舱室有害气体泄漏数值模拟

为研究舱室内害气体泄露过程,减少有害气体对乘载员的危害。采用Navier-Stokes方程与RNG k-ε湍流模型,利用计算流体力学(CFD)理论方法,建立有害气体泄漏的数值计算模型。以某型车辆为例,对车舱内有害气体泄漏扩散过程进行数值模拟,计算得到舱室内有害气体各组分在舱内空间分布及舱室内有害气体泄漏扩散的一般规律。分析结果表明,文中计算方法有效地捕捉到舱内有害气体运动过程以及浓度变化过程,可为舱室有害气体控制设计与评价提供理论基础。     

耐磨风量调节阀气相流场的数值模拟

为了提高风量调节阀的耐磨性能,基于多孔射流扩散及叠加原理,提出一种耐磨风量调节阀,其结构特点是阀芯由活动多孔板及具有导流板的固定多孔板组成．利用RNGκ-ε模型分别对耐磨风量调节阀及传统插板阀气相流场进行了数值模拟与分析比较,研究结果表明：在耐磨风量调节阀的出口处流场分布比较均匀,而插板阀在出口处存在严重的偏流及回流现象,气流均匀程度很差,所提出的耐磨风量调节阀的结构是合理的,具有较好的耐磨性能．     

高炉风口风量分配数学模型

建立了高炉风口风量分配数学模型,并提出风口流阻的计算公式.在总风量不变的条件下,计算了某5 500 m3高炉风口长度或者风口面积调整时,各风口风量、风速和鼓风动能的变化.结果表明增加风口长度或减小风口面积都将导致对应风口流阻增加.增加部分风口的长度,已调整的风口的风量、风速和鼓风动能降低.缩小部分风口面积,已调整的风口的风量降低;当缩小多个风口面积时,已调整的风口的风速、鼓风动能才能提高,并提出了其临界风口个数的计算公式.根据该数学模型,有利于掌握风口鼓风参数的变化规律,定量化调整风口的相关参数,维持高炉的稳定和顺行.     

风量罩测量球形喷口的模型优化与数值模拟研究

为了探究球形喷口风量测量的精确度,建立了风量罩测量球形喷口的物理模型,采用CFD(computational fluid dynamics)方法对模型仿真,结合罩内的速度分布、压力分布以及相对误差指标对风量测量的精确度进行分析与评价,并通过正交试验的方法对风量罩结构进行优化设计以提高测量球形喷口风量的精确度。结果表明:采用现有风量罩测量■250球形喷口风量的相对误差为58%左右,测量误差主要源于现有罩体结构与测量风口不匹配,气流在测量位置上分布不均匀;通过正交试验对罩体结构优化,优化后的风量罩测量相对误差为0. 12%,罩体结构对球形喷口风量测量的影响已基本消除。     

通风管道弯头内粒子沉积的模拟

采用数值方法对矩形弯头中的气溶胶粒子沉积规律进行了模拟,并分析了不同的弯头截面宽高比和弯曲比时粒子的相对沉积率,给出了输送过程中弯头内粒子的浓度场图谱.结果指出,粒子沉积率随弯曲比和粒子Stokes数的增加而上升,湍流扩散对小粒子沉积影响明显,但大粒子在弯头内的沉积主要受惯性作用控制.     

复合材料螺栓连接载荷分配的数值模拟

航空结构中复合材料多钉螺栓连接中存在载荷分配不均匀现象.为衡量载荷的不均匀程度,定义了载荷不均匀度的概念.基于ABAQUS 6.10采用三维有限元数值模拟技术建立了复合材料单列4排单搭接三维有限元模型,有限元模拟计算结果与试验结果一致.基于载荷不均匀度,使用三维有限元模型分析了几何参数、板间摩擦和预紧力对载荷分配的影响,结果表明载荷不均匀度有助于定量化研究载荷分配问题和找到均匀化策略.     

较大流量多支管流量分配实验与数值模拟

许多烟气加热过程涉及到较大流量多支管流量分配均匀性问题．因此对这类较大流量多支管的流动情况进行了数值模拟和实验研究,得到了分配管内的流动规律及实现流量均匀分配的方法．实验表明,改进分配管结构,可以实现较大流量多支管的流量均匀分配．     

接触导体球对电荷分配的数值模拟

自由空间中两个带电导体接触瞬间,即可实现电荷的重新分配.由于导体合二为一,构成了形状复杂的单一导体,带来了电荷分配计算的困难.采用数值模拟可以很好地解决该问题.其中一个典型的模型是不同尺寸的接触导体球对.采用优化离散表面点电荷体系位形的方法实现总能量最小化,求得了导体球对电荷分配与其尺寸之间的数值关系.     

白沙河平原地下水系统数值模拟

通过对白沙河平原区地下水形成条件及开采现状的分析，建立了该区不连续双层含水层的水文地质概念模型及数学模型，并利用１９８８年资料进行了模型校正。计算结果表明，由于超采严重，导致海水入侵在４－６月最重。计算所采用的ＭＯＤＦＬＯＷ软件为ＵＮＤＰ专家Ｍｏｓｈｅ Ｂｏｔｈｏｌ所推荐，为适应中国的季节性河道特点，对该软件进行了修正。     

油藏数值模拟技术及系统

油藏数值模拟技术及系统黄金姬（计算机科学系）油藏数值模拟技术是油田开发决策中一门新兴的应用技术。为适应油田开发的需要，制定科学的油田开发方案作好基础工作。我们研究开发出“油藏数值模拟技术及系统”，能使油藏数值模拟计算和前后处理技术一体化。１ＲＮＳＴＳ...     

