检索结果-内蒙古大学图书馆

材料导报 2025年第5期39卷 231-239页

作者：李雷孙东旭柴玉莹谢飞吴明辽宁石油化工大学石油天然气工程学院辽宁抚顺113001 沈阳鼓风机集团股份有限公司沈阳110869

为研究剥离涂层下含缺陷的金属管道缝隙腐蚀问题,建立了一个充分考虑缝隙内溶液传质过程、电位梯度变化和电中性原则等影响的二维数学模型。利用数值模拟研究了施加阴极保护对含缺陷金属管道腐蚀行为的影响,分析了瞬态条件下缺陷内溶液... 详细信息

为研究剥离涂层下含缺陷的金属管道缝隙腐蚀问题,建立了一个充分考虑缝隙内溶液传质过程、电位梯度变化和电中性原则等影响的二维数学模型。利用数值模拟研究了施加阴极保护对含缺陷金属管道腐蚀行为的影响,分析了瞬态条件下缺陷内溶液的溶解氧含量、离子浓度和电导率随时间的变化。数值模拟结果表明:在35 h前阴极保护电位无法完全保护缝隙内的缺陷,且缺陷处的电位差随着与缝口距离增加逐渐减小;在缺陷处电迁移传质和溶液浓度梯度影响离子的扩散,使阳离子向缺陷内、阴离子向缺陷外运动;还原反应导致溶液的电导率随时间的推移而增大,但随缝隙深度增加而降低,在缺陷底部的电导率略高于缺陷口的电导率。

关键词：缝隙腐蚀阴极保护缺陷瞬态数值模拟

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管道充水工况下气液两相流瞬态数值模拟

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同济大学学报（自然科学版） 2010年第5期38卷 709-715页

作者：袁文麒刘遂庆同济大学环境科学与工程学院上海200092 同济大学污染控制与资源化国家重点实验室上海200092

结合k-ε湍流模型,对三维管道充水过程的气液两相流进行了瞬态数值模拟.建立了管道充水过程液相体积分数与时间的数学模型,并对两相流在管道中的流动特性、能量损耗进行分析.模拟结果表明:充水过程中存在分层、段塞、气团、气泡流;气体... 详细信息

结合k-ε湍流模型,对三维管道充水过程的气液两相流进行了瞬态数值模拟.建立了管道充水过程液相体积分数与时间的数学模型,并对两相流在管道中的流动特性、能量损耗进行分析.模拟结果表明:充水过程中存在分层、段塞、气团、气泡流;气体在管道中以气团、气泡流流型向下游管网流动;气液两相流造成的能量损耗大于单相流,两相流能量消耗增大的原因是存在气液相间相互作用以及流体与管壁摩擦系数的增大;倾斜下降管道剖面水平方向轴向流速对称分布;垂直方向靠近管道顶部与底部分别出现气、液相轴向流速峰值,气液交界处轴向流速最低.

关键词：充水管道气液两相流 VOF模型瞬态数值模拟

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Bridgman法晶体生长的瞬态数值模拟

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人工晶体学报 2003年第6期32卷 546-549页

作者：张海斌陈文斌沈定中任国浩中国科学院上海硅酸盐研究所上海200050 复旦大学数学系上海200443

采用变形有限元法对坩埚下降法晶体生长过程进行了瞬态数值模拟。对随下降距离生长位置、生长速度、界面位置处的法线方向温度梯度和凹度的变化进行了分析说明,将生长过程划分为三个阶段。结果表明在整个生长过程中,晶体生长条件一直处... 详细信息

采用变形有限元法对坩埚下降法晶体生长过程进行了瞬态数值模拟。对随下降距离生长位置、生长速度、界面位置处的法线方向温度梯度和凹度的变化进行了分析说明,将生长过程划分为三个阶段。结果表明在整个生长过程中,晶体生长条件一直处于变化之中,因而晶体的质量也在整块晶体中呈现一定的波动性。

关键词：晶体生长 Bridgman法瞬态数值模拟坩埚下降法变形有限元法

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波动压力下汽油机缸内流场的瞬态数值模拟

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华中科技大学学报（自然科学版） 2007年第5期35卷 91-94页

