检索结果-内蒙古大学图书馆

全国干燥大会

作者：曹崇文中国农业大学(北京)

本文综述了计算流体动力学(CFD)在喷雾干燥中的应用,阐述了利用CFD模拟喷雾干燥的特点、解决的问题.总结了国际上CFD在喷雾干燥机设计研究中的应用现状和发展趋势.介绍了国际上几个著名干燥专家对CFD技术的研究情况.研究表明:应用CFD技... 详细信息

本文综述了计算流体动力学(CFD)在喷雾干燥中的应用,阐述了利用CFD模拟喷雾干燥的特点、解决的问题.总结了国际上CFD在喷雾干燥机设计研究中的应用现状和发展趋势.介绍了国际上几个著名干燥专家对CFD技术的研究情况.研究表明:应用CFD技术可以分析和评价喷雾干燥机的最主要的性能参数,如干燥室内的温度分布、雾滴的运动轨迹、气流的流场和速度场、粘壁的情况等.文中还介绍了模拟喷雾干燥过程所采用的模型和解法以及发现的新问题.

关键词：喷雾干燥计算流体动力学传热传质模拟软件数学模型

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PMOCVD的计算流体动力学研究

PMOCVD的计算流体动力学研究

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作者：牛瑞西安电子科技大学

学位级别：硕士

由于InAlN材料在In含量为17.6%时,可以与GaN晶格实现的无应力状态的晶格匹配,因而受到了广泛的关注和研究。但是由于受到了In N和AlN材料特性差异、TMAl与NH3寄生反应等一系列问题的影响,使得如何生长出高质量的InAlN薄膜成为了一个国... 详细信息

由于InAlN材料在In含量为17.6%时,可以与GaN晶格实现的无应力状态的晶格匹配,因而受到了广泛的关注和研究。但是由于受到了In N和AlN材料特性差异、TMAl与NH3寄生反应等一系列问题的影响,使得如何生长出高质量的InAlN薄膜成为了一个国际性的难题。由西安电子科技大学提出的脉冲金属有机物化学气相淀积(PMOCVD)工艺方法便是为了解决这一难题而提出的,PMOCVD是指将三种源气体三甲基铟、三甲基铝和氨气以脉冲的形式分时段进入反应室中,以此方式来抑制预反应、提高原子在衬底表面的迁移能力,在InAlN的生长方面起到了很好的效果。基于计算流体力学理论和化学反应动力学理论,本文对PMOCVD生长In AlN的流体动力学行为和气相学反应进行了深入研究,重点对InAlN生长过程中的流体分布以及TMAl与NH3的气相化学反应机理进行了系统的仿真与分析。论文使用Gambit软件,建立了MOCVD反应室网格;使用FLUENT软件的UDF模块,对脉冲金属有机气相化学淀积的通入方式进行了设置;采用FLUENT软件,分别对连续流量的传统MOCVD生长InAlN和脉冲流量的PMOCVD生长InAlN进行仿真模拟,并对基座上方各物质的摩尔分布进行了对比分析;模拟结果表明,PMOCVD在降低预反应、提高材料质量方面有明显的优势。论文采用正交法,对PMOCVD生长InAlN的工艺进行了优化。通过正交法设计了模拟试验的正交计划,建立了正交表格,并对PMOCVD过程中的温度、压强以及TMIn脉冲宽度这三个工艺参数进行了方差和极差的分析和优化得到了生长InAlN的最优条件:933K、200torr、18s。与试验得到的结果基本一致。

关键词：脉冲金属有机化学气相淀积铟铝氮气相化学反应 Fluent 计算流体动力学

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计算流体动力学在大容量垃圾焚烧炉优化设计中的应用

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广东电力 2009年第4期22卷 39-42,73页

作者：张卫广州环保投资有限公司广州510660

为实现大容量垃圾焚烧炉的优化设计,运用计算流体动力学进行燃烧模拟。以单元网格控制量为基础,把垃圾焚烧炉分成若干小网格区域,分别以Fluent软件和FLIC软件构建炉膛气体流动模型和床层燃烧模型,求解炉内燃烧烟气的温度场和流速场,得... 详细信息

