检索结果-内蒙古大学图书馆

有色金属(冶炼部分) 2025年第4期 242-251页

作者：陈思远张江山刘猛孙贯永刘青杨树峰李京社北京科技大学绿色低碳钢铁冶金全国重点实验室北京100083 矿冶科技集团有限公司北京100160

搅拌器广泛应用在矿冶领域如Cu、Pb、Zn等的提取以及铁水预脱硫中,CFD仿真是设计和优化搅拌器的重要手段,然而仿真过程中前处理阶段几何模型建立与结构化网格划分通常效率较低。通过使用编程语言Python和开源软件OpenFOAM,开发了一种适... 详细信息

搅拌器广泛应用在矿冶领域如Cu、Pb、Zn等的提取以及铁水预脱硫中,CFD仿真是设计和优化搅拌器的重要手段,然而仿真过程中前处理阶段几何模型建立与结构化网格划分通常效率较低。通过使用编程语言Python和开源软件OpenFOAM,开发了一种适用于搅拌器参数自动生成几何模型与高质量结构化网格的前处理程序,仅需输入与搅拌器相关的几何参数,即可自动完成模型与高质量结构化网格的生成,整个过程速度快且自动化程度高。以多种叶片类型的搅拌器为例,完成了模型和结构化网格的快速生成与修改更新;其中,生成KR搅拌器模型与14万结构化网格只需4 s,且网格的质量均在0.7以上,使用该网格进行CFD仿真的效率和精度都高于文献中报道的结果,显著提高了搅拌器CFD仿真的效率,有望助力我国研发设计类工业软件的自主研发和搅拌器的高效化生产。

关键词：搅拌器结构化网格数智化 CFD仿真

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结构化网格快速生成工具的开发及其在冶金模拟仿真中的应用

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工程科学学报 2024年第2期46卷 218-229页

作者：张江山刘昱宏杨树峰李东岳赵梦静李京社刘青北京科技大学绿色低碳钢铁冶金全国重点实验室北京100083 东岳流体有限公司北京100195 中国国际工程咨询有限公司冶金建材业务部北京100048

结构化网格在模拟计算高精度、复杂问题时具有更高的计算准确度和更好的收敛性,但其划分难度大且耗时较长,如何快速生成高质量结构化网格是进行CFD(Computational fluid dynamics)等模拟计算领域的前沿问题.根据冶金容器的几何结构特征... 详细信息

结构化网格在模拟计算高精度、复杂问题时具有更高的计算准确度和更好的收敛性,但其划分难度大且耗时较长,如何快速生成高质量结构化网格是进行CFD(Computational fluid dynamics)等模拟计算领域的前沿问题.根据冶金容器的几何结构特征,引入了参数一体化建模+网格划分的理念,利用Python脚本快速批处理数据和开源CFD软件OpenFOAM的优势,成功开发了适用于冶金反应器的网格快速生成工具.以钢包–中间包–结晶器及其附属连接装置为例,进行了案例分析测试.结果表明,该工具软件生成的结构化网格在扭曲度和正交性等方面质量较高,可以满足各类模拟仿真的需求.该工具在解决冶金容器几何结构更新和网格分布调整方面相比于传统前处理方法可以在几十秒内快速生成高质量结构化网格.此外,开发了便于用户使用的图形用户界面,界面中仅需输入关键的几何结构和网格参数,即可对冶金容器快速便捷地生成相应的结构化网格,有效提升了前处理的简易度和效率.这一工具软件有望应用于冶金数字化和智能化转型发展的多种场景,并为其提供有效的软件支撑.

关键词：结构化网格参数化模拟仿真工具软件数智化

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结构化网格在气热耦合计算中的应用

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热能动力工程 2009年第2期24卷 158-162页

作者：郭兆元王强颜培刚冯国泰哈尔滨工业大学推进理论与技术研究所黑龙江哈尔滨150001

采用商用网格生成器生成结构化气热耦合计算网格,应用多块网格技术提高网格质量并对流动边界层和热边界层等流场参数变化较大的区域进行加密,同时采用高精度的数值传递方式在网格块间进行数值传递,从而保证高精度差分格式在网格块间不... 详细信息

采用商用网格生成器生成结构化气热耦合计算网格,应用多块网格技术提高网格质量并对流动边界层和热边界层等流场参数变化较大的区域进行加密,同时采用高精度的数值传递方式在网格块间进行数值传递,从而保证高精度差分格式在网格块间不被破坏,提高耦合计算效率。最后通过MarkII叶片气热耦合的计算,并将耦合计算结果与实验值进行比较,中径处压力沿叶型分布两者相差在1%范围内,而中径处温度沿叶型分布在大部分地方两者相差在4%范围内。