作者：王晓瑜陈国华华中科技大学能源与动力工程学院湖北武汉430074

在试验的基础上运用瞬态数值模拟方法,以四气门汽油机进气过程为例,对均值压力边界和瞬态波动压力边界下的进气过程进行了模拟计算及比较,结果表明进气压力波动对缸内的宏观气流运动影响较大,加强了缸内滚流运动强度的波动.而对缸内宏... 详细信息

在试验的基础上运用瞬态数值模拟方法,以四气门汽油机进气过程为例,对均值压力边界和瞬态波动压力边界下的进气过程进行了模拟计算及比较,结果表明进气压力波动对缸内的宏观气流运动影响较大,加强了缸内滚流运动强度的波动.而对缸内宏观热物性参量的影响较小,这些参量在压力波动的过程中没有出现大幅波动.

关键词：汽油机波动压力边界流场特性瞬态数值模拟

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薄膜深亚微米SOI MOSFET的瞬态数值模拟

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Journal of Semiconductors 1997年第1期18卷 36-41页

作者：张兴王阳元北京大学微电子学研究所北京100871

采用数值模型成功地实现了薄膜深亚微米SOIMOSFET的瞬态数值模拟．为了提高模拟软件的计算效率和收敛速度，采用交替方向格式对载流子连续方程进行数值求解，得到了较为理想的模拟结果．通过大量的模拟计算，较为详细地分析了薄膜深亚... 详细信息

采用数值模型成功地实现了薄膜深亚微米SOIMOSFET的瞬态数值模拟．为了提高模拟软件的计算效率和收敛速度，采用交替方向格式对载流子连续方程进行数值求解，得到了较为理想的模拟结果．通过大量的模拟计算，较为详细地分析了薄膜深亚微米全耗尽SOIMOSFET的瞬态工作机理，为今后小尺寸CMOS／SOIVLSI电路的设计提供了理论基础．

关键词： VLSI SOI MOSFET 瞬态数值模拟

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开口式汽车风洞低频压力脉动瞬态数值模拟及预测

开口式汽车风洞低频压力脉动瞬态数值模拟及预测

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作者：郭鹏吉林大学

学位级别：博士

汽车空气动力学直接影响车辆的动力性、燃油经济性、操纵稳定性及行驶安全性。3/4开口回流式风洞作为汽车空气动力学试验的主要手段,在产品开发和设计过程中起到了至关重要的作用。但其结构决定了气流从喷口处流出会形成一股射流,并在... 详细信息