为实现大容量垃圾焚烧炉的优化设计,运用计算流体动力学进行燃烧模拟。以单元网格控制量为基础,把垃圾焚烧炉分成若干小网格区域,分别以Fluent软件和FLIC软件构建炉膛气体流动模型和床层燃烧模型,求解炉内燃烧烟气的温度场和流速场,得到详细的燃烧过程、流场和烟气排放控制过程;在分析烟气流分布对热传递、烟气停留时间、烟气排放质量分数等因素的影响的基础上,提出了垃圾焚烧炉的优化设计方案。

关键词：计算流体动力学大容量垃圾焚烧炉烟气流

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计算流体动力学(CFD)在流体机械领域的应用

引用

装备制造技术 2008年第12期 36-37,41页

作者：吴民生段文广西安石油大学研究生部陕西西安710065 西安石油大学机械工程学院陕西西安710065

计算流体动力学(CFD)是一种以流体为研究对象的数值模拟技术。相对于实验流体动力学而言,它具有资金投入少、计算速度快、信息完备且不受模型尺寸限制等优点。因此是研究流体动力学有力的工具。本文主要综述了CFD技术在流体机械领域内... 详细信息

计算流体动力学(CFD)是一种以流体为研究对象的数值模拟技术。相对于实验流体动力学而言,它具有资金投入少、计算速度快、信息完备且不受模型尺寸限制等优点。因此是研究流体动力学有力的工具。本文主要综述了CFD技术在流体机械领域内的泵、压缩机方面的应用。

关键词：计算流体动力学流体机械流场

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PMOCVD生长InAIN的计算流体动力学模拟研究

PMOCVD生长InAIN的计算流体动力学模拟研究

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作者：郭静静西安电子科技大学

学位级别：硕士

当In含量为17.6%时，InAlN晶格可与GaN晶格实现晶格匹配无应力状态，因此可避免由于晶格失配产生的一系列问题。但是由于InN和AlN两种材料的生长特性差异较大，使得高质量高In含量InAlN材料的生长成为目前国际性难题。PMOCVD（脉冲金属... 详细信息

当In含量为17.6%时，InAlN晶格可与GaN晶格实现晶格匹配无应力状态，因此可避免由于晶格失配产生的一系列问题。但是由于InN和AlN两种材料的生长特性差异较大，使得高质量高In含量InAlN材料的生长成为目前国际性难题。 PMOCVD（脉冲金属有机物化学气相淀积）是西安电子科技大学提出的生长高质量高In含量InAlN材料的一种新工艺方法，其工艺特征是反应源脉冲分时通入反应室，能很好的控制InAlN的生长，其研究报道受到广泛关注。本文采用流体动力学模拟软件FLUENT，对PMOCVD生长InAlN的流体动力学行为进行系统的仿真分析研究。根据西安电子科技大学宽紧带半导体实验室自制的120-MOCVD反应室结构，建立了反应室的FLUENT仿真模型；通过FLUENT软件的用户自定义模块（UDF），用C语言编写了PMOCVD的脉冲文件；采用FLUENT软件，对常规MOCVD的连续流量和PMOCVD的脉冲流量的流体动力学行为进行对比分析。仿真结果表明，PMOCVD可以降低各气源在反应室腔体内的混合，从而能有效的降低预反应，达到提高材料质量的目的。基于上述研究结果，对PMOCVD法生长InAlN材料的工艺模拟参数进行优化，反应室压强、生长温度和脉冲时间的优化结果分别为200torr、973K和18s。与实验结果相对比，得到了一致的结论。这既说明了模型的可适用性，同时可为以后的实验预先进行模拟，优化出生长范围，提供一些有价值的参考。

