部分预混层流火焰结构的数值研究

针对部分预混层流火焰,在分析了常见火焰面方程不足的基础上,使用了一套详细考虑了组分不同输运系数的火焰面方程对其进行数值模拟.模拟结果与物理空间求解结果间的比较表明,此套方程能够在保证相容性的同时获得相当好的模拟精确度.此外,在火焰面方程中采用不同的标量耗散率模型对部分预混火焰进行了数值计算,结果显示标量耗散率模型的精确程度对于模拟结果有着重要影响.进一步利用火焰面方程数值研究了部分预混层流火焰结构对于标量耗散率变化的响应,捕捉到其在低标量耗散率下区别于非预混火焰的双火焰结构的存在,并讨论了此现象产生的原因.     

火焰实时模拟的新算法

为了解决火焰动面的计算机模拟难以实现真实感和实时性的问题,提出了一种新的火焰实时模拟算法.该方法吸收了数学物理方法真实感强和粒子系统思想方法简单的优点,通过著名的Navier-Stokes方程对流体进行控制,采用半拉格朗日法对其进行求解,并引入粒子系统的思想对原方程的平流项进行修改.对火焰颜色的控制采用密度场和配色原理,进行简单而有效的实现,并在图形处理器(GPU:Graphics Processing Unit)上加速实现,成功地实现了真实感和实时性并举的火焰动画的计算机模拟.     

一种基于GPU的火焰实时模拟算法

针对国内外目前学术界的3种主要火焰模拟方法所存在的问题,提出了一种基于GPU的火焰实时模拟算法,本方法有机地结合了粒子系统方法和基于数学物理的方法,能够同时满足计算机图形学一直以来孜孜以求的"实时性"与"真实性"两大目标.通过实验仿真得出结论:火焰模拟结果显示能够达到每秒60帧,符合实时模拟的要求,能够得到更加接近于真实状态的火焰动画,尤其是细节更为清晰.     

不同化学热力学建表参数对火焰面模型精度的影响研究

火焰面模型通过对燃烧过程的降维可以大幅减少求解燃烧场中化学反应所需的计算量.基于一维层流对撞火焰的数值解,构建了层流稳态火焰面模型(SFM)的化学热力学数据表并用于射流火焰的数值模拟.对所得到的火焰面数据表,分别采用基于混合分数和标量耗散率(Z,χZ)以及预混火焰面生成流形(FGM)方法中的混合分数和反应进度变量(Z,Yc)两种参数形式进行查表.通过火焰面坐标变换的方法,分析平面火焰中的流形特征,研究使用不同参数形式查询火焰面数据库对所得到的模拟结果的影响.两种查表方式得到的解与采用计算化学反应源项输运方程的直接数值求解方法(DNS)得到的解的对比结果表明,使用(Z,Yc)查表参数形式得到的解相比直接采用(Z,χZ)查表参数形式得到的解,更接近于DNS方法得到的解.     

基于PCNN分割的火焰图像检测技术

基于PCNN分割的火灾探测方法,提出了基于计算机视觉和数字图像处理技术的火焰特征计算方法,根据色度学原理对火焰图像进行阈值分割、去除噪声、寻找火焰边界、计算周长和面积、找出火焰特征坐标等处理.从理论分析及实验结果中得出了该方法具有精度高、适应性强、易于计算等特点,可以抵抗常见的干扰对系统的影响,可以提高火灾探测的准确率减少漏判和误判.     

一种无粘不可压缩火焰面间断的界面捕捉方法

为了精确考察无粘不可压缩火焰面间断的界面运动,提出了模拟无粘不可压缩火焰面间断的GFM方法,尝试把Level Set方法,改进的Ghost技术应用到火焰间断面的求解中.使用SMAC方法求解Navier-Stokes方程,应用Ghost技术的Level Set方法捕捉运动界面,采用五阶精度的WENO格式,时间离散采用TVD Runge-Kutta格式,完成了不可压缩无粘条件下的一维和二维火焰界面合并问题的数值模拟,计算结果肯定了采用Ghost技术的Level Set方法捕捉由于化学反应产生强间断的运动界面的合理性.在处理间断问题时,Level Set方法不需要进行复杂的计算公式推导,只需对间断面附近的区域进行简单处理,节约了计算时间和内存空间.同时,程序的编制过程体现了Level Set方法无需进行复杂的界面重构,易于编程的优越性.     

考虑荷载长期作用时型钢-混凝土组合梁的变形

用考虑收缩、徐变和交接面滑移后的组合梁长期挠度计算方法对实际工程中的两根典型组合梁进行了长期挠度计算,并将岩土工程分析软件FLAC3D应用于组合梁的滑移面模拟,对计算数据、现场实测数据及计算机模拟分析结果进行了分析比较. 实测及计算结果均表明,用现行规范中的计算方法将使组合梁的长期挠度计算值偏小,本文的研究方法可以用来计算组合梁的长期挠度. 根据分析结果,提出了对组合梁在设计及施工时的一些建议.     

