检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：郭亮哈尔滨工业大学

学位级别：博士

与非跨界河流污染相比,跨界河流突发性水污染事故普遍存在特征污染物不易光解、降解,污染强度大、跨度长,波及范围广、时间久的特点。针对我国跨界河流污染风险管理与控制实践中存在的问题,在对国内外典型流域跨界环境污染案例与环境风... 详细信息

与非跨界河流污染相比,跨界河流突发性水污染事故普遍存在特征污染物不易光解、降解,污染强度大、跨度长,波及范围广、时间久的特点。针对我国跨界河流污染风险管理与控制实践中存在的问题,在对国内外典型流域跨界环境污染案例与环境风险管理机制调研的基础上,以典型跨界流域(跨省、国界)松花江流域为研究对象,开展了跨界河流水污染应急决策支持系统研究。将跨界河流污染划分为常规污染与非常规突发污染,基于数据驱动模型研究河流常规污染预测技术,应用MATLAB软件建立了基于人工神经网络(ANN)技术的常规水质预测模型,通过对模型近期和远期预测数据进行分析得到:近期平均预测误差是3.82%,远期平均预测误差是4.74%,即模型对近期的预测效果要明显好于对远期水质的预测效果。对于突发污染高浓度污染团长时间、大尺度传输问题,基于机理模型—地表水模拟系统(Surface Water Modeling System,SMS)推演污染演替过程。同时基于不确定性原理构建二维随机水质模型,进一步研究数据稀缺条件下突发水污染事故污染带尺寸和目标断面浓度时间线的预测与分析。利用相关实测数据采用确定性和不确定性方法分别对模型进行了参数率定,得到了横向与纵向传质系数的概率分布和最大频率;污染带长度和宽度的模拟验证的平均误差小于15%,表明模型可较准确模拟计算河流污染带。针对环境监管部门对跨界污染事件应急处置技术预案缺乏科学有效评估方法问题,和对国内外跨界水环境污染事件进行分类梳理基础上,设计构建了基于案例与规则联合推理的跨界环境污染应急预案库。利用层次分析法(AHP)建立案例评价指标体系,计算指标权重,提出包括问题描述、解决方案和结果评价框架的案例表示标准模型,比较分析了常用的数学算法,采用改进的欧氏距离法用于案例匹配以消除指标间数量级差异引起的计算问题,并利用决策树方法建立规则推理机制以完善预案生成过程。最后基于盲数理论建立预案可信度评价算法,并对松花江硝基苯污染案例进行验证。基于博弈理论对跨界河流污染过程中,地方政府间竞争与合作这一不完全信息动态博弈过程进行分析,辨识与定义决策过程中的博弈要素,构建博弈双方收益矩阵,遵从纳什均衡概念寻求群体决策策略均衡点,建立跨界流域污染群体决策模式。基于“情景-应对”型应急管理理论与多智能体(Multi-Agent)技术研究了跨界风险协同决策机理,将流域上下游众多部门视为独立的智能体(Agent),采用带权分配的合同网协议(CNP)作为Agent间的协作机制,建立多智能体协同决策模型。将流域跨界污染问题视为复杂问题求解过程,进行分解和重构的过程,基于分布式并行处理的设计思想,由传统的群体一致性算法处理每个子问题的结果,消解多智能体间子预案冲突问题。集成人工智能和软件工程技术,基于WebGIS技术建立了跨界河流水污染应急决策支持系统,并设计了相关数据库,以2005年松花江流域硝基苯污染事件为例,反演历史污染案例,验证河流长程污染模拟、快速预案生成及决策会商模块,实现了环境风险信息的通报与共享、流域水污染事故的应急响应处理与法律法规查询等功能,为有效控制松花江流域跨界污染提供群体决策支持。

关键词：跨界河流污染动态数值模拟应急预案应急决策支持系统松花江

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新型中央分隔带波形梁护栏研究

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公路 2003年第B08期48卷 40-46页

作者：王康臣张颖吕洪燕广东开阳高速公路有限公司开平市529300 北京深华科交通工程有限公司

简要回顾了高速公路护栏研究现状。通过优化中央分隔带波形梁护栏的各结构构件和分析护栏整体性能 ,提出一种新型中央分隔带波形梁护栏。本文主要采用的技术方法为理论分析、模型试验、有限元动态数值模拟、实车碰撞试验。