关键词：铟铝氮脉冲金属有机物化学气相淀积计算流体动力学 FLUENT模拟

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基于计算流体动力学(CFD)的大跨度桥梁风效应数值模拟

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城市轨道交通研究 2017年第3期20卷 76-79页

作者：程浩广州地铁设计研究院有限公司广州∥工程师510010

CFD(计算流体动力学)方法作为风洞试验的辅助手段,已越来越广泛地应用于桥梁断面选型及抗风设计分析中。采用CFD方法,对某轨道交通大跨度桥梁进行了二维流场数值模拟,得到流场的压力、速度和旋涡分布,还得到了不同高度主梁截面在-3°... 详细信息

CFD(计算流体动力学)方法作为风洞试验的辅助手段,已越来越广泛地应用于桥梁断面选型及抗风设计分析中。采用CFD方法,对某轨道交通大跨度桥梁进行了二维流场数值模拟,得到流场的压力、速度和旋涡分布,还得到了不同高度主梁截面在-3°、0°、3°风攻角时的三分力系数,并对其随梁高的变化规律进行了分析。

关键词：计算流体动力学大跨度桥梁风效应数值模拟三分力系数

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强制通风温度传感器计算流体动力学设计与分析

强制通风温度传感器计算流体动力学设计与分析

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作者：冯琪南京信息工程大学

学位级别：硕士

大气温度变化约为0.1 ℃C /10a,传统温度传感器在测量大气温度时,太阳辐射被传感器部分吸收,从而导致测量温度高于其真实的大气温度,辐射误差可达0.8 ℃甚至更高。为了满足高精度的观测要求,有必要研究新型温度传感器。本文提出一种新... 详细信息

大气温度变化约为0.1 ℃C /10a,传统温度传感器在测量大气温度时,太阳辐射被传感器部分吸收,从而导致测量温度高于其真实的大气温度,辐射误差可达0.8 ℃甚至更高。为了满足高精度的观测要求,有必要研究新型温度传感器。本文提出一种新型强制通风温度传感器设计,利用计算流体动力学(CFD)方法数值计算分析不同尺寸材料模型传感器在相同环境条件下的辐射误差。根据仿真结果,当L型防辐射罩入口直径大于等于25 mm时,辐射误差显著降低,不锈钢材料防辐射效果更好,辐射误差随着L型防辐射罩弧度半径的上升而增大。在上述模型参数研究结果的基础上,对太阳辐射强度、气流速度、下垫面反射率、太阳高度角以及海拔高度进行数值仿真。仿真结果显示,强制通风温度传感器的辐射误差随着太阳辐射强度、下垫面反射率、海拔高度的上升而增大,随着气流速度的上升而降低。当气流速度大于8 m/s时,太阳辐射强度、下垫面反射率、太阳高度角对辐射误差影响较小,辐射误差可降低至0.01 ℃量级。为获得任意太阳辐射强度、气流速度、下垫面反射率、太阳高度角和海拔高度等条件下强制通风温度传感器的辐射误差,采用神经网络算法对仿真数据进行拟合,获得辐射误差修正方程。结果表明,CFD仿真结果和辐射误差修正方程结果之差小于0.006℃,两者具有较高的一致性。最后,根据研究所得的强制通风温度传感器辐射误差修正方法,开发了强制通风温度传感器误差修正软件,对其温度测量结果进行实时误差修正。

关键词：大气温度温度传感器计算流体动力学数值仿真辐射误差

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基于计算流体动力学汽车外形的数值模拟研究

基于计算流体动力学汽车外形的数值模拟研究

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作者：周达顺哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着高速公路的发展和汽车车速的提高，人们对汽车的操纵稳定性、安全性、舒适性提出了越来越高的要求。特别是世界石油价格的上涨，使汽车的燃油经济性成为汽车技术的重要课题。汽车空气动力特性对汽车的动力性、经济性和操纵稳定性有... 详细信息

