基于CFX的LES模拟了直管内完全发展的湍流,通过log-wake法则验证了大涡计算的准确性。利用CCL＋APDL＋MATLAB语言编制了流固耦合插值算法,该算法可对流体载荷进行扩展,具有插值精度高、计算效率高等特点,而且能同时考虑流体脉动压强和剪切力作用下结构的振动响应。计算表明：对于光滑直管流致振动问题,振源主要来自流体的脉动压强,而流体剪切力可基本忽略。最后,总结了管内流速与流体脉动压强、结构响应的关系,脉动压强和振动加速度与速度近似成抛物线规律,可为非嵌入式的流量传感器的研究提供参考和依据。

为分析不同大气湍流条件下望远镜的分辨力,计算了非科尔莫戈罗夫（Kolmogorov）湍流条件下望远镜的分辨力。通过非科尔莫戈罗夫湍流条件下大气的相位结构函数推出望远镜长曝光和短曝光传递函数,进而推导了望远镜的分辨力函数,并得到望远镜口径无穷大时的长曝光极限分辨力与湍流功率谱指数β之间的关系,最后由望远镜的极限分辨力函数推导了望远镜的归一化分辨力函数。结果表明,β越小望远镜的极限分辨力越高,β越大望远镜的极限分辨力越低;不同的β,望远镜的短曝光和长曝光的最佳分辨力所对应的D/r0也不同。

20L球形装置是用于测试粉尘爆炸特性参数的标准装置之一．粉尘湍流速度对粉尘爆炸猛烈程度和粉尘爆炸特性参数的测试有很大影响．对20L球形装置中的粉尘粒子速度采用激光多普勒测速仪进行了测量研究，并对测量数据进行了分析讨论，通过计算得到了20L球形装置中不同位置粉尘的RMS湍流速度随时间的变化曲线．RMS湍流速度的获得，为最小点火能在不同装置上的测试比较提供了数据，为粉尘爆炸数学模型的检验提供了依据，它还有助于将20L球形装置上测量的数据更好地应用于工业实际．

针对海洋微结构湍流垂直剖面仪测量系统的设计，建立了系统运动坐标系与动力学模型，分析了系统稳态运动特性，推导了剖面仪物理参数计算公式．设计完成海洋微结构湍流垂直剖面仪实验样机，指出样机进行测量工作时应保持的运动角度与运动速度．海试实验结果表明了系统方法的可行性和正确性．

用合肥35m铁塔测量系统．测量了2008年1月28日至2月1日雪面上折射率结构常数，并用bulk方法和涡旋相关法估算了折射率结构常数，给出了大气层结稳定条件下的相似函数。结果表明：实验期间，大部分时间雪面上大气处于近中性和稳定状态；采用该相似函数，bulk方法和涡旋相关法估算的折射率结构常数与实测结果一致性很好；雪面上折射率结构常数也存在一定的日变化，但与草坪、海洋、沙漠等下垫面相比小1～2个量级，变化范围为1．9×10^-16～1×10^-14m^-2/3。

为深入研究金属管浮子流量计的工作机理，采用计算流体力学和流体力学中湍流模式理论，对金属管流量计流场进行了数值仿真研究，获得了低黏度流体介质中浮子受力及浮子在受力平衡下的流量．数值模拟与物理实验标定数据的对比表明，模拟计算的流量最大满度误差为5．4695％，平均满度误差为2．4731％，说明教值仿真模型能满足金属管浮子流量计设计的需要．

应用FLUENT软件对Ghost离心叶轮内部湍流流动进行了数值研究，其中湍流模型采用雷诺应力模型（RSM），转子和定子的耦合采用混合平面模型（MP）。计算结果与Johnson的试验结果基本一致，表明了RSM能较好的预测离心叶轮内的湍流流动。分析了离心叶轮内部的湍流流动特性，表明边界层内的二次流对低能流体的输运，使叶轮出口形成“尾迹-射流”现象，同时尾迹区的存在造成能量的损失，且尾迹区位置取决于无量纲数Rossby数。

本文将Spalart-Allmaras湍流模型方程推导为守恒形式，并应用于以湍流流场计算，采用此一方程湍流模型分别对扩压器流场以及NASA 67转子流场进行了数值模拟，结果表明常用在外流计算中的Spalart-Allmaras湍流模型湍流模型在内流计算中仍具有较高的精度、数值稳定性和效率。

为研究两平行圆板间不可压缩径向扩散流动的规律,从动量积分方程出发,推导出在采用双对称收缩段供气的圆盘止推气体轴承中,描述平行间隙内湍流不可压缩无因次边界层厚度与无因次半径比之间变化规律的新公式;采用湍流边界层中的幂次速度型假设,分析得到两平行圆板间径向流动的速度分布的近似解。利用数值模拟的方式,计算得到圆盘气体轴承平行间隙内部的速度分布,并与近似解进行比较。结果表明,新公式能够比较准地反映边界层厚度的发展过程,从而能迅速得到平行间隙内部的速度分布特点。

高速流体流过弯管时，在弯管内侧面出现分离流和二次流现象，导致流体能量损失。为了降低由于流体碰撞管壁造成的能量损失，以直径300mm的管道为研究对象，设计了一种安装在弯管前端的异形扰流子，以期减小弯管处压力损失。运用计算流体力学软件FLUENT，采用RNGk-ε模型和SIMPLE算法求解不可压缩Navier-Stokes方程，在5种雷诺数下对加装不同结构参数扰流子的弯管进行全流场数值计算，分析扰流子叶片转角、叶片长度和扰流子安装距离对弯管进出口压力降的影响。结果表明：在不同雷诺数情况下，未加装扰流子弯管数值模拟结果与理论计算结果基本一致；扰流子叶片转角α和长度L均对弯管压力影响显著，能够有效降低弯管进出口压力损失。