检索结果-内蒙古大学图书馆

爆炸与冲击 2012年第1期32卷 1-7页

作者：吴先前段祝平黄晨光宋宏伟中国科学院力学研究所水动力学与海洋工程重点实验室北京100190

首先基于系统能量守恒条件,提出了一种计算蒸气等离子体压力的一维耦合计算模型。模型中不仅考虑了蒸气等离子体界面压力与质点速度的非线性效应,同时也考虑了界面烧蚀所致的运动速度,将蒸气等离子体的膨胀与约束介质的变形耦合。在耦... 详细信息

首先基于系统能量守恒条件,提出了一种计算蒸气等离子体压力的一维耦合计算模型。模型中不仅考虑了蒸气等离子体界面压力与质点速度的非线性效应,同时也考虑了界面烧蚀所致的运动速度,将蒸气等离子体的膨胀与约束介质的变形耦合。在耦合模型的基础上,采用显式差分计算程序与显式有限元计算程序LS-DYNA互相迭代求解的方法,对不同激光功率密度分布下的蒸气等离子体压力进行了计算。结果表明,计算结果与实验测量结果具有很好的一致性,证明了计算模型的合理性。

关键词：流体力学蒸气等离子体压力耦合计算模型激光冲击强化质点速度界面烧蚀

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一种基于离散粒子-有限元网格耦合模型的界面计算方法及装置

一种基于离散粒子-有限元网格耦合模型的界面计算方法及装置

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作者：李成祥邱天昊葛蔚 100190 北京市海淀区中关村北二条1号

本发明提供一种基于离散粒子‑有限元网格耦合模型的界面计算方法及装置，所述界面计算方法对界面两边的物质分别用离散粒子和有限元网格方法进行描述，建立界面处能量转移和转化过程的耦合计算模型，对界面附近的扩散、吸附、脱附、反... 详细信息

标准号: CN115270534A

本发明提供一种基于离散粒子‑有限元网格耦合模型的界面计算方法及装置，所述界面计算方法对界面两边的物质分别用离散粒子和有限元网格方法进行描述，建立界面处能量转移和转化过程的耦合计算模型，对界面附近的扩散、吸附、脱附、反应或传热等过程进行计算机模拟，从而对界面处能量和物质的转移和转化过程进行研究或者对材料性能或催化性能进行研究，显著提高了界面计算的普适性且计算模拟的预测偏差小，应用前景广阔。

关键词：界面计算离散粒子界面处网格应用前景广阔耦合计算模型计算机模拟传热材料性能催化性能计算模拟能量转移耦合模型普适性脱附吸附转化两边扩散研究预测

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倾斜面太阳辐射量计算方法研究

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热科学与技术 2019年第1期18卷 35-41页

作者：王恩宇郭强张学友甄金玉河北工业大学能源与环境工程学院天津300401

倾斜面辐射数据是保证准确设计太阳能利用系统的基础数据,一般由水平面数据计算得出。针对现有计算模型误差较大的现状考虑,试验测试了水平面及不同倾角斜面上的太阳辐射数据,提出了针对直接辐射转换系数的修正方法;通过倾斜面散射辐射... 详细信息

倾斜面辐射数据是保证准确设计太阳能利用系统的基础数据,一般由水平面数据计算得出。针对现有计算模型误差较大的现状考虑,试验测试了水平面及不同倾角斜面上的太阳辐射数据,提出了针对直接辐射转换系数的修正方法;通过倾斜面散射辐射数据的计算和分析,在散射辐射模型的基础上,建立耦合计算模型。试验与模型计算结果表明,散射辐射的各向同性受天气工况的影响,耦合模型具有较高的准确性,计算值与实测值的偏差可控制在5.3%以内。

关键词：太阳辐射量倾斜面耦合计算模型各向同性

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洪泽湖与骆马湖水资源连通分析与优化调度耦合模型研究

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水利水电技术 2016年第2期47卷 9-14页

作者：苑希民王华熤李其梁冯耀龙天津大学建筑工程学院天津300072

通过对洪泽湖与骆马湖水资源综合分析,发现两湖水系存在丰枯不同步的情况,且两湖连通河道满足水资源联调需求。本文采用大系统分解协调理论与线性规划优化模型原理,研究建立了洪泽湖与骆马湖水资源优化调度耦合模型,并采用逆时序倒推法... 详细信息

