提出了高速列车头车远场气动噪声的改进方案,并进行了仿真研究。首先完成了9组不同车头形状的全尺寸头车模型和流场流域的创建,并通过k-ε湍流模型计算稳态流场;其次在稳态流场的基础上,采用宽频带噪声模型计算了头车表面的气动噪声源;利用大涡模拟(LES)方法计算瞬态流场,进而获取车身外表面的压力;再基于瞬态流场,采用Lighthill声比拟理论研究了头车的远场气动噪声的计算。最后,将不同形状头车的气动噪声的仿真分析结果相对比,验证改进方法的可行性。这里的研究,将对高速列车噪声的有效控制提供一定的技术支持,有着较重要的科学意义和实际研究价值。

针对电磁精炼及电磁连铸过程金属熔液流动现象,确定了磁场作用下导电流体湍流场中脉动电磁力的计算方法.结合Navier-Stokes流体运动方程,推导了考虑磁场影响的k-ε湍流模型.将修正后的k-ε湍流模型应用到流动控制结晶器的流场计算中.结果表明,使用修正的k-ε湍流模型计算的湍流动能分布区域缩小,平均流动动量略微变大.使用修正前与修正后的k-ε湍流模型计算的速度分布差别较小,但更倾向于抑制湍流的产生.

对水冷板式散热器进行了理论计算，并对其物理模型进行合理的简化处理，利用Fluent软件，采用SIMPLE算法和标准k-ε湍流模型，通过求解三维N—S方程和能量方程模拟了散热器的散热过程。最后进行了试验研究，试验测试和理论计算、数值模拟三者数据基本吻合，说明数值模拟方法能真实反映水冷散热器内部的复杂流动，为散热器的设计和改进提供理论依据。

针对微小尺寸、大曲率弯管结构化内表面难以使用工具进行接触式光整加工的问题。该项目提出了一种使用软性磨粒流加工此种类型弯管内表面的方法。为了验证理论分析的正确性基于RNG k-ε湍流模型对加工过程中整个流道内部进行仿真实验。并搭建了实验平台进行加工实验以验证仿真结果的可靠性。仿真的结果表明磨粒在弯管内处于无规则的运动状态并且弯管内部的内、外两侧壁面存在着明显的速度差和压力差并且随着入口压力从2.0MPa增大至3.0MPa内部压力与速度也随之增大。在加工实验中对工件进行加工前工件内表面各点粗糙度都相对较大因此平均粗糙度也相应较大大约为1.072μm。工件加工一段时间后整个内表面的光整度变好而且伴随着入口压力的增大加工效果变好表面粗糙的均匀程度提高光整性也逐渐提高可达0.450μm。加工实验结果证

基于计算流体力学（CFD）对某型液压油箱内压力分布进行仿真分析。采用标准k-ε湍流模型采用SIMPLE算法求解速度、应力。利用这种建模和求解算法对油箱内隔板的形状、数量进行仿真得到油箱内液压油的流场以及内壁受到的应力为油箱的改进设计提供依据。

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％．