煤粉钝体燃烧器的数值模拟及稳燃机理的研究

本文对煤粉钝体燃烧器中煤粉气流的流动、传热传质和燃烧过程进行了计算机数值模拟,并在实验及计算的基础上,对钝体使煤粉火焰稳定的机理进行了探讨和分析.     

基于粒子系统的火焰仿真方法概述

本文对计算机图形学领域的不规则物体—火焰建模及模拟方法的研究动态进行了综述性介绍,总结了纹理映射、分形模型、物理过程、扩散过程、粒子系统几个主要方法的特点及使用场合,并详述了基于粒子系统的火焰仿真过程。     

核电站液态流出物在受纳海域中分布的计算机模拟和监测数据统计分析

为了研究压水堆核电站液态流出物在大亚湾海域的分布规律,采用计算机模拟和对周围海域中典型点的监测数据引进统计分析,建立了相应的数学模型.使用了n点分段二元二次拉格朗日插值法和四线线性加权插值法进行计算机模拟,计算了3H放射性核素在海域中的浓度分布.计算结果表明:采用此方法的计算结果与流体力学方程的计算结果基本一致.     

Automatic evolutionary modeling by the Lattice-Boltzmann method

The Lattice-Boltzmann method is an effective tool for solving fluid mechanics problems, but there isn’t still a good scheme to determinate some parameters in Boltzmann equations. In this paper, a technique using evolutionary algorithm to automatically model Boltzmann equations is introduced. Numerical simulation shows that the designed scheme is fast and efficient. Biography: Chen Ju-hua ( 1963-), male, Associate professor, research direction: Lattice-Boltzmann method, evolutionary algorithm.     

Synthesizing and editing dynamic flames with color temperature

Generating computer animated flames is a difficult and computationally expensive problem. Dynamic textures provide an effective means for extrapolating and synthesizing dynamic flames, but aggravates color distortion due to the high correlation of RGB components. A novel method for dynamic flame texture synthesis using color temperature is proposed in this paper. Firstly, the colortemperature mapping is calculated by using the Planck’s law and two-color pyrometric technique to avoid color distortion. Secondly, a novel dynamic texture model is presented to transform the RGB space into temperature space. Finally,the dynamic flames editing is presented to support physical temperature adjustment. Experimental results illustrate that our approach is effective to synthesize visually plausible dynamic flames without color distortions and to edit dynamic flames with intuitive physical interpretation.     

悬浮颗粒运动的数值模拟方法进展

从研究悬浮颗粒在流体中运动的不同层次出发,分别回顾以有限元为代表的传统流体力学及近年来广泛应用的Lattice-Boltzmann方法的原理,并重点介绍两种方法在悬浮颗粒数值模拟方面所取得的成果.     

计算机设计中的舍入处理和误差平衡性分析

本文提出了各种进位制计算机设计中的舍入处理方法,并分析了这些舍入方法的误差平衡性。假设计算机处理的原始数据在整个有理数域内正态分布.或均匀分布,且在计算机字长内无测量误差,同时.假设提供的数学模型在计算中无单向偏移.那末,计算机的计算误差就完全决定于运算器设计中的舍入处理方法.一、舍入方法设未做舍入处理的     

矿质混合料级配组成确定的两个问题

在用图解法或计算法求解沥青混合料矿料组成时 ,虽经多次调整 ,合成级配也往往不能满足规范要求。在计算法中采用计算机求解时 ,结果也往往不能满意。文章从理论上对此进行了分析讨论 ,认为原材料级配不当和计算方法选择不当是造成此类问题的原因 ,并提出了相应的解决方法 ,即以组成确定来指导原材料的选择 ,选择具有较高数值稳定性的计算方法 ,并进行校验。     

储煤场煤垛温度预报的仿真模型与计算

储煤场煤垛温度预报的仿真模型与计算⒇陈亚平徐礼华吴斌林蔚（东南大学动力工程系，南京２１００１８）对煤垛内温度分布及变化规律的研究旨在及时准确地预报煤垛内的温度变化，以防患于未“燃”．用计算代替现场的实测，或结合少量的现场实测，可以节约大量的人力物力，...     

一个计算相关矩阵的快速算法

本文提出用数量化理论Ⅰ进行预测时计算相关矩阵的一种快速方法。在计算机上使用此法,比通常方法成量级地降低计算量,从而可大大提高运算速度。     

并行计算机与并行算法述评

并行计算是大规模科学工程计算和数据处理的一个重要工具和必然趋势，本文从并行计算机系统和并行算法两个方面论述了并行处理的基本原理和方法。     

3种FAT格式中簇链地址的计算方法研究

FAT12、FAT16、FAT32是计算机中常用的FAT文件系统。以该文件系统结构为基础,详细讨论了这3种FAT格式中簇链地址的计算方法,并举例说明了簇链的查询。