检索结果-内蒙古大学图书馆

海洋学研究 2022年第3期40卷 3-8页

作者：李炎陈一宁吴祥柏厦门大学东山太古海洋观测与实验站福建厦门361005 自然资源部第二海洋研究所浙江杭州310012 江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江212100

陆-海界面是地球系统科学模型边界条件设定的难点。入海物质通量测量的不确定性、逆梯度汇聚的局域化功能以及可降维自适应结构的存在,使得陆-海界面成为共振条件下连接线性与非线性系统的枢纽,难以在经典线性化理论框架下组织“各态遍... 详细信息

陆-海界面是地球系统科学模型边界条件设定的难点。入海物质通量测量的不确定性、逆梯度汇聚的局域化功能以及可降维自适应结构的存在,使得陆-海界面成为共振条件下连接线性与非线性系统的枢纽,难以在经典线性化理论框架下组织“各态遍历”的测量,实现界面系统的实参数化,满足地球系统科学模型的环境模拟与预测需求。受前人借助卫星高度计和潮位站等大规模水位数据阵列的伴随同化,运用陆架潮波数值模型反演海底边界层拖曳系数时空变化规律的案例启发,文章提出了陆-海界面系统的复参数化思维以及遥感观测和数值模型相结合的复参数化建议。

关键词：陆-海界面遥感观测数值模型参数化复数

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纯铝微刻痕爆破膜片破裂行为研究

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精密成形工程 2023年第7期15卷 77-85页

作者：刘洋程利冬张志超郭立杰王春举吉首大学物理与机电工程学院湖南吉首416000 苏州大学档案馆江苏苏州215131 苏州大学机电工程学院机器人与微系统研究中心江苏苏州215131 上海航天设备制造总厂有限公司上海200245

目的确定动力系统贮箱管路爆破膜片刻痕形态及尺寸对破裂压力的影响规律。方法通过有限元数值模拟,对纯铝金属膜片的破裂行为进行仿真分析。研究膜片破裂过程中的塑性变形行为及破裂演变过程,通过刻痕位置的应变随时间变化的突变点确定... 详细信息

目的确定动力系统贮箱管路爆破膜片刻痕形态及尺寸对破裂压力的影响规律。方法通过有限元数值模拟,对纯铝金属膜片的破裂行为进行仿真分析。研究膜片破裂过程中的塑性变形行为及破裂演变过程,通过刻痕位置的应变随时间变化的突变点确定膜片发生破裂的初始阶段。分析刻痕剩余厚度、刻痕角度、单面/双面刻痕、C形/Ω形刻痕对破裂压力、破裂时间、开口幅度等关键参数的影响规律。结合纯铝膜片爆破实验,对数值模拟结果进行验证。结果膜片在达到破裂压力后,在刻痕弧长中点处首先发生破裂并快速向双侧扩展。刻痕剩余厚度是影响破裂压力的主要因素,当破裂压力为(0.4±0.1)MPa时,C形纯铝膜片的刻痕剩余厚度为0.06~0.17 mm。刻痕角度对破裂压力的影响相对较小。在相同剩余厚度条件下,单面刻痕膜片相对于双面刻痕膜片发生破裂所需时间更短。结论对刻痕剩余厚度及刻痕形态进行了优化设计,数值模拟结果可对爆破膜片的实际应用提供参考。与C形膜片相比,Ω形膜片破裂后开口幅度更大,这有利于提高泄放量。初步的纯铝膜片爆破实验结果与模拟结果规律一致。

关键词：爆破膜片数值模拟破裂压力刻痕剩余厚度

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模拟生活干垃圾循环流化床气化试验

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洁净煤技术 2024年第9期30卷 156-164页

作者：何守琪刘志成王小芳蔡军大同市煤炭清洁高效利用研究所山西大同037000 煤灵活燃烧与热转化山西省重点实验室山西大同037000 中国科学院工程热物理研究所北京100190 山西省煤炭清洁高效燃烧与气化工程研究中心山西大同037000 中国科学院大学工程科学学院北京100049

为给工业化循环流化床垃圾气化技术研发提供基础数据,在中试规模循环流化床气化试验台,研究过量空气系数和系统富氧体积分数对模拟生活干垃圾(简称“干垃圾”)气化特性影响。试验用干垃圾为单组分垃圾料配置而成的压块料,组成包括纸张... 详细信息