关键词：中央分隔带波形梁护栏高速公路有限元动态数值模拟实车碰撞试验交通安全设施

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阀芯卸荷结构对先导式活塞截止阀性能的影响

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机床与液压 2016年第16期44卷 81-84页

作者：张孟杰昃向博王德民济南大学机械工程学院山东济南250022 济南坤元实业有限公司山东济南250014

建立先导式活塞截止阀的数字样机,分析其工作原理,并借助计算流体力学仿真软件FLUENT对阀芯卸荷结构进行动态数值模拟仿真分析。结果表明:阀芯与阀盖内腔截面百分比为15%、卸荷槽与阀盖内腔高度百分比为50%、先导孔与阻尼腔截面百分比... 详细信息

建立先导式活塞截止阀的数字样机,分析其工作原理,并借助计算流体力学仿真软件FLUENT对阀芯卸荷结构进行动态数值模拟仿真分析。结果表明:阀芯与阀盖内腔截面百分比为15%、卸荷槽与阀盖内腔高度百分比为50%、先导孔与阻尼腔截面百分比为7%、阻尼腔与阀芯截面百分比为30%时,先导杆开启形成负压最大;为先导式活塞截止阀以及其他阀门的结构设计及优化提供理论参考。

关键词：先导式活塞截止阀阀芯卸荷结构动态数值模拟

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基于动网格与UDF技术的阀门流场数值模拟

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汽轮机技术 2008年第2期50卷 106-108页

作者：刘华坪陈浮马波哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001

基于FLUENT软件提供的计算方法和物理模型,利用动网格及UDF(用户自定义函数)技术,对管路系统常见的4种阀门流动进行了动态数值模拟。该数值模拟方法打破了以往静态研究的局限,更真实地模拟了阀门的开关动态过程中的流动状态和阀体受力... 详细信息

基于FLUENT软件提供的计算方法和物理模型,利用动网格及UDF(用户自定义函数)技术,对管路系统常见的4种阀门流动进行了动态数值模拟。该数值模拟方法打破了以往静态研究的局限,更真实地模拟了阀门的开关动态过程中的流动状态和阀体受力情况。动态仿真结果表明:随着阀门开度减小,流场变得复杂,出现复杂涡系,损失增加,同时阀门受力变化较大,会导致冲击与振动,对阀体工作精度与结构强度都非常不利,而且阀门开启过程与关闭过程并非简单反过程,尤其对于球阀,启闭过程中其流场特性与受力特点差别很大。

关键词：阀门动网格 UDF 动态数值模拟

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水体对城市区域热湿气候影响的建模及动态模拟研究

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建筑科学 2013年第2期29卷 85-90页

作者：蒋志祥刘京宋晓程叶祖达哈尔滨工业大学市政环境工程学院哈尔滨150090 哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室哈尔滨150090 奥雅纳工程咨询(上海)有限公司上海200031

为了定量评估水体对城市区域热湿气候的影响,本文建立了水体一维热传输模型及水体与大气热湿交换简易动态模型,并通过现场实测验证了模型的合理性。将该计算模型与已有的城市区域热气候评价模型耦合,研究了以河流为代表的不同水体覆盖... 详细信息

为了定量评估水体对城市区域热湿气候的影响,本文建立了水体一维热传输模型及水体与大气热湿交换简易动态模型,并通过现场实测验证了模型的合理性。将该计算模型与已有的城市区域热气候评价模型耦合,研究了以河流为代表的不同水体覆盖率条件下城市区域热湿气候的动态变化。研究表明随着水体覆盖率的增加,整个计算期间内白天大气温度平均下降了0.25℃,且白天气温降低的幅度要远大于夜间;选择合适的下垫面形式并合理增加城市水体覆盖率能有效改善城市热湿气候。

