水科学与水工程博士生学术论坛(第二期)
发布日期: 2011- 11- 21 访问次数:

为了进一步增强学术氛围,促进学科的交叉融合,为水利工程、农业水土工程学科的博士生提供一个学术交流平台,拓宽博士生的学术视野,激发博士生的创新思维,全面提高博士生培养质量,水科学与水工程创新团队决定自201111月中旬开始,定期举办“水科学与水工程博士生学术论坛”。

第二期博士生论坛将于下周举行,具体如下:

  间:20111130日(周三)14:00-16:00

  点:水院楼304报告厅 

报告人及题目:

时 间

博士生

导 师

题 目

14:00-15:00

杨正军

王福军

离心泵三维流动大涡模拟方法研究

15:00-16:00

 

雷廷武

近红外反射光强与土壤水分关系的研究

请相关学科教师和博士、硕士研究生积极参加!

附:报告内容简介

1、离心泵三维流动大涡模拟方法研究

离心泵内部流动是一种具有强旋转和分离特性的三维复杂湍流。以离心泵为研究对象,研究了大涡模拟方法中SGS模型问题和近壁区处理模式问题。

研究了Smagorinsky模型、动态Smagorinsky模型、动态混合模型和动态非线性模型等四种典型SGS模型,分析了它们在离心泵三维流动分析中的适用性问题。研究发现,四种模型给出的流场平均物理量的预测结果非常相近,但流场瞬态特性预测结果有较大差别。研究还发现,动态混合模型和动态非线性模型更加适合计算离心泵叶轮旋转湍流。

研究了大涡模拟方法中的完全求解模式、壁面函数模式和混合RANS/LES模式等三种近壁区处理模式。研究表明,在计算精度要求不是很高的情况下建议优先采用。在着重研究近壁区流动分离时,完全求解模式是最好的选择。混合RANS/LES模式在计算精度和效率上都处于完全求解模式与壁面函数模式之间,但在平均变量计算中,混合RANS/LES模式的计算精度基本接近完全求解模式。

提出了一种新的SGS模型—动态混合非线性SGS模型。新模型的SGS应力包含了显式求解的尺度相似部分和非线性各向异性部分,其中非线性各向异性部分是基于可解应变率和旋转率的函数。在离心泵叶轮内部流动验证了该模型。

研究成果可为提高离心泵内部流动大涡模拟的计算精度和计算效率奠定基础,对类似流体机械的流动模拟也具有重要参考价值。

2、近红外反射光强与土壤水分关系的研究

对近红外波段光照射下的土壤表面相对反射光强进行了测量,并建立了土壤表面近红外光的相对吸收强度与土壤水分之间的关系,用于预测土壤水分。结果表明,土壤水分与相对吸收强度呈线性相关关系,随着土壤水分的增加,土壤表面对近红外光的相对反射光强减小,相对吸收光强增大。土壤颗粒大小对反射光强也有一定的影响,随着颗粒大小的增大,反射光强减小,当颗粒粒径大于1.5mm时,土壤颗粒大小对相对反射光强影响不明显。对于五种不同类型的土壤建立的土壤水分与相对吸收强度之间的关系表明,土壤类型对预测模型的建立有一定的影响。

 

 



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