构造强守恒形式N－S离散方程组，耦合求解速度和压力修正方程，κ-ε双方程模型模拟湍流粘性。在方程离散中，采用以加权平均方法计算胞元界面上不连续的几何因子，以保持坐标转换的光滑性；以迭代方式考虑交错压力梯度项，并对常规形式压力方程结果进行二次修正。计算结果表明，针对局部非光滑且远离正交性的炉内网格体系，上述特殊数值方法对保证求解精度和收敛性具有关键作用。采用3D－PDA（三维激光多谱勒固粒运动分析仪）对670t/h四角切圆炉的1：20模型内冷态流场进行了测量。数值模拟结果与实验结果基本吻合。

采用多相流及雷诺应力湍流模型建立了泥浆净化旋流器流场数学模型。通过对钻孔泥浆用Φ100mm旋流器三维建模，应用ICEM进行网格划分，利用CFD软件FLUENT对旋流器多相流进行三维数值模拟，并对湍流模型、离散方法及边界条件的设置等问题进行了探讨，得到了泥浆净化旋流器速度场和压力场分布，分析了旋流器空气柱的形成及发展机理。

基于环形叶栅理论将二维叶片叶型转化为三维叶片，建立了叶轮叶片的三维模型。根据流体流动规律列出了叶轮连续方程、动量方程，使用FLUENT软件对方程进行了计算分析，数值模拟了叶轮三维湍流流场，获得了叶片表面压力云图、速度矢量图、叶片进出口边附近压力分布图和叶片安放角压力变化曲线。通过图形分析知，空蚀最严重位置出现在叶轮轮毂背面出口边附近。以效率最大、空化空蚀量最小建立目标函数，在MATLAB中进行计算求解，优化了叶轮进出口直径、进出口安放角。利用这种方法能够达到提高叶片泵的效率、降低叶片空蚀影响的目的。

为研究空气的压缩性对湍流边界层流场时均量的影响,对来流Mach数（Ma）分别为0.058、0.233、0.466、0.874和1.457的二维、定常边界层湍流流场进行了数值模拟计算。结果表明：空气的压缩性对速度边界层和温度边界层粘性底层区速度和温度分布影响较小,但会使完全湍流区速度和速度梯度、温度和温度梯度变大;对分子扩散过程影响极小,而对湍流扩散过程影响较大;当局部Reynolds数大于1×106且来流Ma大于0.466时,使得平板局部摩擦阻力系数较不可压缩态变小,而局部传热系数较不可压缩态变大。比较模拟计算结果和不可压缩态下经验公式的计算结果表明,模拟计算结果真实可靠。