为给工业化循环流化床垃圾气化技术研发提供基础数据,在中试规模循环流化床气化试验台,研究过量空气系数和系统富氧体积分数对模拟生活干垃圾(简称“干垃圾”)气化特性影响。试验用干垃圾为单组分垃圾料配置而成的压块料,组成包括纸张、织物、木屑、灰渣和水,分别按质量分数60%、10%、10%、10%及10%配比,并通过用干垃圾压块料和工业锅炉底渣交错加料的方式解决了中试试验中压块料进料不畅的问题。通过试验发现干垃圾空气气化条件,过量空气系数由0.31提至0.50,气化温度会由850℃提至950℃,生成的煤气热值3976~2590 kJ/m^(3),煤气中CO产率增加,H_(2)产率先增加后减少,CH_(4)产率减少,煤气产气率2.28~3.08 m^(3)/kg,冷煤气效率42.97%~51.01%,碳转化率83.11%~92.45%;在900℃条件系统富氧体积分数由30%升高至50%时,水煤气反应得到强化,煤气有效组分(CO+H_(2)+CH_(4))产率和煤气热值均得到提高,煤气热值5274~7294 kJ/m^(3),煤气产气率1.37~1.93 m^(3)/kg,碳转化率83.32%~81.11%,冷煤气效率55.39%~53.77%;模拟生活干垃圾在中试规模循环流化床气化炉内实现稳定空气气化和富氧-水蒸汽气化运行,炉膛底部温度低,炉膛底部至顶部高度范围内温度分布较为均匀,装置稳定连续运行108 h,温差在19.7℃以内,中试规模循环流化床内部物料循环稳定。

关键词：干垃圾气化循环流化床中试富氧-水蒸气

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库水位条件影响下的大地坪滑坡稳定性分析及运动预测研究

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资源环境与工程 2023年第6期37卷 766-775页

作者：张亮华田秋丰阮迪熊华盛宋琨湖北省地质局第二地质大队湖北恩施445000 资源与生态环境地质湖北省重点实验室湖北武汉430034 三峡大学防灾减灾湖北省重点实验室湖北宜昌443002

水库蓄水对库岸型滑坡产生巨大威胁并极可能引起整体滑移破坏,开展不同库水位条件下滑坡稳定性研究意义重大。通过现场地质调查、现场试验、原位监测、理论分析和数值模拟等手段,对湖北恩施峡口塘水电站库区大地坪滑坡在不同库水位条件... 详细信息

水库蓄水对库岸型滑坡产生巨大威胁并极可能引起整体滑移破坏,开展不同库水位条件下滑坡稳定性研究意义重大。通过现场地质调查、现场试验、原位监测、理论分析和数值模拟等手段,对湖北恩施峡口塘水电站库区大地坪滑坡在不同库水位条件下的稳定性进行研究。利用现场渗透试验获取的滑体渗透系数,在GeoStudio软件中分析水库运行过程中滑坡地下水位的变化情况,采用数值分析程序FLAC对大地坪滑坡进行数值模拟,分析滑体变形对不同库水位的响应情况,并结合物质点法对滑坡整体破坏运动进行预测。结果表明,地下水位与库水位保持同步,基本没有滞后现象;滑坡稳定性的主控因素为高水位运行;水位抬升不利于滑坡的稳定,特别是高水位的持续运行对滑坡的变形影响更大;由于碎石土渗透性较高,库水位的下降使得滑坡稳定性相较于高水位时有所增加;采用物质点法模拟预测大地坪滑坡体大规模滑移破坏,位移主要分布在中前部,最大水平位移约20 m,文沙公路处最大水平位移约18 m。其研究成果可为库岸型滑坡灾害的风险评价提供科学依据。

关键词：大地坪滑坡库水位地下水位数值模拟

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高温熔融盐基纳米流体的研究现状及进展

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中国电机工程学报 2021年第6期41卷 2168-2186页

作者：李昭文卜陈豪志李宝让杜小泽电站能量传递转化与系统教育部重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206 兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃省兰州市730050

熔融盐是目前高温储热领域应用的重要蓄热材料。强化熔融盐的热导率和比热容可以提高系统效率和安全系数,减少储热材料用量,进而降低储热系统成本。向熔融盐中添加少量纳米颗粒形成熔盐基纳米流体可以显著提升熔盐基液的热导率和比热容... 详细信息

熔融盐是目前高温储热领域应用的重要蓄热材料。强化熔融盐的热导率和比热容可以提高系统效率和安全系数,减少储热材料用量,进而降低储热系统成本。向熔融盐中添加少量纳米颗粒形成熔盐基纳米流体可以显著提升熔盐基液的热导率和比热容,是近年来高温储热领域的研究热点。通过对相关文献进行梳理和分析,具体阐述熔盐基纳米流体的制备方法,从实验研究、数值模拟研究、理论研究等不同维度,重点介绍纳米颗粒对基液热物性的强化效果、强化机理、经验预测模型及对机理的验证情况等问题。此外,简述纳米颗粒对基液黏度影响的研究现状。同时,重点探讨制约熔盐基纳米流体大规模应用的瓶颈—稳定性的研究现状。最后,基于研究现状进行分析,指出此项技术需要进一步研究和解决的问题,以期为熔盐基纳米流体的发展和实际应用提供有价值的借鉴和参考。