汽车空气动力学直接影响车辆的动力性、燃油经济性、操纵稳定性及行驶安全性。3/4开口回流式风洞作为汽车空气动力学试验的主要手段,在产品开发和设计过程中起到了至关重要的作用。但其结构决定了气流从喷口处流出会形成一股射流,并在剪切层内产生较大的涡旋结构以及一定的涡脱频率。当这种不稳定的自由射流作为激励,若与风洞的声学模态相匹配,便会产生共振现象。该现象会破坏试验段流场品质的时间和空间均匀性,严重影响车辆的气动力学测量及声学信息采集。本文采用理论分析、数值模拟、试验验证相结合的方法,对开口回流式风洞低频压力脉动现象进行了研究,主要工作内容包括如下几个方面:(1)首先对声学模态理论进行研究,并结合洞体几何参数,计算出风洞所具有的激励频率与响应频率。其次,对全风速范围内风洞低频压力脉动现象进行了试验测量,就各因素在形成脉动现象中的潜在可能性进行了初步判断。由理论计算结果同试验数据的对比分析中可以看出,与喷口自然涡脱频率、试验段尖劈反馈频率及回路响应频率相关的洞体几何参数对脉动的影响较为突出。(2)鉴于CFD仿真在研究低频压力脉动现象中的优势,首先对该现象的瞬态数值模拟方法进行了探究,并通过全风速范围内仿真与试验数据的对比,验证了该方法的有效性。其中,闭合回路是数值求解低频压力脉动现象的关键,保证压力在管路内循环传播;在计算求解过程中,空气密度参数应设置为可压的理想气体,保证压力在介质内的传播速度与实际物理过程相符。其次,着重对基础算例全回路瞬态压力场进行分析,阐明了脉动现象的流动机理。洞体回路内传播的压力峰值与试验段射流剪切层内涡旋结构对核心区流场的压力阻滞作用相叠加时,便会产生脉动现象。(3)通过改变理论模型中几何参数,获得不同的风洞模型。利用本文的数值模拟方法进行仿真计算,对比分析并判断激励与响应参数对低频压力脉动现象的影响。结果显示:试验段及洞体回路两者长度参数的耦合是形成低频压力脉动现象的主要原因,前者直接影响流场内的激励,后者直接影响流场内的响应。尖劈反馈效应中,喷口自然涡脱仅以初始激励的形式存在,并非是形成最终低频压力脉动现象的主要因素。排除了驻室简正频率及空腔共振频率作为试验段内脉动响应的可能,但其适当的空间尺寸可以明显抑制共振现象的产生。(4)以简化模型为基础,对其试验段流场瞬态信息进行了深入研究。明确了剪切层内涡旋运动轨迹及其对回路内压力传播所产生的影响,分析了现有理论模型中误差较大的主要原因:1)在激励模型中,试验段流场产生压力扰动时,涡旋所处位置相比于试验段长度,其差值Δl不可忽略;2)在响应模型中,理论公式仅表达了压力在回路中的声速传播部分,缺少了其在试验段内的对流传播过程。在脉动特征变化规律的研究中发现:1)脉动峰值风速与峰值频率同洞体回路长度均呈反比函数关系,当回路长度固定时,峰值频率亦不发生变化,即共振频率由洞体回路响应锁定;2)对试验段整体比例进行缩放时,脉动峰值风速与缩放比例呈相同倍数关系变化;3)仅对试验段长度进行调整时,脉动峰值风速与长度变量线性相关。在原有理论模型基础上,根据各风洞几何参数与脉动特征之间的变化规律,提出了脉动峰值特征的半经验预测模型。该模型可预测开口回流式风洞低频压力脉动现象的峰值频率和峰值风速,同国外其它先进风洞试验数据对比,精度较原理论模型可提高5%～20%。(5)为满足流场品质规范要求,当试验段内激励不可避免时,从回路角度出发,对低频压力脉动现象的抑制措施进行了数值模拟及试验验证。结果表明,合适的洞体平衡口位置,可有效释放流道内压力波动,破坏回路的响应机制。现有风洞22m/s风速条件下,动力段处压力平衡口可使试验段峰值Cprms系数由4.9%下降至0.39%,脉动现象基本消失。同时试验段声场也得到了明显优化,峰值频率2.5Hz处声压级降低约30 dB,高阶频率5.0 Hz处降低约17 dB。本文通过对压力脉动现象数值模拟方法的研究与验证,有效推动了 CFD仿真技术在解决该问题过程中的发展及应用。理论方面,明确了低频压力脉动现象的产生机理,阐明了原理论公式中存在较大误差的原因。工程方面,通过风洞几何参数与脉动峰值特征之间的变化规律,建立了一套半经验公式,有效提升了脉动预测模型精度,对汽车风洞的设计、流场品质及性能评价具有重要的参考价值。

关键词：汽车风洞低频压力脉动风洞试验瞬态数值模拟脉动预测模型

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不同强度侧风对轿车气动特性影响的瞬态数值模拟研究

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吉林大学学报（工学版） 2008年第S2期38卷 19-22页

作者：王夫亮傅立敏胡兴军张英朝吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室长春130022

为研究典型轿车在不同强度侧风影响下的气动特性,通过用户自定义函数实现计算网格的动态更新和侧面入口速度随时间的变化,动态模拟了汽车行驶通过一个侧风速度随时间不断增强的区域,对不同强度侧风下汽车的气动特性进行了瞬态数值模拟... 详细信息

为研究典型轿车在不同强度侧风影响下的气动特性,通过用户自定义函数实现计算网格的动态更新和侧面入口速度随时间的变化,动态模拟了汽车行驶通过一个侧风速度随时间不断增强的区域,对不同强度侧风下汽车的气动特性进行了瞬态数值模拟研究。研究结果表明,阻力、侧倾力矩和纵倾力矩受侧风影响不大,而升力、侧向力和横摆力矩受侧风的影响显著。随着侧风的增大,升力、侧向力和横摆力矩明显增大,严重影响了汽车的行驶稳定性。

