检索结果-内蒙古大学图书馆

中国科学：地球科学 2023年第7期53卷 1563-1571页

作者：陈胜薛宇欢杨宝山俞永庆乔方利自然资源部第一海洋研究所青岛266061 自然资源部海洋环境科学与数值模拟重点实验室青岛266061 山东省海洋环境科学与数值模拟重点实验室青岛266061 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司东营257000

针对长期以来中高风速下风浪对风应力的作用认识不足的问题,本文基于渤海南部海域的塔基海洋气象观测平台,利用高频湍流观测系统获取了纯风浪条件下的海气动量通量资料,分析并揭示了风速大于10m s^(-1)情况下的风浪对风应力的调制作用.... 详细信息

针对长期以来中高风速下风浪对风应力的作用认识不足的问题,本文基于渤海南部海域的塔基海洋气象观测平台,利用高频湍流观测系统获取了纯风浪条件下的海气动量通量资料,分析并揭示了风速大于10m s^(-1)情况下的风浪对风应力的调制作用.结果表明:冷空气影响下,西北和东北来风导致的风浪状态不同,引起的风应力以及拖曳系数均有所不同.风应力随风速的升高而增大,在西北风近20m s^(-1)时达到最大值,而拖曳系数在西北向风速最大时和东北向风浪有效波高最大时的极值基本一致.拖曳系数在10~15m s^(-1)风速范围内随风速升高而变大,在15m s^(-1)时达到饱和,这一临界风速小于其他观测结果.进一步研究表明风生湍流应力偏离观测值,偏离程度依赖于风速和风浪状态,大风、大浪引起的偏差更大.波致应力可以修正风生湍流应力与观测值之间的负偏差,根据修正后的风应力计算的拖曳系数整体趋势上与观测值接近.

关键词：渤海塔基平台中高风速纯风浪风应力波致应力

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超深埋隧洞防渗排水措施与衬砌外水压力分布规律

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第6期55卷 2222-2235页

作者：苏凯杨逢杰年夫喜朱洪泽武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室湖北武汉430072 武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室湖北武汉430072 武汉大学海绵城市建设水系统科学湖北省重点实验室湖北武汉430072 湖北省水利水电规划勘测设计院有限公司湖北武汉430064

高外水压力是制约超深埋水工隧洞建设的关键性难题之一,以排水孔为中心的综合堵排措施是降低外水压力的主要举措。为克服传统排水孔实体单元法整体网格划分难度大和计算效率较低的问题,首先,基于ABAQUS平台开发了两节点排水孔线单元模型... 详细信息

高外水压力是制约超深埋水工隧洞建设的关键性难题之一,以排水孔为中心的综合堵排措施是降低外水压力的主要举措。为克服传统排水孔实体单元法整体网格划分难度大和计算效率较低的问题,首先,基于ABAQUS平台开发了两节点排水孔线单元模型,并验证其在隧洞工程数值模拟分析中的正确性和有效性;其次,建立了考虑防渗排水措施的围岩-衬砌三维有限元模型,研究多种防渗排水措施下的隧洞渗流场及衬砌外水压力分布规律;最后,探讨了防渗灌浆圈与排水孔设计参数对外水压力分布的影响,提出了防渗灌浆圈与排水孔间隔布置的原则。研究结果表明:所开发的两节点排水孔线单元具有较高的精度,在排水孔数目繁多的模型中具有极高效率;排水孔数目越多、深度越大、排距越小,衬砌外水压力越低;排水孔能够有效降低衬砌的外水压力,而防渗灌浆圈降外压能力有限;在排水孔末端间隔一定厚度围岩后再施作防渗灌浆圈,可更有效发挥两者的降压作用。

关键词：水工隧洞混凝土衬砌高外水压力排水孔防渗灌浆圈

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蒸汽发生器二次侧传热管流体动力学与冲蚀的协同效应

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哈尔滨工程大学学报 2022年第6期43卷 915-920页

作者：王伟兵程坤王晟楠王博祝嘉鸿张萌田瑞峰哈尔滨工程大学黑龙江省核动力装置性能与设备重点实验室黑龙江哈尔滨150001 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室四川成都610213 中国石油大学(华东)材料科学与工程学院山东青岛266555

