针对传统的工程流体力学实验教学模式存在的弊端,提出了可视化这一实验教学的新模式,并进一步阐述了其具体内容和应用,确认了这种实验教学模式的科学性、实用性。

颗粒团聚是稠密气固两相流动中的一个重要现象,该文定义了颗粒团聚合力的概念来表征稠密气固两相流动中颗粒所受到的团聚效应,对单个颗粒进行了全受力分析,得到了聚合力的线形模型表达式.采用聚合力的线形模型,将两相流场分为稀相区和浓相颗粒团,将颗粒团视为整体离散相,文中数值模拟了循环流化床内的稠密气固两相流鼢动,得到了床内颗粒团分布、颗粒团大小、床内空隙率、气相速度、颗粒相速度的详细分布,揭示了循环流化床内稠密气固两相流场的规律,以及循环流化床内两相流场的核心-环形流动结构.计算结果与前人实验结果相符并表明,采用该模型及其算法模拟循环流化床内稠密气固两相流动是可行的.

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。

采用格子Boltzmann方法对低雷诺数下气体绕流圆柱的规律进行了研究。对比计算了双圆柱在不同圆心距、不同Re数、不同来流速度与双圆柱圆心连线角度的情况下，各个圆柱的受力大小和曳力系数。结果表明，若Re数为20，改变圆柱间距，圆柱间距在1.2d和1.4d之间时，下游圆柱所受曳力有极小值；双圆柱间距为1.6d时，双圆柱受到总曳力最小；圆柱间距大于2d时，上游颗粒受到的曳力不再受到下游颗粒的影响。若圆柱间距为1.2d，改变雷诺数，Re数在30和40之间，下游圆柱所受曳力有极小值。另外，来流速度角度对圆柱的受力影响很大。上述规律为低Re数下圆柱绕流的深入研究与应用打下基础。