关键词：熔融盐纳米流体热物性强化稳定性

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生物质热风炉换热器传热性能数值分析及实验研究

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热能动力工程 2022年第2期37卷 137-147页

作者：李琪飞任慧刚黄腾李玉宏兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃兰州730050 甘肃省流体机械及系统重点实验室甘肃兰州730050 甘肃省太阳能发电系统工程重点实验室甘肃酒泉735000

以生物质热风炉为研究对象,搭建生物质热风炉实验台,控制空气入口速度为12~20 m/s,开展相关测试实验。采用Realizable k-ε湍流模型,速度和压力的耦合采用SIMPLEC算法,利用FLUENT软件计算得到换热器温度、速度、压力分布,将模拟结果与... 详细信息

以生物质热风炉为研究对象,搭建生物质热风炉实验台,控制空气入口速度为12~20 m/s,开展相关测试实验。采用Realizable k-ε湍流模型,速度和压力的耦合采用SIMPLEC算法,利用FLUENT软件计算得到换热器温度、速度、压力分布,将模拟结果与实验测试结果进行比较,误差在2%以内。结果表明:随着壳程空气流速的逐渐增大,换热器的壳程温差ΔT、压降Δp逐渐升高;对流传热系数、总传热系数、传热量和换热器评价指标η也逐渐增大。随着雷诺数增大,努塞尔数和传热因子逐渐增大。

关键词：热风炉蛇形换热器空气入口速度传热系数传热因子数值计算

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基于三维数据的尾矿库安全分析方法研究

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采矿技术 2023年第5期23卷 153-157页

作者：王自力廖鑫王立娟张莺莺四川省安全科学技术研究院四川成都610046 重大危险源测控四川省重点实验室四川成都610081 四川安信科创科技有限公司四川成都610045

尾矿库具有体量大、风险点多、诱发因素复杂等特点,传统的尾矿库安全分析方法数据来源单一、完整性欠缺。随着三维激光扫描、无人机航测、高分遥感等技术的不断发展,运用多源多尺度三维数据提高尾矿库安全分析的效率和精度,成为矿山安... 详细信息

尾矿库具有体量大、风险点多、诱发因素复杂等特点,传统的尾矿库安全分析方法数据来源单一、完整性欠缺。随着三维激光扫描、无人机航测、高分遥感等技术的不断发展,运用多源多尺度三维数据提高尾矿库安全分析的效率和精度,成为矿山安全研究的新方向。通过空间坐标系统转换与统一、空间与属性数据的集成,形成多源多尺度数据融合处理的方法,得到尾矿库完整的高分辨率三维现状数据,极大地丰富了尾矿库安全分析数据类型,并提高了数据覆盖范围。通过提取基于三维数据的尾矿库安全特征参数,可动态掌握尾矿库生产过程的安全情况,实现早期识别并及时治理安全隐患。此外,在尾矿库灾害数值模拟方面,应用三维数据提供的精确的数字地形,可提升灾害数值模拟结果精度,同时提供可视化的成果展示方式。

关键词：三维数据尾矿库安全分析数值模拟

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椭圆截面形状大回转消防水炮炮管内流数值模拟

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排灌机械工程学报 2022年第4期40卷 391-397页

作者：徐捷袁寿其薛林向清江江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心江苏镇江212013 应急管理部上海消防研究所上海200032

以大回转型大流量消防水炮炮管为研究对象,对3种流量工况下圆截面和不同离心率椭圆截面消防水炮炮管内三维定常流动进行数值计算,分析不同截面炮管内流体水力损失和出口流态,得到截面变化对消防水炮炮管内部流动的影响规律,结果表明:在... 详细信息

以大回转型大流量消防水炮炮管为研究对象,对3种流量工况下圆截面和不同离心率椭圆截面消防水炮炮管内三维定常流动进行数值计算,分析不同截面炮管内流体水力损失和出口流态,得到截面变化对消防水炮炮管内部流动的影响规律,结果表明:在3种流量工况下,圆截面炮管与非圆截面炮管水力损失Δp差异较小,变化范围在2.7%以内;出口湍动能随着炮管截面的椭圆离心率增大而增大,从云图分布中可看出峰值且逐渐偏离管道的中心轴线;出口涡通量J随着椭圆离心率的增大而减小,可达到小于圆截面J值的情况,说明压扁管道可减小出口截面上旋涡强度;竖向椭圆截面炮管平均出口速度偏差Δu小于圆截面炮管出口值,且随椭圆离心率的增大而减小,表明竖向压扁管道带来更好的速度均匀分布.相同离心率的竖向椭圆截面炮管比横向的椭圆截面炮管的平均出口速度偏差值低21%,竖向压扁的方式优于横向压扁方式.大回转水炮炮管数值模拟对比后的结果表明,改变流道截面将改善出口流态.