关键词：城市水体动态数值模拟城市区域热气候预测模型

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新型旋转液压自伺服关节设计与优化研究

新型旋转液压自伺服关节设计与优化研究

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作者：胡琪武汉科技大学

学位级别：硕士

液压机器人关节是液压机器人的基础部件，其性能的好坏将直接影响液压机器人整体性能的优劣。液压转角自伺服技术是将液压伺服技术和电机控制技术相结合，让小尺寸、小力矩的电机通过液压伺服机构控制大力矩转角输出，能减小液压关节尺... 详细信息

液压机器人关节是液压机器人的基础部件，其性能的好坏将直接影响液压机器人整体性能的优劣。液压转角自伺服技术是将液压伺服技术和电机控制技术相结合，让小尺寸、小力矩的电机通过液压伺服机构控制大力矩转角输出，能减小液压关节尺寸并实现油道内置，现已成功地应用于液压机器人关节中。本文通过总结目前液压转角自伺服技术中存在的问题及其不足，设计出了一种新型旋转液压自伺服关节，并对该关节进行了结构优化及相关特性研究，为推动液压机器人的发展及应用，作出应有的贡献。本文所做的主要工作及结论如下：（1）设计出了一种新型旋转液压自伺服关节，并给出了该关节的主要技术参数及性能指标。（2）建立了关节动力学模型及系统仿真模型，并采用遗传算法对该关节进行了结构优化，获得了关节工作腔的优化尺寸;然后对优化后的关节进行了动态仿真及特性分析，得出了优化后的关节具有更好的跟随性能和更大的输出力矩。（3）利用动网格和UDF技术对优化后的关节内部流场进行了动态数值模拟，分析了其内部流场中压力、流速及叶片受力的瞬时变化规律，并研究了一些重要参数对关节动态响应特性的影响。（4）采用FLUENT软件对优化后的关节阀芯阀套间环形间隙内部流场进行了仿真分析，得到了间隙油膜厚度与泄漏量和粘性摩擦力矩之间的关系，最终获得了油膜厚度的最优值。（5）利用有限元方法对该关节的阀体和缸体进行了有限元建模和静动力学分析，得出了它们在受载时的应力和位移分布规律，并获取了阀体和缸体的各阶固有频率及其振型，为关节的优化设计﹑试验提供理论依据。

关键词：液压机器人旋转液压自伺服关节优化设计动态数值模拟油膜厚度优化

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轴向压缩下矩形管塑性屈曲的实验与数值分析研究

轴向压缩下矩形管塑性屈曲的实验与数值分析研究

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作者：王敏北京大学

学位级别：硕士

材料与结构的塑性破坏失效或能量吸收一直是人们关注的重要研究课题,对工程结构的安全评估和能量吸收预测具有重要意义.该文用影象云纹法(含相移技术)等实验方法研究了矩形管在准静态和冲击载荷作用下的塑性屈曲,并有非线性有限元计算... 详细信息

材料与结构的塑性破坏失效或能量吸收一直是人们关注的重要研究课题,对工程结构的安全评估和能量吸收预测具有重要意义.该文用影象云纹法(含相移技术)等实验方法研究了矩形管在准静态和冲击载荷作用下的塑性屈曲,并有非线性有限元计算对冲击载荷条件下的塑性失效进行了数值分析,得到了一系列有意义的研究成果,论文简要介绍了实验所用的影象云纹法和相移法的原理.并对方管受轴向压缩的静态实验的实验装置、实验方法、实验过程及计算方法作了具体介绍,并对准静态实验结果作了详细的分析.对方管受轴向冲击载荷作用下的实验结果作了分析,并应用非线性程序DYNA3D进行了数值模拟,得到了方管在轴向冲击载荷作用下变形发展的前期过程,并对应力波的传播,应力的分布情况作了分析,对方管受静态轴向压缩和动态载荷作用时的不同变形结果作了分析和比较.