关键词：结构化网格高精度计算效率气热耦合

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基于结构化网格的离心泵全流场数值模拟

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农业机械学报 2013年第7期44卷 50-54,49页

作者：李晓俊袁寿其潘中永袁建平司乔瑞江苏大学流体机械工程技术研究中心镇江212013

采用计算流体力学(CFD)方法对全流场模型下离心泵的性能进行了分析。阐述了离心泵计算区域的拓扑块生成和结构化网格划分方法;分析了全流场模型和非全流场模型的数值模拟结果,并比较两者产生差异的原因。证实了腔体的存在对模拟结果的影... 详细信息

采用计算流体力学(CFD)方法对全流场模型下离心泵的性能进行了分析。阐述了离心泵计算区域的拓扑块生成和结构化网格划分方法;分析了全流场模型和非全流场模型的数值模拟结果,并比较两者产生差异的原因。证实了腔体的存在对模拟结果的影响,得到的全流场数值模拟性能预测精度优于非全流场数值模拟,其流态分布也存在显著的差别,并获得了口环泄漏量与离心泵流量和扬程的关系。将离心泵全流场模型的模拟结果与试验值进行了对比:设计工况点(Qd),离心泵的扬程相对误差为0.79%,效率相对误差为0.9%,模拟结果和试验结果比较接近;在0.2Qd时,扬程相对误差为6.24%,效率相对误差为9.61%,极小流量点的数值模拟精度有待提高。

关键词：离心泵全流场泄漏流结构化网格数值模拟

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基于果蝇算法的多边形柱状热分析模型结构化网格优化划分方法

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电工技术学报 2021年第10期36卷 2028-2038页

作者：郭宇轩张小平刘东浩张铸朱广辉湖南科技大学海洋矿产资源探采装备与安全技术国家地方联合工程实验室湘潭411201 湖南科技大学信息与电气工程学院湘潭411201 湘潭电机股份有限公司湘潭411101

针对交流牵引电机转子导条等多边形柱状热分析模型结构化网格划分质量不高的问题,提出一种结构化网格优化划分方法。建立交流牵引电机热分析的求解域模型,确定交流牵引电机多边形柱状模型的四边形区域质量计算方法,提出一种基于内置四... 详细信息

针对交流牵引电机转子导条等多边形柱状热分析模型结构化网格划分质量不高的问题,提出一种结构化网格优化划分方法。建立交流牵引电机热分析的求解域模型,确定交流牵引电机多边形柱状模型的四边形区域质量计算方法,提出一种基于内置四边形的多边形柱状模型四边形区域划分方法,并采用果蝇优化算法(FOA)对各分区方式的综合质量进行优化以获得相应的最佳分区方式,再通过有限元法对其效果进行仿真验证,同时与传统结构化网格划分法进行对比仿真分析,最后通过实验对上述分析作进一步的实验验证,结果表明,该文所提出的结构化网格优化划分方法较传统结构化网格划分法显著提升了交流牵引电机多边形柱状模型的网格划分质量,从而有效提高了交流牵引电机热分析的准确性,具有较好的应用价值。

关键词：交流牵引电机多边形柱状热分析模型结构化网格优化划分方法果蝇优化算法

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基于结构化网格的两级矿浆泵数值模拟分析

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东北大学学报（自然科学版） 2017年第2期38卷 260-264页

作者：杨放琼周卓徐海良吴波中南大学机电工程学院湖南长沙410083 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室湖南长沙410083

为了研究深海采矿两级矿浆泵泵内固液流体流动规律及工作性能,采用计算流体动力学软件CFD对两级矿浆泵泵内的固液两相湍流进行了数值模拟和性能预测.阐述了矿浆泵计算流道区域的拓扑块划分方法和结构化网格生成方法;采用RNGκ-ε湍流模... 详细信息

为了研究深海采矿两级矿浆泵泵内固液流体流动规律及工作性能,采用计算流体动力学软件CFD对两级矿浆泵泵内的固液两相湍流进行了数值模拟和性能预测.阐述了矿浆泵计算流道区域的拓扑块划分方法和结构化网格生成方法;采用RNGκ-ε湍流模型和多参考坐标系,进行全三维流场数值模拟,分析了矿浆泵内流场的压力分布、流速分布和湍动能分布,进而计算出不同颗粒属性的泵的特性曲线.研究表明,颗粒属性对矿浆泵工作性能有重要影响,在颗粒体积分数相同的条件下,泵的扬程和效率均随颗粒粒径的减小而增大.颗粒的体积分数适宜控制在5%~10%左右.

