【摘 要】
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页岩气是一种高效清洁的非常规天然气资源，是煤层气之后国内外开发的重点天然气能源。由于页岩气主要是以吸附态的形式存在于页岩层中，以部分游离和部分吸附气的形式混合存在，只有压力降低到临界解吸压力以下时页岩气才从页岩煤层中解吸出来。在这样条件下必须考虑压力对流动的影响。在页岩气的排采过程中，了解煤层中压力变化以及页岩层性质变化的主要动态手段是页岩气井的测试，即通过改变页岩气井的生产产量，利用压力计监测井
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页岩气是一种高效清洁的非常规天然气资源，是煤层气之后国内外开发的重点天然气能源。由于页岩气主要是以吸附态的形式存在于页岩层中，以部分游离和部分吸附气的形式混合存在，只有压力降低到临界解吸压力以下时页岩气才从页岩煤层中解吸出来。在这样条件下必须考虑压力对流动的影响。在页岩气的排采过程中，了解煤层中压力变化以及页岩层性质变化的主要动态手段是页岩气井的测试，即通过改变页岩气井的生产产量，利用压力计监测井底压力变化，从而通过对测试资料的数据分析得到煤层的基本信息，达到指导页岩气井的生产以及页岩气藏的开采。
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对螺旋叶片的Savonius型风力机进行了实验和数值研究。两叶螺旋叶片风力机的实验是在低速风洞内进行的,CFD数值模拟所得结果与实验结果吻合较好。实验和数值模拟结果与传统Savonius风力机比较显示,螺旋叶片Savonius型风力机的风能捕捉性能和启动性能比传统Savonius型风力机都有所提高,而且螺旋叶片Savonius型风力机力矩基本不随风向的变化而变化。同时数值研究也给出了螺旋叶片Sav
为了有效应对复杂风况下水平轴风力机性能剧烈变化，特别是大风速下风能转化效率明显降低的问题，本文基于分裂叶尖的概念型水平轴风力机布局，对其气动特性分别利用计算流体力学(CFD)方法与自由涡尾迹方法展开数值模拟研究。在以NREL phase Ⅵ叶片为基本设计布局的基础上，研究了合理布置的分裂叶尖小翼之间的相互作用对大风速下风力机叶片流动分离与总体气动特性的改善效果。初步计算结果表明，在合理设计分裂叶尖
本文以star-cd软件为基础，通过二次开发构建了滑油泵工作过程的运动网格功能模块。采用三维非定常计算，完成了某一航空滑油单作用泵工作过程的三维数值模拟，得到了滑油泵工作过程中流量变化曲线，分析了进口压力，出口压力，滑油黏度，叶片与定子间隙对滑油泵流量的影响。计算中引入Rayleigh模型，预测了滑油泵工作过程中出现空化位置和空化区域的大小。研究结果为航空滑油泵的优化设计提供了可靠的依据。
目前我国高速铁路的建设往往穿越大风区域，而侧风对列车的运行安全会产生非常不利的影响。论文提出了在桥梁上设置单侧挡风屏，半封闭挡风以及全封闭挡风结构等抗风措施提高大风区列车运行安全，并通过数值分析和风洞实验，研究了挡风结构对列车运行安全性的影响因素，包括结构形式，尺寸大小(高度)，透风率等。研究发现箱梁，槽型梁设置挡风屏和封闭，半封闭挡风结构后，车体上所受的阻力，翻滚力矩等风荷载明显减少；就单侧挡风
冲击作用下，金属自由表面将形成高速微量物质向外喷射，简称微喷射。已有的实验合理论研究表明，机械加工后金属表面通常含有微米尺度的缺陷，这些微缺陷在冲击作用下形成的射流，是产生微喷射的重要机制之一。本文基于SPH方法，对冲击加载下铝，铜等金属材料的表面微缺陷射流现象开展数值模拟研究，重点分析了射流头部速度，质量分布等随微缺陷夹角的变化规律。研究结果发现，射流质量在沟槽角度为45°附近达到最大，随着角度
工程现有的化学气相沉积(CVD)反应器一般尺寸都比较小,随产业化要求的提高,大尺寸常压反应器越来越得到重视.本文以水平式常压化学气相沉积(APCVD)反应器为例,通过数值计算的方法研究了横向宽高比A=10,纵向宽高比B=200的反应腔内流场和温场的变化情形.通过改变反应器入口流速和高度,对不同雷诺数Re (Re＜150)和Ra数(Ra≤20 000)工况进行了模拟.研究了纵向卷筒涡胞,腔内监控点温
流体与固体表面接触的边界条件一般是无滑移的,但近年来,随着新材料研究的进展,已可使稠密流体在固体表面产生滑移.典型的滑移现象是用Navier滑移长度,即滑移速度与剪切速率的比值来刻画的.流体在固体表面的滑移不仅可使摩擦阻力降低,对整个流场的传输特性都会产生影响.例如,在润滑研究当中,Salant和Fortier发现采用滑移-无滑移复合界面能使滑块轴承的负载能力提高；马国军和吴承伟等人也提出了"滑移
高速列车穿越隧道过程中,由于速度的提高,产生一系列复杂的非定常空气动力学现象。如隧道内空气压力在极短时间内发生剧烈变化,形成影响到行车安全以及乘客的舒适性的空气压力波：又如导致洞口出现暴轰效应的脉冲微气压波；同时列车运行气动阻力迅速增加等。这些现象使得高速列车过隧道的非定常空气动力学的研究得到极大地重视和关注。目前随着计算流体力学(CFD)的发展,计算流体力学被越来越多的被应用到高速列车隧道效应的
本文通过研究渗透率发生间断及相应奇点邻域内的渗流场特性，构建了求解非均匀多孔介质中单相稳态渗流的有限分析算法。研究结果表明，仅对特定的相邻网格渗透率分布而言，常用的调和平均算法是准确的；而对一般的情况，压力与压力梯度在奇点附近呈幂律分布，且压力梯度在奇点处是发散的。借助于幂律形式，本文构建了相应的有限分析算法。数值算例检验结果表明，有限分析算法与其他传统数值算法相比，可以大幅提高计算精度和效率。对
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