为了揭示了流体流动效应对SG传热管的冲蚀机理,本文通过对带有梅花形支撑板的蒸汽发生器传热管进行数值模拟。利用COMSOL Multiphysics软件中的CFD和DNV冲蚀模型对带有梅花形支撑板的SG二次侧传热管水动力效应对传热管的冲蚀影响数值模... 详细信息

为了揭示了流体流动效应对SG传热管的冲蚀机理,本文通过对带有梅花形支撑板的蒸汽发生器传热管进行数值模拟。利用COMSOL Multiphysics软件中的CFD和DNV冲蚀模型对带有梅花形支撑板的SG二次侧传热管水动力效应对传热管的冲蚀影响数值模拟,分析了流体及携带的固体颗粒流经带有梅花形支撑板时对传热管的影响。结果显示:流体流经支撑板后形成漩涡,并且由漩涡引导流体流向管壁运动,造成传热管壁面应力值急剧上升,并有冲蚀发生,导致传热管的局部损伤;流体流经支撑板后固体颗粒对管壁造成的冲蚀与流体动力学具有协同效应。

关键词：蒸汽发生器冲蚀海水泄露传热管数值模拟支撑板流体动力学传热管

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基于ARMA模型的海上风机随机风场模拟

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武汉大学学报（工学版） 2024年第1期57卷 112-120页

作者：李鹏朱洪泽骆光杰苏凯浙江华东工程咨询有限公司浙江杭州310014 武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室湖北武汉430072 武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室湖北武汉430072 武汉大学海绵城市建设水系统湖北省重点实验室湖北武汉430072

为分析风荷载作用下的海上风机结构动力响应特性,提出采用数值仿真的方法模拟其空间域内的随机风场。利用MATLAB软件编制基于ARMA(autoregressive moving average)模型的脉动风速时程模拟程序,并嵌入AIC(Akaike’s information theoret... 详细信息

为分析风荷载作用下的海上风机结构动力响应特性,提出采用数值仿真的方法模拟其空间域内的随机风场。利用MATLAB软件编制基于ARMA(autoregressive moving average)模型的脉动风速时程模拟程序,并嵌入AIC(Akaike’s information theoretic)准则以判定ARMA模型的最优阶数,最终,针对江苏黄海某海上风机项目进行数值仿真分析,将模拟脉动风速功率谱与目标Davenport谱进行对比。计算结果表明:根据AIC准则确定的ARMA模型最优阶数可兼顾模型模拟精度和计算成本;模拟脉动风速时程功率谱函数在0.3 Hz以下的低频区间波动较大,与目标谱函数存在一定差距,在中高频段两者规律差距较小,整体模拟精度较高。

关键词：海上风机 ARMA模型 AIC Davenport功率谱 MATLAB 脉动风速时程

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基于LBM-DEM-IMB的流体-颗粒系统的曲线边界识别方法

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太阳能学报 2024年

作者：翁杰弟姜永正傅佳豪陶恋杨景云湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室

为解决现有数值模拟技术模拟生物质颗粒在曲线管道中与流体混合流动时易卡阻和效率低的问题，提出一种新的边界识别方法来识别复杂的自定义曲线边界，并通过自定义曲线边界中流体-颗粒的流动验证LBM-DEM-IMB和所提出算法的有效性和准确... 详细信息

为解决现有数值模拟技术模拟生物质颗粒在曲线管道中与流体混合流动时易卡阻和效率低的问题，提出一种新的边界识别方法来识别复杂的自定义曲线边界，并通过自定义曲线边界中流体-颗粒的流动验证LBM-DEM-IMB和所提出算法的有效性和准确性。结果表明，曲线边界识别方法在获得光滑曲线边界方面具有较高可行性和准确性，且合理地反映了曲线边界对颗粒流动行为的影响，如颗粒在管道凹坑中的滞留和弯管内颗粒自由沉降时的瑞利-泰勒不稳定性。为提高IMB对曲线边界中流体-颗粒系统的计算能力及研究颗粒流动和提高如生物质颗粒的运输和加工效率提供一种有效的数值计算方法。

