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《数值计算与计算机应用》2024年第45卷第4期摘要

计算数学 2025年第1期47卷 I0001-I0002页

夏青,余倩,李义宝。基于相场模型的3D打印设计-优化-仿真一体化研究[J].数值计算与计算机应用,2024,45(4):189-236.摘要:制件设计("数字化"),性能优化("优化化"),工艺仿真("仿真化")是3D打印过程的三个... 详细信息

夏青,余倩,李义宝。基于相场模型的3D打印设计-优化-仿真一体化研究[J].数值计算与计算机应用,2024,45(4):189-236.摘要:制件设计("数字化"),性能优化("优化化"),工艺仿真("仿真化")是3D打印过程的三个重要模块."数字化"是指将设计图纸/预加工实物,通过图像/视频/扫描等处理手段,转化为可编辑的数字化制件。"优化化"是指在数字化的制件上施加力学,热学等物理场约束,提高制件性能."仿真化"是指根据优化化的制件模拟真实制造场景的物理工况,进行加工过程中的物理化学变化的数字仿真和李生建模仿真.本研究旨在介绍基于相场模型框架下的特定工艺3D打印设计-优化-仿真建模与算法研究.在"数字化"模块中.

关键词：计算机应用 3D打印相场模型物理化学变化数值计算工艺仿真设计图纸物理场

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冷氢化反应器硅粉进料管冲刷磨损特性数值计算

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石化技术 2025年第1期32卷 25-27页

作者：周晴晴申玲马洋洋曲阜市应急管理局山东济宁273100 青岛兰石重型机械设备有限公司山东青岛266500

针对冷氢化反应器中硅粉对进料管管壁的冲刷磨损,利用计算流体力学软件对进料管内气固两相流开展数值模拟研究,探究不同输送气速、硅粉粒径及硅粉质量流量对进料管管壁冲刷磨损行为的影响规律,预测冲蚀位置及严重程度。结果表明:进料管... 详细信息

针对冷氢化反应器中硅粉对进料管管壁的冲刷磨损,利用计算流体力学软件对进料管内气固两相流开展数值模拟研究,探究不同输送气速、硅粉粒径及硅粉质量流量对进料管管壁冲刷磨损行为的影响规律,预测冲蚀位置及严重程度。结果表明:进料管管壁的冲刷磨损主要集中在进料管斜管内管壁下半段;随着输送气速的增大,硅粉对进料管管壁的冲刷作用增大;随着硅粉粒径的逐渐增大,进料管管壁磨损程度逐渐降低;随着硅粉质量流量的增大,进料管管壁磨损程度呈线性增加。

关键词：冷氢化反应器硅粉气固两相流冲刷磨损数值计算

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"数值计算"课程教学改革探索

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科教导刊（电子版） 2025年第3期 118-120页

作者：丁倩倩张作泉北京交通大学数学与统计学院北京 100044

随着计算机技术的迅猛发展,数值计算在科学研究、工程设计等多个关键领域内的重要性日益凸显.文章聚焦于"数值计算"课程教学实践中遇到的实际问题,结合实际教学经验,探讨课程教学改革的方法和措施,旨在优化教学内容、增强实... 详细信息

随着计算机技术的迅猛发展,数值计算在科学研究、工程设计等多个关键领域内的重要性日益凸显.文章聚焦于"数值计算"课程教学实践中遇到的实际问题,结合实际教学经验,探讨课程教学改革的方法和措施,旨在优化教学内容、增强实践环节、改进教学方法,以提高学生的学习兴趣和解决实际问题的能力.

关键词：数值计算教学改革教学方法实践能力

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O2/PE固液混合发动机燃烧效率数值计算

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火炸药学报 2025年第3期 279-286页

作者：胡峰王印王栋刘雪莉王新强西安长峰机电研究所西北工业大学固体推进全国重点实验室

基于燃气与固体燃料的耦合传热，建立了固液混合发动机燃烧室内流场数值计算模型，以聚乙烯（PE）为燃料、氧气为氧化剂研究了氧气旋流强度、氧气流强和燃烧室压强对燃烧效率的影响。结果表明，氧气直流喷注时，火焰距离燃面较远且后燃... 详细信息

基于燃气与固体燃料的耦合传热，建立了固液混合发动机燃烧室内流场数值计算模型，以聚乙烯（PE）为燃料、氧气为氧化剂研究了氧气旋流强度、氧气流强和燃烧室压强对燃烧效率的影响。结果表明，氧气直流喷注时，火焰距离燃面较远且后燃烧室中气相反应集中在氧含量较高的轴线附近，使后燃烧室凹腔存在较多燃料残留，导致发动机燃烧效率较低；喷注器旋流数大于0.2后，旋流喷注可显著强化气相掺混，当旋流数由0.167增大到0.444时，燃烧效率可提高5.25%;氧气入口流强每增加25kg/（m2·s）,燃烧效率以约1.1%的幅度提升；燃烧室压强对发动机燃烧效率和燃面退移速率的影响均较小。