通过对洪泽湖与骆马湖水资源综合分析,发现两湖水系存在丰枯不同步的情况,且两湖连通河道满足水资源联调需求。本文采用大系统分解协调理论与线性规划优化模型原理,研究建立了洪泽湖与骆马湖水资源优化调度耦合模型,并采用逆时序倒推法制定了两湖水资源调度控制线,为两湖水系水资源耦合模型计算提供依据。根据两湖长序列来水资料和用户2020规划水平年需水预测,进行两湖水资源联合优化调度计算。研究成果为两湖水系水资源调度预案编制提供了依据,进一步优化了两湖水资源配置,促进洪水资源化利用,有助于缓解两湖地区水资源供需矛盾,保障区域经济协调发展,具有重要的理论和现实意义。

关键词：水系连通分析改进单纯形法耦合计算模型优化配置洪水资源化

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抽水地面沉降中含水层渗流变形耦合模型研究

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铁道工程学报 2011年第7期28卷 1-5页

作者：王非缪林昌黎春林东南大学南京210096 铜陵学院安徽铜陵244000

研究目的:上海和常州的地面沉降观测数据表明在深层抽水时含水层会发生较大的压缩变形,从而导致含水层渗透性的变化,但在现有模型中含水层变形通常被忽略。针对这一问题,本文提出可以考虑抽水过程中含水层渗透性随水位降深发展的实时变... 详细信息

研究目的:上海和常州的地面沉降观测数据表明在深层抽水时含水层会发生较大的压缩变形,从而导致含水层渗透性的变化,但在现有模型中含水层变形通常被忽略。针对这一问题,本文提出可以考虑抽水过程中含水层渗透性随水位降深发展的实时变化的渗流-变形耦合模型。研究结论:(1)砂性土中孔隙比与渗透系数在半对数坐标中的线性关系;(2)上海某抽水试验场水位降深计算值与实测值的比较证明了所提出模型的有效性;(3)随着抽水层深度的不断加深,砂土压缩性不断增大,在抽水地面沉降计算中采用渗流-变形耦合模型势在必行。

关键词：含水层变形渗透性孔隙比压缩性耦合计算模型

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城市雨水排水系统的管网模型研究

城市雨水排水系统的管网模型研究

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作者：汪俊杰西南交通大学

学位级别：硕士

城市雨水排水系统是城市重要基础设施之一,雨水系统的完善程度决定着城市生产、生活的正常运转水平。根据城市雨水排水系统的构成,可将雨水排水系统分为两级,一是城市雨水管道系统,二是排洪河道。两级排水系统之间相互连接,交互影响。... 详细信息

城市雨水排水系统是城市重要基础设施之一,雨水系统的完善程度决定着城市生产、生活的正常运转水平。根据城市雨水排水系统的构成,可将雨水排水系统分为两级,一是城市雨水管道系统,二是排洪河道。两级排水系统之间相互连接,交互影响。排洪河道的水位及流量变化情况,直接或间接影响城市雨水管网的运行状况。因此,为全面系统地分析城市雨水管网系统的运行状况,识别可能出现内涝的区域,进而有针对性的拟定有效的防涝措施,应将城市雨水管网与河网结合起来考虑,建立城市雨排系统耦合计算模型。本研究对此进行了一定的尝试,开展了如下主要工作：1.从城市雨水排水系统的角度出发,分析了城市雨水管网系统与排洪河道之间的联系特征,论述了两级排水系统耦合分析的理论依据；从雨水径流与排放过程入手,研究了内涝产生的机理,并分析了相关防涝措施。2.通过雨水径流过程的分析与研究,本文采用数学建模的手段建立了由输入模型、水动力模型及耦合模型三部分构成的城市雨排系统耦合计算模型,并研究了各模型现行理论与计算方法在耦合计算模型中应用的可行性及适用性。分析表明,降雨模型可选用芝加哥合成降雨过程线模拟降雨过程；产流模型可选用霍顿公式模拟入渗过程；汇流模型可选用等时流线法模拟汇流过程；其建模及计算工具可采用MIKE URBAN中的降雨径流模块。雨水管网水动力模型可选用动力波法模拟管网汇流过程,其建模及计算工具采用MIKE URBAN中的MOUSE引擎模块；河网水动力模型选用四点隐式差分理论模拟河网汇流过程,其建模及计算工具采用MIKE 11中的HD水动力模块。耦合模型依据管网模型理论,采用MIKE FLOOD作为模型耦合及计算工具,模拟雨水管网系统与河网系统的水动力交换过程。3.本文以成都市某区域为例,建立了该区域的城市雨排系统概化模型。根据室外排水设计规范中的相关规定,选用重现期为3年的非恒定降雨情景作为输入条件。为简化模型,提高运算效率,本文在模型计算时,依据雨水管网的管径大小,将雨水管网系统分为两级,进行分级模拟计算。通过对该区域内一级雨水管网与河网的水动力耦合计算,可得到一、二级雨水管网系统连接点的水位及流量随时间变化的情况,将其时间序列带入二级雨水管网系统模型并作为其边界条件,可精确计算出各节点的流量及水位变化情况；针对该研究条件下可能发生内涝的区域,采用设置凹式绿地、建造调蓄池等防涝措施用以削减排水系统的峰值流量,并对此进行了模拟分析,结果表明所采取的防涝措施是有效的。本论文所取得的研究成果为城市雨水排水系统及城市防涝系统分析提供了一种新的方法,具有一定的实际参考价值。