关键词：生物质计算流体力学液固两相流格子玻尔兹曼法离散元法曲线边界识别算法

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特长隧道内列车车内压力波模拟方法分析

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铁道科学与工程学报 2023年第8期20卷 3039-3048页

作者：陈春俊王熙茹周敏西南交通大学机械工程学院四川成都610031 轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室四川成都610031

为满足西部山区铁路特长隧道工况下车内压力波动及控制问题研究需要,为隧道设计、车体动态气密性要求和车内压力预测与控制算法等研究内容提供数据支撑,开展车内压力三维数值模拟、一维数值模拟和车内外压力传递模型3种模拟方法的对比... 详细信息

为满足西部山区铁路特长隧道工况下车内压力波动及控制问题研究需要,为隧道设计、车体动态气密性要求和车内压力预测与控制算法等研究内容提供数据支撑,开展车内压力三维数值模拟、一维数值模拟和车内外压力传递模型3种模拟方法的对比分析研究,为特长隧道内空气动力学问题研究中车内压力模拟方法的选用提供建议。从车内压力模拟方法的基础理论出发,结合同一工况下模拟计算和线路测试数据在车内压力波动均方根误差、峰值、压力变化量最大值和动态气密性指数上的精度分析结果,对各模拟方法的性能和适用场景进行分析,为不同特征隧道工况下的车内压力模拟方法的选择提供依据,并选择合适的模拟方法对特长隧道工况下的车内压力进行计算。结果表明:三维数值模拟在计算车内压力变化量时精度最高,适用于中长或短隧道工况。一维数值模拟适用性高,在车内压力波动趋势和压力峰值指标上的计算精度高,适用于在建隧道或长隧道、特长隧道工况。车内外压力传递模型适用性和计算精度差,但计算量小,适用于对列车压力控制系统的优化设计研究,但需已知车外压力波作为附加条件。故推荐使用一维数值模拟方法研究西部山区铁路特长隧道工况下车内压力波动情况,并提出将一维数值模拟与车内外压力传递模型相结合的方法,用于研究该工况下的车内压力控制问题。

关键词：特长隧道车内压力数值模拟仿真车内外压力传递模型

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铝合金后端盖压铸工艺优化及局部挤压设计

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铸造 2024年第2期73卷 216-219页

作者：李光浩董超奇卢信学孙宝寿束学道宁波博大机械有限公司浙江宁波315211 宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211 浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室浙江宁波315211

分析了铝合金后端盖铸件结构工艺性,根据压铸工艺经验公式设计了浇注系统。采用Flow-3D软件进行数值模拟,发现后端盖铸件悬置孔区域不能实现金属液顺序充填。根据数值模拟结果修改浇注系统设计并进行实际生产,铸件厚壁区域产生缩孔缺陷... 详细信息

分析了铝合金后端盖铸件结构工艺性,根据压铸工艺经验公式设计了浇注系统。采用Flow-3D软件进行数值模拟,发现后端盖铸件悬置孔区域不能实现金属液顺序充填。根据数值模拟结果修改浇注系统设计并进行实际生产,铸件厚壁区域产生缩孔缺陷。针对厚壁区域设计局部挤压工艺,在其凝固过程中进行挤压补缩,消除了后端盖铸件悬置孔部位缩孔缺陷。

关键词：铝合金压铸后端盖数值模拟工艺优化局部挤压

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面向大规模电动汽车集群的建模与控制方法

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电力自动化设备 2022年第2期42卷 56-62,84页

作者：安海云王明深王伟亮董晓红孟健黄成国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏南京211103 国网江苏省电力有限公司检修分公司江苏南京211100 河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300130 国网北京经济技术研究院北京102209

可再生能源的广泛接入对系统源荷平衡产生了深刻的影响,大规模接入电网的电动汽车(EV)集群具有快速可观的可调节潜力,能够为系统源荷平衡提供功率调节支撑。已有的大规模EV集群建模和控制方法需要模拟各独立EV的响应特性以及开发独立的... 详细信息