随着高速公路的发展和汽车车速的提高，人们对汽车的操纵稳定性、安全性、舒适性提出了越来越高的要求。特别是世界石油价格的上涨，使汽车的燃油经济性成为汽车技术的重要课题。汽车空气动力特性对汽车的动力性、经济性和操纵稳定性有直接的影响。设计空气动力特性良好的汽车，是提高汽车动力性、经济性以及高速稳定性的重要途径。\n 目前，国内外汽车空气动力学研究主要采取理论分析、试验研究和数值模拟的方法。风洞试验是研究汽车空气空力学特性的传统方法，也是发现和验证理论和数值方法的手段，但它有投资大、周期长，有堵塞效应和地面效应等缺点。随着计算机技术的发展和数值模拟计算的兴起，基于CFD(Computational Fluid Dynamics)的数值模拟在汽车空气动力学研究中占有越来越重要的作用，其应用范围也不断扩大。它已经能方便地获得汽车外流场特征和汽车空气动力学特性，初步计算出汽车的空气阻力系数，为汽车选型提供依据。\n 本论文首先回顾了国内外在CFD汽车外流场数值模拟领域的背景及研究现状，阐明了本文研究所具有的现实意义。其次，在建立汽车外流场的物理数学模型基础上，分析了汽车受到的力和力矩，确定了三维湍流控制方程并采用了ε?k湍流模型。然后，应用CATIA软件建立了汽车的自由曲面模型，采用了结构化与非结构化网格相结合的方式划分网格。文中重点对FLUENT数值计算得到的结果进行了详细的讨论与分析，得到了汽车外流场的特征和影响因素。最后，对汽车细部进行了空气动力学优化分析，指出了影响汽车空气动力学特性的汽车造型方面的因素。\n 本论文对汽车设计制造领域的汽车造型设计与选型以及气动优化具有一定指导作用。

关键词：计算流体动力学汽车外形造型流场模拟 CATIA软件

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基于计算流体动力学的原子层沉积设备的腔体建模与工艺优化

基于计算流体动力学的原子层沉积设备的腔体建模与工艺优化

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作者：从文韬华中科技大学

学位级别：硕士

原子层沉积（Atomic Layer Deposition,ALD）技术作为一种自下而上的材料表面改性手段,在超薄膜制备的领域中展现出了显著的优势。在薄膜制备过程中,由于ALD表面半反应的自限制性特点,使其制备的薄膜具有厚度精确可控,高均匀性以及高保... 详细信息

原子层沉积（Atomic Layer Deposition,ALD）技术作为一种自下而上的材料表面改性手段,在超薄膜制备的领域中展现出了显著的优势。在薄膜制备过程中,由于ALD表面半反应的自限制性特点,使其制备的薄膜具有厚度精确可控,高均匀性以及高保型性等优势。因此,ALD技术也被广泛地应用在工业生产如光伏,封装等需要高产量和大规模沉积能力,以及催化剂设计制备等需要对材料表面进行精确控制的应用领域。但是,由于ALD生长过程是一个复杂的多化学组分相互作用的热质传输过程,如何选取适当的工艺参数来最大化原子层沉积的生产效率成为工业生产中所关注的重点问题。另一方面,不同的ALD设备也具有相应特征的沉积过程,如何有效建立不同ALD设备的数值模型来指导工艺的优化和结构的设计,也是诸多学者所关注的问题。计算流体力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）作为一种有效的计算仿真手段可以模拟原子层沉积在设备腔体中的复杂的生长过程,并通过对相关工艺参数的调控对沉积结果进行预测。本文致力于通过运用计算流体力学方法对原子层沉积过程构建理论模型,并运用相关软件对两种原子层沉积设备进行建模分析以及工艺优化,具体包含以下两个方面:（1）通过分析前驱体基团在基底表面的化学吸附过程以及原子层沉积设备反应腔体内的气体流动过程,结合气质传输理论构建了耦合化学反应的原子层沉积模型。采用动态网格法,建立了将流体动力学与化学动力学相结合的动态模型。定量分析了空间隔离原子层沉积设备中的不同工艺参数对沉积过程的影响。此外,研究了由基底运动引起的拖曳效应对空间隔离原子层沉积过程的作用。仿真结果和实验数据之间的良好一致性证明了该动态模型的有效性。为了获得具有相对高的沉积速率和前驱体利用率的均匀薄膜,进一步优化了基底的运动速度区间。该数值模型为基于原子层沉积的多种沉积体系的工艺优化,以及空间隔离原子层沉积系统的设计提供了重要的指导。（2）基于声场对单颗粒流化的影响作用构建了平面声波作用下的单颗粒运动模型,并利用该模型探究声压级、声场频率、粒径、颗粒密度等不同参数对声场作用下的颗粒运动带来的不同影响。其次,基于欧拉-拉格朗日法分别利用了稠密离散相模型（Dense Discrete Phase Model,DDPM）和CFD-DEM耦合的方法对颗粒粉末流化床进行建模分析。通过DDPM方法构建了批量粉末包覆的流化工艺模型,探究了进气速度,颗粒密度等参数下的颗粒流化效果。通过CFD-DEM方法构建了耦合振动作用的欧拉-拉格朗日模型分析了批量粉末的流化过程中气固交互作用,并进一步探讨了振动频率对流化效率的影响。