关键词：塑性屈曲影象云纹法相移法冲击载荷动态数值模拟

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天然气转子发动机燃烧过程的数值模拟研究

天然气转子发动机燃烧过程的数值模拟研究

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作者：范宝伟江苏大学

学位级别：硕士

在环境污染与能源危机日益严峻的今天，人们迫切需要更加清洁和高效的新型能源系统。天然气作为一种清洁燃料受到广泛重视。而转子发动机因其结构的特殊性，具有质量轻、噪声小、高速性能好等往复式发动机无法比拟的优点，并且更适合燃... 详细信息

在环境污染与能源危机日益严峻的今天，人们迫切需要更加清洁和高效的新型能源系统。天然气作为一种清洁燃料受到广泛重视。而转子发动机因其结构的特殊性，具有质量轻、噪声小、高速性能好等往复式发动机无法比拟的优点，并且更适合燃烧气体燃料。因此，天然气转子发动机逐渐成为内燃机领域的研究热点之一。本文在CFD软件FLUENT的基础上进行二次开发，实现了转子发动机工作过程的动态模拟，并在实验数据验证计算模型可靠性的基础上，对218系列机型的工作过程进行模拟仿真，研究了运行参数和结构参数对发动机燃烧过程的影响，分别计算了不同点火位置、点火提前角及燃烧室形状对其缸内流场、温度场、压力、NOx生成量的变化情况，并对比分析得到了最优的点火位置、点火提前角及燃烧室形状，相关结果为发动机燃烧过程的改善提供了理论指导。\n 本文主要结论和创新点如下:\n (1)通过对FLUENT6.3软件的二次开发，编制自定义程序，建立了符合转子发动机运动特点的动网格模型，实现了对转子发动机的动态模拟，并将模拟结果与实验结果进行对比，验证了相关模型的可靠性。\n (2)转子发动机工作过程中由于转子连续地单向转动，使其内部气体整体上是沿转子运动方向的单向流动，但由于转子凹坑的作用，进气和压缩行程中会产生剧烈变化的涡流和挤流;在燃烧阶段，由于燃烧室内部涡流和挤流的作用，火焰面会分别向前后两个方向传播。\n (3)点火位置和缸内湍流的耦合作用，会在很大程度上决定火焰的传播过程。在点火提前角不变情况下，为了提高发动机燃烧效率，点火位置应当位于湍流到单向流的过渡区域，并且其附近的流场速度不宜过大，在这个区域点火后，火焰核心比较容易形成并且火焰会因受到涡流的带动作用而同时向前部和中后部快速传播，缸内混合气可以及时燃烧，燃烧效率和缸内压力峰值均得到很大程度提高，同时也考虑了较少的NOx排放量。\n (4)燃烧室内的涡流对火焰传播起到了积极的加速作用，但是随着转子运动，涡流会因燃烧室容积减小而受到挤压并消失，在涡流破碎时刻一定的情况下，为了充分利用涡流的作用时间，应该尽量地提前点火提前角，但是点火提前角不可不加限制地提前，当点火提前角为47°时，燃烧效率和缸内压力峰值均最高，同时也考虑了较少的NOx排放量，并且以d=47°为分水岭，点火提前角增加或降低时压力峰值、燃烧速率整体上均减小。\n (5)燃烧室内的流场是燃烧室形状决定的，即燃烧室的形状也决定了涡流的破碎时刻。为了延长涡流对火焰加速作用的时间，凹坑位置应位于燃烧室后部，因为此时其内部涡流的破碎时刻最晚，这在很大程度上延长了涡流对火焰加速作用的时间，提高了燃烧效率和缸内压力峰值，同时NOx的排放量也相应增加。

关键词：天然气转子发动机燃烧过程动态数值模拟点火位置

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长春岭107区块热采油藏地质及动态数模研究

长春岭107区块热采油藏地质及动态数模研究

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作者：王丽英东北石油大学

学位级别：硕士

稠油在世界油气资源中占有很大的比重,热力采油作为目前稠油开发的主要手段,能够有效升高油层温度,降低稠油粘度使稠油易于流动,从而将稠油采出。目前形成了以蒸汽吞吐、蒸汽驱、火烧油层等为主的稠油热采技术,并取得了显著的效果。长... 详细信息