关键词：汽车工程汽车空气动力学侧风瞬态数值模拟侧风稳定性

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考虑壁面网格滑移的水泵水轮机导叶关闭瞬态数值模拟

考虑壁面网格滑移的水泵水轮机导叶关闭瞬态数值模拟

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第二十九届全国水动力学研讨会

作者：王文杰裴吉袁寿其江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心

可逆式水泵水轮机的过渡过程对抽水蓄电站的稳定运行产生不利影响,为了得到导叶关闭过程水泵水轮机瞬态外特性参数变化规律和内部流动特性,基于壁面节点滑移的动网格技术实现了导叶关闭过程的数值模拟。采用分离涡模拟(Detached Eddy Si... 详细信息

可逆式水泵水轮机的过渡过程对抽水蓄电站的稳定运行产生不利影响,为了得到导叶关闭过程水泵水轮机瞬态外特性参数变化规律和内部流动特性,基于壁面节点滑移的动网格技术实现了导叶关闭过程的数值模拟。采用分离涡模拟(Detached Eddy Simulation)湍流模型对水泵水轮机进行非定常数值计算。结果指出:基于壁面节点滑移的动网格方法能更好地模拟导叶关闭过程的水泵水轮机泵工况外特性参数变化趋势。在导叶关闭初期,泵流量和功率与导叶关闭过程存在一定的滞后,进口段和叶轮内的流态受导叶影响较小。当导叶关闭中后期时,流量和功率迅速下降。叶轮流道内出现不均匀分布的漩涡,反导叶压力面出现流动分离,叶轮和导叶间隙处产生高速旋转水环,泵内呈现不稳定流动。

关键词：动网格水泵水轮机泵工况导叶关闭瞬态数值模拟

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供气调节阀内部流场瞬态数值模拟研究

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科技创新与应用 2014年第8期4卷 18-18页

作者：邱宏军哈电集团哈尔滨电站阀门有限公司黑龙江哈尔滨150000

文章利用自编UDF程序对供气调节阀变压差工况进行瞬态数值模拟,得到流量随进出口压差的减小而减小;在压差较小时,流量的变化对压差的变化更敏感。利用UDF程序与动网格技术,控制阀芯的运动,对阀门的开启与关闭过程进行数值模拟分析,得到... 详细信息

文章利用自编UDF程序对供气调节阀变压差工况进行瞬态数值模拟,得到流量随进出口压差的减小而减小;在压差较小时,流量的变化对压差的变化更敏感。利用UDF程序与动网格技术,控制阀芯的运动,对阀门的开启与关闭过程进行数值模拟分析,得到阀门内流量的变化受到阀芯形状的影响;在开度较小时,阀门内流量的变化对阀芯的运动更加敏感。

关键词：供气调节阀瞬态数值模拟压差

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弯道行驶车辆瞬态气动特性的数值模拟

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吉林大学学报（工学版） 2015年第1期45卷 44-48页

作者：王靖宇王泽伟顾庆童胡兴军王保玉吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130022 吉林大学汽车工程学院长春130022

应用计算流体力学方法,采用重叠网格的策略,对直道行驶的简化模型进行瞬态数值模拟研究,然后进行风洞试验验证。在此基础上,对弯道行驶状态下简化模型周围流场的瞬态气动特性进行了数值模拟,得到了弯道行驶状态下模型周围的流场分布和... 详细信息

应用计算流体力学方法,采用重叠网格的策略,对直道行驶的简化模型进行瞬态数值模拟研究,然后进行风洞试验验证。在此基础上,对弯道行驶状态下简化模型周围流场的瞬态气动特性进行了数值模拟,得到了弯道行驶状态下模型周围的流场分布和气动阻力系数等气动特性,并与直道行驶状态下的结果进行对比分析。结果表明:弯道行驶车辆受到了瞬态侧向力及横摆力矩的作用,并且随着转弯半径的减小,侧向力和横摆力矩急剧增大,行使速度的变化也会带来侧向力和横摆力矩的改变,从而影响车辆的行驶稳定性。本文为进一步研究弯道行驶车辆的瞬态气动特性提供了理论参考。

关键词：车辆工程重叠网格瞬态数值模拟弯道行驶气动特性

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