关键词：原子层沉积工艺优化计算流体动力学动网格表面化学反应颗粒流化离散元素法

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基于计算流体动力学的地面气温测量系统研究

基于计算流体动力学的地面气温测量系统研究

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作者：葛祥建南京信息工程大学

学位级别：硕士

精准的气温观测资料对我国国防安全、防灾减灾与大气科学研究等均具有重要意义。现有气温观测系统由于结构和材料原因,存在易被太阳辐射加热以及空气流通性较差等问题,导致其温度测量值会高于自由空气真实温度,产生高达1℃量级的辐射误... 详细信息

精准的气温观测资料对我国国防安全、防灾减灾与大气科学研究等均具有重要意义。现有气温观测系统由于结构和材料原因,存在易被太阳辐射加热以及空气流通性较差等问题,导致其温度测量值会高于自由空气真实温度,产生高达1℃量级的辐射误差。因此,相较于测温电路系统引起的测量误差,太阳辐射引起的辐射误差已成为主要误差来源,如何降低辐射误差是提高地面气温观测准确度的一个关键点。基于此,本文提出一系列新型地面气温测量系统,包括测温电路系统和新型防辐射罩。电路系统为基于电位差计式电桥的四线制铂电阻测温电路,可有效提高测量精度。新型防辐射罩由镜面铝板和导流体构成,反射率为95%的镜面铝板可有效减小辐射影响,同时导流体能够引导气流流向感温探头,促进辐射热的扩散,实现降低辐射误差的设计目标。利用计算流体动力学(CFD)方法量化出新型测温系统在不同太阳辐射、下垫面反射辐射、下垫面长波辐射、散射辐射、空气密度、太阳高度角、风速等气象环境下的辐射误差。计算结果表明,新型地面气温测量系统相较于传统自然通风气温观测系统,具有较好的防辐射性能和通风效果。为进一步提高新型测温系统的气温观测准确度,本文利用MLP神经网络算法对新型测温系统的辐射误差仿真数据进行训练学习,以环境变量作为输入参数,辐射误差作为输出,得到一种普适性较强的辐射误差修正算法。训练结果表明,样本值和修正算法预测值之间的差值主要集中在±0.005℃以内。为验证新型测温系统的测量准确度以及辐射误差修正算法的准确性,以076B强制通风气温观测系统的测量值作为基准温度,对新型测温系统进行外场对比实验。实验结果表明,修正前,三种新型地面气温测量系统的平均辐射误差分别为0.07℃、0.18℃和0.15℃。修正后,三种新型地面气温测量系统的辐射误差均可降至0.05℃量级。由此可知,三种新型地面气温测量系统具有较高的测温精度,经过修正后,测温系统的测量精度可进一步提高。最后,为便于气象学者应用修正算法,本文提出利用Java语言编程制作了一款适用性较强的辐射误差查询与修正软件。利用该软件,可方便、直观地查询辐射误差数值以及修正后的温度数据。

关键词：地面气温观测辐射误差计算流体动力学 MLP神经网络辐射误差修正

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