可再生能源的广泛接入对系统源荷平衡产生了深刻的影响,大规模接入电网的电动汽车(EV)集群具有快速可观的可调节潜力,能够为系统源荷平衡提供功率调节支撑。已有的大规模EV集群建模和控制方法需要模拟各独立EV的响应特性以及开发独立的控制信号,模型复杂度高且计算量大;同时大量的控制信号会加大实时通信压力,对通信设施要求高。为了解决上述问题,提出了一种面向大规模EV集群的简化建模和控制方法。首先,充分分析了单辆EV的响应特性,提出了3种接入状态和4种响应方式;然后,利用有限状态子区间描述大规模EV集群的状态分布,评估EV集群的输出功率和可调节容量,通过改变EV在子区间内的状态分布,实现4种响应方式;最后,设计了由2个概率值构成的控制信号,降低了控制方法的复杂度,且控制所有EV接收相同的概率信号降低了对通信的要求。算例仿真结果验证了所提建模和控制方法的有效性。

关键词：电动汽车集群建模控制方法概率控制响应特性

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平流层温度异常对夏季北极气旋发展与维持的影响分析

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大气科学学报 2024年

作者：白亚雯卢楚翰孔阳陶玮丁留贯南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心无锡学院中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室安徽省气象台

北极气旋是影响北极的重要天气系统，与温带气旋不同，一些气旋发展与维持过程受到对流层顶极涡（Tropopause Polar Vortex，TPV）作用，其增强、维持以及垂直结构存在明显差异。本文选取不同气旋过程，利用WRF数值模拟方法，设计模拟... 详细信息

北极气旋是影响北极的重要天气系统，与温带气旋不同，一些气旋发展与维持过程受到对流层顶极涡（Tropopause Polar Vortex，TPV）作用，其增强、维持以及垂直结构存在明显差异。本文选取不同气旋过程，利用WRF数值模拟方法，设计模拟试验分析对照平流层热力异常对夏季不同类别北极气旋及对应降水的影响。通过研究分析发现，与TPV联系紧密的气旋个例，其发展和维持受平流层高位涡向下侵入到对流层的影响，具有明显的准正压以及上暖下冷结构。敏感性试验中，减弱对流层上部及以上水平热力差异后，对流层顶的折叠特征明显减弱，与之对应气旋中心区域的平流层下侵位涡以及绝对涡度明显减弱，导致气旋中心强度及对应降水均发生显著的降低。与之相反，在另一个与TPV活动无关的北极气旋过程中，其形成发展主要受到斜压不稳定的作用，平流层的水平热力差异对气旋强度、降水量均未表现出显著的变化特征。

关键词：北极气旋平流层温度异常位涡斜压不稳定北极降水

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基于涡分析的旋涡泵内流动能量转换特性研究

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农业机械学报 2024年第5期55卷 167-175页

作者：杨伟峰张人会杨鸿德陈学炳兰州理工大学能源与动力工程学院兰州730050 兰州理工大学甘肃省流体机械及系统重点实验室兰州730050

为研究旋涡泵内复杂的旋涡特征,量化泵内旋涡体积和强度,分析旋涡结构对能量转换和能量损失的影响规律,采用非定常数值模拟和外特性实验相结合的方法对单级旋涡泵进行分析,综合使用Ω方法和Liutex方法对泵内旋涡进行识别和强度表征,提... 详细信息

为研究旋涡泵内复杂的旋涡特征,量化泵内旋涡体积和强度,分析旋涡结构对能量转换和能量损失的影响规律,采用非定常数值模拟和外特性实验相结合的方法对单级旋涡泵进行分析,综合使用Ω方法和Liutex方法对泵内旋涡进行识别和强度表征,提出平均旋涡强度进行量化研究,并结合动能方程的涡动力学分解式以及涡量分解理论进行分析。结果表明:泵内的旋涡充分发展区域存在螺旋形的管状旋涡结构,该旋涡从叶轮流道流出进入侧流道,并且随着流量的增大,涡管数量减少且旋涡强度降低;流量的增大使得叶轮内的旋涡体积和强度减小,而其在侧流道内相对变化较小,相同工况时叶轮内的平均旋涡强度远大于侧流道内;压力梯度对流体动能转换的贡献最大,旋涡结构引起的动量输运和耗散损失占比较小,但刚性涡量即旋涡结构的强度与动量输运呈正相关,变形涡量则与拟涡能损失相关性较强。

关键词：旋涡泵旋涡 Ω方法 Liutex方法拟涡能

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