关键词：物理化学固液混合发动机燃烧效率数值计算旋流强度氧气流强对流传热扩散燃烧

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转动导管桨的水动力性能数值计算

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舰船科学技术 2025年第4期47卷 1-6页

作者：顾建慧周利兰李涛李维武汉理工大学船海与能源动力工程学院湖北武汉430063 武汉理工大学高性能船舶技术教育部重点实验室湖北武汉430063 中国船级社武汉分社湖北武汉430022 中国舰船研究设计中心湖北武汉430064

为了探讨转动导管螺旋桨的水动力性能,本文采用基于RANS(Reynolds-Averaged Navier-Stokes)方程的CFD(Computational Fluid Dynamics)方法对不同导管剖面型式、不同导管转动角度下导管桨的敞水性能进行数值计算。首先,通过与实验结果的... 详细信息

为了探讨转动导管螺旋桨的水动力性能,本文采用基于RANS(Reynolds-Averaged Navier-Stokes)方程的CFD(Computational Fluid Dynamics)方法对不同导管剖面型式、不同导管转动角度下导管桨的敞水性能进行数值计算。首先,通过与实验结果的对比分析对所采用的数值计算方法进行了验证;然后,基于数值计算结果讨论了导管剖面型式变化、导管后添加舵及导管转动的情况下导管桨敞水性能的变化。结果表明,扭矩系数受导管剖面型式变化的影响比推力系数大,导管桨的推力系数基本不变,扭矩系数变小,敞水效率升高;导管后舵的存在使导管桨推力系数和扭矩系数都增大,但敞水效率几乎不变;导管转动后,推力系数在转动角度达一定值前略微增加,之后大幅下降,而扭矩系数一直大幅增大,敞水效率明显下降。

关键词：转动导管导管螺旋桨敞水性能数值计算

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数值计算与实验法相结合估定激光条件下原位反应的温度

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稀有金属材料与工程 2003年第10期32卷 799-802页

作者：邹德宁杨军梁工英苏俊义西安建筑科技大学陕西西安710055 西安交通大学陕西西安710049

用实验法获得了激光熔覆反应合成TiC_P/Al复合材料过程激光突然停止时刻的显微组织;在已开发的激光表面熔凝过程三维瞬态温度场和流场模拟程序的基础L,考虑了激光熔覆反应过程的特点,用试错法改变原位反应各自的反应温度并依此温度分别... 详细信息

用实验法获得了激光熔覆反应合成TiC_P/Al复合材料过程激光突然停止时刻的显微组织;在已开发的激光表面熔凝过程三维瞬态温度场和流场模拟程序的基础L,考虑了激光熔覆反应过程的特点,用试错法改变原位反应各自的反应温度并依此温度分别将反应热对温度场的影响计入数值计算,将计算得到的温度与激光突然停上试验组织状态图的位置线进行比较,估定出了不同原位反应的发生温度;以不同参数进行工艺试验并进行模拟计算,比较熔覆层与基体界面结合处的金相组织和模拟计算温度对应的情况,验证了估定温度的可靠性;激光熔覆条件下原位反应温度的确定,为合理选择加工参数并优化工艺提供了参考依据。

关键词：激光熔覆 TiCp/Al复合材料原位反应温度激光突然停止试验数值计算

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数值计算结合试验测定模态阻尼法

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振动与冲击 2017年第4期36卷 32-40页

作者：唐宇航陈志坚梅志远孙建连海军工程大学舰船工程系武汉430033 国网蚌埠供电公司安徽蚌埠233000

任一种分布的激励必将引起多个模态的响应,试验中要激出单一模态振动是很难的,传统阻尼比估算方法所采用的信号处理手段不能有效分离叠加模态,以致测试阻尼比往往误差较大。从多自由度叠加法动响应分析入手,指出模态混叠现象是制约精确... 详细信息