稠油在世界油气资源中占有很大的比重,热力采油作为目前稠油开发的主要手段,能够有效升高油层温度,降低稠油粘度使稠油易于流动,从而将稠油采出。目前形成了以蒸汽吞吐、蒸汽驱、火烧油层等为主的稠油热采技术,并取得了显著的效果。长春岭地区长107区块为普通稠油油藏,自2006年底开始先后开展了蒸汽吞吐、蒸汽驱、热水驱以及火驱等稠油热采试验,从目前生产情况来看,四种开发方式虽然见到了一定的效果,但经济效益均不理想。本文在长春岭地区长107区块油藏地质研究的基础上,通过对长107区块各类动态数据的归纳、统计、分析及对比研究,进行了不同开发方式的效果评价,搞清开发规律并对影响开发效果的主要因素进行了分析;利用经验公式和数模研究方法,进行了现井网井距下蒸汽驱调整措施研究;开展了火驱试验井组历史拟合,优化了开发方式、井网、井距及注采参数,优选出适合长107区块的最佳开发方式、注采参数及开发指标,从而提高长107区块的开发效果,获得更好的经济效益。

关键词：稠油热采油藏地质分析动态数值模拟优化选择

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LPG转子发动机燃烧过程的数值模拟研究

LPG转子发动机燃烧过程的数值模拟研究

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作者：陈瑞江苏大学

学位级别：硕士

当今社会日益严格的排放法规以及人类节约能源的意识对内燃机工业提出了严峻的挑战，人们也越来越注重发展LPG（液化石油气）、天然气等内燃机的代用燃料。而转子发动机作为内燃机的一种，具有质量轻、功重比高、运行平稳等许多往复机... 详细信息

当今社会日益严格的排放法规以及人类节约能源的意识对内燃机工业提出了严峻的挑战，人们也越来越注重发展LPG（液化石油气）、天然气等内燃机的代用燃料。而转子发动机作为内燃机的一种，具有质量轻、功重比高、运行平稳等许多往复机难以比拟的优点，且更适合燃烧气体燃料。因此，开展对转子发动机燃用LPG的研究就十分有意义。本文以CFD软件为平台，实现了转子发动机工作过程的动态模拟，分析了混合气当量比、喷嘴位置、喷射时刻及喷射方向等影响因素对其燃烧特性和NO排放的影响，相关结果为直喷式LPG转子发动机燃烧过程的改善提供了初步的理论指导。本文的主要工作和创新点如下:\n (1)以ANSYS FLUENT软件为基础并结合自编程序，建立了符合转子发动机运动特点的计算模型，实现了对其工作过程的动态模拟，并将数值计算结果与国外已有文献结果进行对比，验证了相关模型的可靠性。\n (2)计算了混合气当量比对预混式LPG转子发动机燃烧过程及NO生成的影响，结果表明:转子发动机的火焰传播过程主要由缸内湍流特性决定，当量比对其影响较小，当量比变化时，其整个燃烧持续期几乎不变，气缸压力和温度峰值随当量比的增大而增大;NO的生成量随当量比的增大呈先增后减的趋势，在计算所选的三个当量比中，当量比为0.75时由于燃烧温度和氧气浓度都较高，其NO排放最多。\n (3)研究了三个具有代表性的喷嘴位置在不同喷射时刻下直喷式LPG转子发动机的燃烧特性，发现当喷嘴位于长轴顶点时，发动机燃烧持续性及稳定性都较另外两者更好;若发动机的转速及其他喷射其他参数给定，发动机存在一个最佳喷射提前角，此时燃烧室内混合气分布合理，放热率和燃烧压力峰值最高，燃烧持续时间短，发动机热效率高;直喷式转子发动机的NO排放主要由混合气的分布决定，若能通过控制喷射使燃烧室内混合气当量比为1左右的区域更大，就可以达到较预混式更低的水平。\n (4)模拟得出了多个喷射方向下的最佳喷射时刻，并分析了其随喷射方向的变化规律。喷射方向向上即逆流喷射时，其最佳喷射时刻下，发动机的燃烧持续期较向下更短，燃烧放热更快且更靠近上止点;当喷射方向由下而上改变时，为了保证燃料始终能被喷射到转子凹坑的中前部区域，最佳喷射时刻需要相应提前;通过计算最终确定了最佳喷射角度，即喷射角度为15°，喷射提前角为439(°C)A，此时发动机的燃烧压力峰值较预混式高出了10％以上，但NO的排放却相差无几。

关键词：液化石油气转子发动机燃烧过程动态数值模拟当量比喷嘴位置喷射时刻喷射方向

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