值为0．30％，最大值为0．51％．

为了能够采用非实流标定方法来准确预测涡轮流量传感器的仪表系数以及获得传感器内部流场流动情况,分别应用S-A、标准k-ε、RNGk-ε、Realizablek-ε以及标准k-ω5种湍流模型,对涡轮流量传感器内部流场进行三维数值模拟,并将应用各湍流模型得到的仿真仪表系数与实流标定值进行对比和分析.对比结果表明,相比其他4种模型,标准k-ω模型可以更准确地预测涡轮流量传感器的仪表系数,其平均仪表系数与实流标定的仪表系数的相对误差为2.023%.因此,标准k-ω模型更适合应用于涡轮流量传感器内部流场的仿真与仪表系数的预测.