关键词：城市雨水管网排洪河道耦合计算模型内涝

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基于多场耦合的生物质燃料分解炉数值模拟研究

基于多场耦合的生物质燃料分解炉数值模拟研究

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作者：江智武汉理工大学

学位级别：硕士

由于化石能源的不可再生性与价格的不断上涨,位于国外的大型水泥生产线也正处于能源转型期。生物质能源作为一种分布广、储量丰富的可再生清洁能源已然成为水泥产业的首选替代能源。但由于实际运行的分解炉中基本没有使用生物质燃料的经... 详细信息

由于化石能源的不可再生性与价格的不断上涨,位于国外的大型水泥生产线也正处于能源转型期。生物质能源作为一种分布广、储量丰富的可再生清洁能源已然成为水泥产业的首选替代能源。但由于实际运行的分解炉中基本没有使用生物质燃料的经验,并不了解生物质燃料与传统燃料在燃烧过程中的异同。因此本文用Fluent软件,运用多模型耦合计算结合UDF的方法,研究出一套适用于水泥生产分解炉的计算模型,完整模拟了该分解炉中的全部反应过程。并对生物质燃料的燃烧过程作出了预测与分析,具体工作内容和研究成果如下:针对6000TPD水泥生产线中的分解炉,建立了适合该工况的耦合计算模型。选择了标准k-ε模型作为湍流模型,P1模型作为辐射换热模型,双匹配速率模型作为挥发分析出模型,动力学/扩散控制反应速率模型作为焦炭燃烧模型。首次利用欧拉-拉格朗日方法中的DPM模型模拟燃料颗粒运动燃烧过程,通过欧拉-欧拉方法中的欧拉(Eulerian)多相流模型模拟气相反应与生料分解反应,将两种模型耦合应用于分解炉的模拟中。根据分解炉设计参数,建立了分解炉流域的几何模型。采用ICEM CFD软件,运用多种网格划分技术建立了计算流域六面体网格模型。根据实际工况,设置了计算所用的边界条件。对Fluent中的反应速率模型进行了二次开发,采用自定义方程的方式实现了自定义生料分解反应速率与NOx生成还原速率的导入。对计算得到的重油燃料燃烧时分解炉内部速度场、温度场、各组分分布与生料分解速率分布,结合实际工况进行对比分析,验证了模拟结果的准确性,也说明了本文建立的计算模型的可靠性。应用所建立的模型,对重油与生物质颗粒(木煤)的混合燃料的燃烧过程做出模拟分析,比较生物质颗粒在分解炉中的入口位置、生物质颗粒与重油的掺混比例与生物质颗粒粒径对分解炉内的关键参数的影响。得出了在本分解炉内生物质颗粒入口应设置在第一个缩口与三次风入口之间,生物质与重油的掺混比例在20%时将得到较好的燃烧效果。同时得到了生物质颗粒粒径越小对NOx的排放量有较大影响而对生料分解率的影响较小的规律,因此在满足环保要求的前提下,应使用粒径小于5mm的生物质颗粒。

关键词：分解炉重油生物质燃料耦合计算模型

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倾斜面真空管集热器性能及计算模型研究

倾斜面真空管集热器性能及计算模型研究

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作者：郭强河北工业大学

学位级别：硕士

以国家“十三五”规划以及产业结构调整的大方针为背景,真空管太阳能集热器又一次迎来巨大的市场投资机遇,整个行业将迎来新的发展机遇,同时继续加大推广太阳能热利用在民用建筑中的应用,是实现节能减排促进可持续发展的必要途径。本课... 详细信息