关键词：深海采矿两级矿浆泵结构化网格数值模拟计算流体动力学

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基于分片参数化的保特征结构化网格生成方法

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计算机辅助设计与图形学学报 2024年第8期36卷 1286-1297页

作者：蒋鹏齐龙吴海燕苏立彪庞宇飞肖周芳徐岗杭州电子科技大学计算机学院杭州310018 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所绵阳621000

在数值模拟仿真中,四边形结构化网格具有稳定性好、精度高、收敛速度快等优势,因此四边形网格的生成和优化具有重要意义.针对保特征的高质量四边形结构化网格生成困难的问题,提出一种基于分片参数化的保特征结构化网格生成方法.首先提... 详细信息

在数值模拟仿真中,四边形结构化网格具有稳定性好、精度高、收敛速度快等优势,因此四边形网格的生成和优化具有重要意义.针对保特征的高质量四边形结构化网格生成困难的问题,提出一种基于分片参数化的保特征结构化网格生成方法.首先提取模型特征信息,并使用特征信息和亏格数量分解模型,获取一组三维面片;然后通过参数化方法将三维面片投影到二维参数域,并在二维参数域利用标架场方法进行结构化分区;再将二维分区反投影到原模型以获取三维分区,并基于整数规划方法求解边界离散段数模型;最后在二维参数域生成四边网格模型,并通过迭代光顺优化网格质量,将网格反投影到原模型,得到最终的高质量表面结构化网格.实验结果表明,所提方法能保持模型特征信息,且生成网格质量比现有方法高.

关键词：网格生成网格参数化整数规划标架场结构化网格

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两级分块结构化网格在SK型静态混合器中的应用

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计算力学学报 2015年第2期32卷 262-268页

作者：龚斌刘喜兴张静刘喜平张春梅沈阳化工大学能源与动力工程学院沈阳110142 沈阳化工大学机械工程学院沈阳110142 长春工业大学计算机科学与工程学院长春130012

给出一种适用于SK型静态混合器流场数值模拟的两级分块结构化网格划分方案和分块圆弧区点的极坐标方程。与常用的非结构四面体网格划分对比,两种方法划分网格数量相近时,两级分块结构化网格达到的迭代精度高于非结构化网格一个等级,而... 详细信息

给出一种适用于SK型静态混合器流场数值模拟的两级分块结构化网格划分方案和分块圆弧区点的极坐标方程。与常用的非结构四面体网格划分对比,两种方法划分网格数量相近时,两级分块结构化网格达到的迭代精度高于非结构化网格一个等级,而非结构化网格收敛所用时间约为结构化网格收敛所用时间的1.25倍;运用控制体积容积变化值对两种方法划分网格进行质量评估,结构化网格划分方法接近99%网格质量指标在1.0~2.0范围内,而非结构化网格仅接近60%网格质量指标在1.0~2.0范围内。通过实验测量对两种方法划分网格数值模拟结果进行对比验证,结构化网格计算结果与实验值更为接近,表明其可行性和准确性均优于非结构四面体网格划分。

关键词：静态混合器结构化网格分块网格网格质量数值模拟

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基于结构化网格的DPW-W2翼型跨声速阻力预测计算

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水动力学研究与进展（A辑） 2008年第1期23卷 90-95页

作者：钟星立安亦然北京大学工学院力学与空天技术系北京100871

本文详细介绍了针对第三届AIAA阻力预测会议公布的标准DPW-W2模型的N-S黏性流计算考题,考察了两种不同数目的结构化网格和两种不同的湍流模型。结果确认400万数目的网格可以准确地预测模型的阻力数值。

关键词： DPW 结构化网格跨声速阻力计算

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基于遗传算法的多分区结构化网格自动优化分区的研究

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计算机应用与软件 2018年第10期35卷 267-273页

作者：赵璐刘勇张祥岳孟赫南京航空航天大学能源与动力学院江苏南京210016

在对复杂不规则的几何体应用商业软件划分结构化网格时,需要手动对其切割分区。手动分区耗时长,分区质量也不高。针对以上问题,提出一套分区质量的评价体系,在基于分区质量指标基础上利用遗传算法自动求解出几何体的优化分区。以涡轮叶... 详细信息

在对复杂不规则的几何体应用商业软件划分结构化网格时,需要手动对其切割分区。手动分区耗时长,分区质量也不高。针对以上问题,提出一套分区质量的评价体系,在基于分区质量指标基础上利用遗传算法自动求解出几何体的优化分区。以涡轮叶片叶盆侧分区为例提出两种优化方法:一种是串行优化:按照一定的顺序串行产生优化分区;另一种是整体优化:同时对所有分区采取整体优化策略。研究结果证明这两种方法都可以快速地自动确定涡轮叶片的最优结构化网格分区,提高效率,保证高质量网格的生成。

关键词：遗传算法结构化网格网格分区优化

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