任一种分布的激励必将引起多个模态的响应,试验中要激出单一模态振动是很难的,传统阻尼比估算方法所采用的信号处理手段不能有效分离叠加模态,以致测试阻尼比往往误差较大。从多自由度叠加法动响应分析入手,指出模态混叠现象是制约精确阻尼比测试的重要因素,在阻尼较大、刚度较低时模态更密集、叠加效应更显著,提出通过数值计算进行模态截断以实现"纯模态"提取的方案,推导了共振激励下试验与数值仿真结果中频响峰值谱线表达式,找出二者间的关系,用纯模态计算结果修正测试阻尼比。通过对4块不同板单元进行前8阶试验模态分析与数值计算参数修正,结合频响函数验证了修正阻尼比的数据可靠性,得出了不同结构、材料间阻尼比差异的部分规律。结果表明,模型试验对复合材料板的阻尼比识别准确性要低于钢板,其阻尼性能往往被低估且修正幅度较大,该方法为模态参数识别的进一步研究提供了思路。

关键词：数值计算模态阻尼比识别频响曲线模态截断模态叠加

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数值计算法实现同振式矢量水听器驻波管中灵敏度修正

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声学学报 2023年第3期48卷 532-540页

作者：张虎陈洪娟张洪刚王鹏海军工程大学兵器工程学院武汉430033 哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨150001

大尺寸的矢量水听器在驻波管中进行灵敏度校准时会引起校准声场分布不均匀,使得灵敏度校准结果出现较大误差。在无法获取校准声场准确的解析表达式情况下,以实际驻波管校准装置为原型,建立声场仿真分析模型,通过数值计算得到矢量水听器... 详细信息

大尺寸的矢量水听器在驻波管中进行灵敏度校准时会引起校准声场分布不均匀,使得灵敏度校准结果出现较大误差。在无法获取校准声场准确的解析表达式情况下,以实际驻波管校准装置为原型,建立声场仿真分析模型,通过数值计算得到矢量水听器和参考标量水听器的声压和加速度量值,并结合灵敏度校准公式和参考值导出灵敏度修正因子。利用修正因子,对不同尺寸矢量水听器灵敏度测试结果修正以后,与参考值最大绝对误差减小到2.0 dB下。结果表明数值计算法能有效减小非均匀声场引起的大尺寸矢量水听器灵敏度校准误差,扩展了矢量水听器驻波管校准装置的测试对象。

关键词：驻波管矢量水听器灵敏度数值计算校准

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数值计算模拟工艺参数对电子束焊接残余应力的影响

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焊接学报 2006年第2期27卷 55-58页

作者：陈芙蓉解瑞军张可荣刘方军毛智勇内蒙古工业大学材料科学与工程学院呼和浩特010062 北京航空制造工程研究所北京100024

电子束焊接残余应力的实测需要花费大量成本,因此采用数值模拟其焊接残余应力的大小和分布具有重要意义。利用三维有限元分析程序,建立了TC4钛合金板电子束焊接温度场和残余应力场的有限元分析模型,着重分析了高压和中压两种工艺参数对... 详细信息

电子束焊接残余应力的实测需要花费大量成本,因此采用数值模拟其焊接残余应力的大小和分布具有重要意义。利用三维有限元分析程序,建立了TC4钛合金板电子束焊接温度场和残余应力场的有限元分析模型,着重分析了高压和中压两种工艺参数对其接头焊接残余应力的影响。旨在探讨不同工艺参数对电子束焊接过程的影响规律,从而优化工艺,降低成本。计算结果表明,采用中压参数焊接的电子束焊接接头残余应力的峰值比采用高压参数的接头残余应力峰值高;而且其残余应力分布更集中于焊接接头中段。

关键词：电子束焊接数值计算残余应力

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关于wiggler长波自发辐射的理论分析与数值计算

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物理学报 2005年第8期54卷 3584-3590页

作者：李煜辉贾启卡中国科学技术大学国家同步辐射实验室合肥230029

电子通过wiggler产生的辐射,除了短波辐射在轴线附近也有较强的长波辐射,在与轴线夹角1/γ处达到最大.推导出wiggler长波辐射公式,理论分析了这种辐射的特点,并且将理论分析的结果与数值计算的结果进行了比较.对在红外波长范围内电子束... 详细信息

电子通过wiggler产生的辐射,除了短波辐射在轴线附近也有较强的长波辐射,在与轴线夹角1/γ处达到最大.推导出wiggler长波辐射公式,理论分析了这种辐射的特点,并且将理论分析的结果与数值计算的结果进行了比较.对在红外波长范围内电子束通过弯转磁铁和wiggler时产生的辐射强度和光通量作了计算,结果表明wiggler下的辐射强度和光通量均强于弯转磁铁.比较了弯转磁铁的边沿辐射、波荡器的渡越辐射和wiggler长波辐射,表明wiggler在红外波长范围辐射的性能最优.

关键词： wiggler 数值计算自发辐射长波辐射辐射强度波长范围短波辐射辐射公式轴线夹角渡越辐射光通量磁铁电子束波荡器红外

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