以国家“十三五”规划以及产业结构调整的大方针为背景,真空管太阳能集热器又一次迎来巨大的市场投资机遇,整个行业将迎来新的发展机遇,同时继续加大推广太阳能热利用在民用建筑中的应用,是实现节能减排促进可持续发展的必要途径。本课题以天津市河北工业大学真空管集热系统为主要研究对象,在建立较为准确的倾斜面太阳辐射量计算模型的基础上对真空管集热器热性能进行实验探究,最后以TRNSYS软件为载体,将实验获得计算公式用于修正软件内部相应模块以求达到更好的仿真效果。首先,本文试验测试了水平面及不同倾斜面上的太阳辐射数据,提出了针对直接辐射转换系数的修正方法,通过倾斜面散射辐射数据的计算与分析,在散射辐射模型的基础上建立耦合计算模型,结果表明计算值与实测值偏差可控制在5.3%以内。其次,通过理论分析确定影响真空管集热器热性能的主要影响因素,搭建不同布置方式（横置、竖置）真空集热器试验测试平台。通过实验分析了气象条件、倾斜角度、工质流量、有无金属反射板等参数对真空管太阳能集热器热性能的影响规律,发现如果集热器安装倾角较小可以选用真空管竖置集热器,反之如果集热器安装倾角较大,建议选用真空管横置集热器。对于总面积为2.9m2的集热器来说,当流量为100kg/h时真空管横置集热器的平均效率比真空管竖置集热器高1.4个百分点,流量为208kg/h时二者效率相同,当流量继续增加时500kg/h竖置集热器集热效率比横置高5.3个百分点。同时通过试验数据得到集热器总热损失系数为4.7367,并拟合得到其瞬时效率与归一化温差变化曲线为η=0.852-10.23Ti*-0.053GTi*2,与厂家提供计算公式对比后发现截距提高11.9%,主要原因在于其背部金属反射板在晴天时具有反射作用,使得集热效率明显提高。最后,本文运用FORTRAN语言对气象模块中太阳辐射计算模型进行修正,同时对集热器现有模块重新编译,并修正软件自带入射角修正系数来建立TRNSYS真空管集热器仿真系统。通过对系统进行验证与完善,使得模拟结果与试验数据相对偏差由12.6%减小到6.4%;利用此仿真模型模拟得出天津地区年最大辐射量对应最佳倾角为正南方向30°左右以及其他不同纬度地区所对应的最佳倾角。

关键词：太阳辐射量耦合计算模型真空管集热器入射角修正 TRNSYS

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“压电片-粘结层-主体结构”动力耦合模型

“压电片-粘结层-主体结构”动力耦合模型

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CIPC2011中国国际石油天然气管道会议

作者：杜国锋胡均杰长江大学城市建设学院，湖北荆州 434023

利用压电阻抗(EMI)识别结构损伤的技术已在航空航天、机械工程、土木工程等领域成功应用，与现阶段的应用相比，其理论研究和数值分析相对滞后。为获得平PZT工作过程的数学模型，在研究现有的“压电片—粘结层-主体结构”耦合模型的基... 详细信息

利用压电阻抗(EMI)识别结构损伤的技术已在航空航天、机械工程、土木工程等领域成功应用，与现阶段的应用相比，其理论研究和数值分析相对滞后。为获得平PZT工作过程的数学模型，在研究现有的“压电片—粘结层-主体结构”耦合模型的基础上，提出了一种新的EMI耦合计算模型。通过建立模型成立的假设条件，对模型计算全过程进行了理论推导，获得了电导纳公式。此模型的建立丰富了压电阻抗技术的理论研究成果，为他人开展相关的研究提供了思路。

关键词：建筑结构健康监测压电阻抗技术耦合计算模型结构动力学

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抽水地面沉降中含水层渗流变形耦合模型研究

抽水地面沉降中含水层渗流变形耦合模型研究

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第十一届全国土力学及岩土工程学术会议

作者：王非缪林昌黎春林东南大学交通学院南京 210096 东南大学交通学院南京 210096 铜陵学院土木建筑系铜陵 244000

一般认为抽水过程中含水层的压缩变形较小在抽水地面沉降中可以忽略，这使得目前的许多抽水地面沉降计算模型中未考虑抽水过程中含水层渗透性的变化对抽水地面沉降的影响。但是，上海和常州的地面沉降观测数据表明在深层抽水时含水层会... 详细信息

一般认为抽水过程中含水层的压缩变形较小在抽水地面沉降中可以忽略，这使得目前的许多抽水地面沉降计算模型中未考虑抽水过程中含水层渗透性的变化对抽水地面沉降的影响。但是，上海和常州的地面沉降观测数据表明在深层抽水时含水层会发生较大的压缩变形，因此抽水过程中砂土渗透性的变化不能被忽略。针对这一问题，本文基于砂性土中孔隙比与渗透系数在半对数坐标中的线性关系将含水层砂土的渗透系数和压缩指数转化为水位降深的函数，将这一关系代入地下水渗流计算方程，以便反映在抽水过程中含水层渗透性随水位降深发展的实时变化情况，并借助两步法建立起含水层渗流-变形耦合计算模型。上海某抽水试验场水位降深计算值与实测值的比较证明了所提出模型的有效性。

关键词：含水层变形耦合计算模型地面沉降渗流变形

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