关键词：消防水炮炮管弯管截面形状数值模拟水力性能

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基于Bouc-Wen模型的非线性实时混合模拟稳定性分析

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合肥工业大学学报（自然科学版） 2024年第8期47卷 1141-1147页

作者：卜逸凡黄亮汤志伟合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 土木工程结构与材料安徽省重点实验室安徽合肥230009

实时混合模拟(real-time hybrid simulation,RTHS)中不可避免的作动器响应延迟会影响试验系统稳定性。为研究同时含非线性构件和作动器时滞的复杂试验系统稳定性,文章采用分段线性方法将非线性模型近似简化为多个线性状态的叠加,基于T-... 详细信息

实时混合模拟(real-time hybrid simulation,RTHS)中不可避免的作动器响应延迟会影响试验系统稳定性。为研究同时含非线性构件和作动器时滞的复杂试验系统稳定性,文章采用分段线性方法将非线性模型近似简化为多个线性状态的叠加,基于T-S模糊模型理论建立试验系统运动方程,通过Lyapunov稳定理论分析其近似稳定性,获得线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)形式的稳定性判据。数值分析和试验结果验证在外荷载输入下,简化模型高度近似于原模型,表明该近似方法具有良好的计算精度。对于具有刚度软化特性的Bouc-Wen模型,最大刚度决定试验系统稳定性。当试验系统时滞小于临界时滞,处于渐近稳定状态时,结构的动力响应逐步收敛;而当试验系统时滞大于临界时滞处于失稳状态时,系统仍能通过材料屈服耗能保持能量平衡。而在线性系统中,能量则不断积累,导致试验系统响应无限增加,是线性与非线性试验系统的最大差异。

关键词：实时混合模拟(RTHS) 非线性 Bouc-Wen模型 T-S模糊模型稳定性

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大跨桥梁实测湍流风场的大涡模拟

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中国公路学报 2022年第10期35卷 161-171页

作者：李威霖牛华伟华旭刚陈政清湖南大学风工程与桥梁工程湖南省重点实验室湖南长沙410082

为实现在大涡模拟(LES)中准确评估强风湍流对大跨桥梁的作用,关键难点在于生成符合桥梁真实强风特性的入口湍流。为此应用了一种新的规则化波矢量随机流生成方法PRFG~3(Prescribed-wavevector Random Flow Generator),该方法遵守连续性... 详细信息

为实现在大涡模拟(LES)中准确评估强风湍流对大跨桥梁的作用,关键难点在于生成符合桥梁真实强风特性的入口湍流。为此应用了一种新的规则化波矢量随机流生成方法PRFG~3(Prescribed-wavevector Random Flow Generator),该方法遵守连续性方程和泰勒假设,可准确模拟目标湍流的脉动风谱、湍流度和湍流积分尺度等风特性参数。首先利用西堠门大桥结构健康监测系统(SHMS)2016年内采集的风速数据,选取了该桥址区10 min时距平均风速较大但风特性不同的2个强风样本,分析得到相应的强风特性参数;然后采用PRFG~3方法合成了符合上述2个实测强风特性的均质各向异性湍流,同时为验证该方法用于主梁节段模型LES入口湍流的适用性,还模拟了缩尺比为1∶50的强风湍流场,并基于OPENFOAM平台,将3类风场赋予LES入口进行了数值计算;最后将LES流场中多个监测点的湍流特性与实测结果进行了对比。研究结果表明:2个实测风场在顺风向、横风向、竖风向的脉动风谱均与Von Kármán谱接近,顺风向湍流积分尺度最大约为192 m,各脉动风分量近似符合正态分布;PRFG~3方法产生的入口湍流在LES计算域内能正确传输,模拟的3类风场均有较好的均匀性,脉动风分量在各方向上的功率谱、湍流度和所有的9个湍流积分尺度均与相应的实测值吻合较好。相关湍流合成方法及LES设置可为大跨桥梁在实测强风湍流下的数值模拟研究提供参考。

关键词：桥梁工程湍流合成大涡模拟 PRFG~3 实测强风

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