压缩空气发动机系统的数值模拟

文章简要介绍了压缩空气发动机的原理,详细叙述了实验中使用的压缩空气发动机及管路系统的构成以及运用FLOWMASTER软件对压缩空气发动机及管路系统的总体建模,进行数值模拟计算,并将其结果与实验数据进行了对比分析。     

民勤绿洲地下水系统数值模拟

应用Arcview GIS与MODFLOW模拟了民勤绿洲2000年地下水位动态演化特征.将研究区划分为60×60网格,利用Arcview GIS较强的图像资料处理能力,将各地下水埋深图、土地利用格局图等资料输入软件中,确定每个网格点的补给与排泄量,形成可供MODFLOW调用的数据元.根据民勤绿洲地下水水文地质条件划分应力期,利用MODFLOW软件模拟,模拟结果与实测数值比较吻合.     

直线压缩机润滑系统理论分析与数值模拟

直线压缩机是一种新型高效的压缩机,现有的冰箱压缩机广泛采用的是离心泵油机构,不再适用于直线压缩机。本文主要针对一种新型的直线压缩机润滑系统,分析了其组成和工作原理,建立了油泵的数学模型并进行了数值模拟计算,讨论了压缩机有关参数对供油量的影响。     

Liu混沌系统的反馈控制与数值模拟

对Liu混沌系统的非线性动力学行为及平衡点的稳定性进行了分析.采用反馈控制方法,根据线性化理论及Hurwitz判据,选择控制参数以满足一定的特征值条件,从而把Liu混沌系统控制到指定的平衡态或周期轨道上.利用数值方法模拟控制结果,所得结果与理论分析一致.     

浮式养殖网箱系统的数值模拟

对一种浮式网箱及其系泊系统建立了有限元模型。为了确保计算模型的准确性，对网箱系统的主要部件分别进行了模拟并与实验结果验证。进而对该模型在不同来流方向，以及网面阻力受水流遮蔽效应的影响进行了数值模拟研究。结果表明，所建立的数值模拟系统是有效和合理的，能够作为网箱设计和优化辅助系统。     

捕风系统通风性能的数值模拟

捕风装置作为一种新兴的自然通风技术,在气候温和地区,比如英国的建筑中,得到了普遍应用.基于广泛使用的计算流体动力学(CFD)商用软件Fluent,对一种常见的方形截面捕风系统的通风性能进行了研究.建立了0.5 m/s、1 m/s、2 m/s、3 m/s、4 m/s、5 m/s、6 m/s风速和0°至45°范围内4个风向角条件下500 mm边长的方形捕风系统模型.CFD模型计算结果与实验结果在低风速下吻合良好,认为在高风速下有相对较大的误差是由于空气进口的均匀性变差引起的.通过模拟图像能够观察到捕风装置风道内部详细的气流运动,这样就很容易确定使用实验手段难以辨别的4个风道的送排风作用,从而可以利用数值模拟手段给出改进的计算结果.对捕风装置的性能与外界风速和风向的关系也做了讨论.与风道测试相比,CFD软件容易方便地得到结果,为设备的改进发展提供全面的设计参考.     

车用尿素SCR系统的数值模拟

采用计算流体力学和化学反应动力学相结合的方法,建立了某型号车用柴油机Urea-SCR排气后处理系统的数值模型,运用FIRE软件对某Urea-SCR催化器系统内3种典型工况下的尿素液滴的分布特性和内部流动特征进行了研究,并重点分析了空速和NO_2体积分数这2个因素对NO_x转化效率的影响.结果表明:NO_x转化效率随空速的增大而降低,当空速大于35 000 h~(-1)时,转化效率低于25%;NO_x转化效率随着V(NO2)/V(NO_x)比值的增加先增大后减小,当控制V(NO_2)/V(NO_x)的比值在0.5左右时,A25和B50工况下的NO_x转化效率最大值分别为50%和59%.     

基于鲁棒性模拟的停机位分配问题的数值方法比较

为了提升机场停机坪分配的鲁棒性,针对大型国际机场航班延误常态化对机场运行稳定性的影响,构建了两种整数线性规划模型,并引入爬山算法与大邻域搜索(LNS)元启发式算法进行效能比较。同时,采用Monte Carlo方法对不同目标函数在处理航班冲突时的效果进行评估。测试结果表明LNS算法在提升大型机场停机位分配方案的鲁棒性方面表现卓越,在求解速度和方案质量上均有显著提升。特别是,当以空闲时间的平方作为目标函数时,其效果尤为突出。     

柴油机燃油喷射系统的数值模拟

建立了Ｚ１２Ｖ１９０Ｂ型柴油燃油喷射系统的数学模型，对燃油喷射过程进行了变声速，变速度模拟计算了取得了计算与实测较好的吻合，为进一步研究燃油喷射系统提供了可靠依据。     

柴油机进排系统的数值模拟

提出了利用当量喷嘴截面，压气机特性曲线，进行涡轮压气机的循环匹配。将压力损失经验系数模型引入ＭＰＣ分支，并在求解ＭＰＣ分支中利用推导的压强差函数Ｇ２，进行迭代计算，避免了求解非线性方程组ｆｉ＝０（ｉ＝１，２，…，ｎ）的Ｊａｃｏｂｉ矩阵，计算速度有所提高。