双层皮带机防雨罩流场和粉尘浓度场分析

上层运煤下层运粉煤灰的双层皮带机比常规单层皮带机高度增加,为了确定双层皮带机防雨罩的最适高度,防止在17 m/s强侧风环境下粉尘泄露污染环境,以气固两相流理论为基础,运用Fluent软件分别在有无强侧风的条件下,对双层皮带机的防雨罩内流场和粉尘浓度场的分布进行数值模拟。计算结果表明,强侧风会强化双层皮带之间形成的流动漩涡,从而可能导致粉煤灰被吹动,当侧风速度为17 m/s时不会导致形成的漩涡强度过大,粉煤灰不会被吹到罩外。有侧风时防雨罩顶部会出现非常高流速（高达55 m/s）的风,在对其进行强度设计时必须考虑由于强风冲击造成的受力。有侧风时防雨罩内粉尘浓度最大位置出现在运煤皮带和煤堆交界处,其次是运粉煤灰皮带和粉煤灰堆交界处,当侧风速度为17 m/s时,防雨罩外部空间的粉尘浓度均小于4×10^-6 kg/m³,满足《煤矿安全规程》的要求。     

广东核电站海区流场,温度场和浓度场的数值模拟计算

应用隐显方向交替法计算了广东核电站海区流场,温度场和浓度场,数值模拟是二维的在广东核电站正常运转情况下,预测附近海域水质变化的规律,研究结果表明,低温废热和低放废水排放海区后,放射性物质浓度的排放口周围水面积的４ｋｍ＾２以外海区已接近或低于天然本底值;温度差在排放口周围水面积约６ｋｍ＾２的范围以外已低于０．５℃对水生生物和周围环境不会发生有害的影响。     

旅客列车硬座车厢内气流模拟与浓度场分析

采用稳态不可压缩雷诺时均N-S方程、k-ε湍流模型,对旅客列车空调硬座车厢内气流场和浓度场进行了数值计算。采用立方体代表旅客,以人体呼出的CO2作为代表性污染物,研究了非空载下车厢内气流和浓度分布。计算结果表明：现有的送风方式除车厢两端外,车厢内沿长度方向气流分布比较均匀;人体散热和太阳辐射对车厢内流场温度场影响较大,非空载时车厢内流场分布与空载时有较大差别,太阳照射和人体产生的热气流使车厢内存在较大的温度梯度;车厢内过道区浓度较低,但座位区由于人员集中,人体呼吸区污染物积聚,浓度偏高,且车厢中部断面污染     

平面二维水质模型浓度场可视化研究

以平面二维水质模型为基础，研究了二维水质模型浓度场的实现模式．技术特点在于：利用非规则网格描述复杂地形边界，采用有限元法离散求解模型方程，引入二次网格分割技术生成等值线等．以此为基础，自主开发了平面二维可视化水环境模拟软件，实现了浓度场的可视化动态演示，直观地展现了浓度场的变化过程，从而使决策者和研究人员易于从庞杂的数据中，整体把握污染物的迁移转化过程．     

街谷结构内流场和污染浓度场的数值模拟研究

从三维尺度出发,对6种不同几何尺寸的街谷结构内流场和污染浓度场进行了数值模拟.流场计算模型采用Spalart-Allmaras湍流模型,污染物浓度场采用与流场耦合的对流扩散方程模拟,采用有限元方法离散微分方程.模拟结果表明,街谷结构的几何尺寸对其中流场和污染场的分布有很大的影响.宽度较小,高度较大的街谷结构内流场较复杂,污染物在其中比较不容易扩散.本文对不同街谷结构内流场和污染物浓度场的分布进行了对比分析,对城市规划设计、城市气候以及城市空气质量控制等领域具有重要意义.     

多场耦合作用下氯离子分布场的数值模型

为了研究温度场、湿度场和CO2分布场对氯离子分布场的影响,基于Fick扩散定律和质量守恒定律,主要考虑氯离子扩散系数、湿度以及氯离子结合和释放4个敏感参数,推导了混凝土中氯离子三维分布场控制方程,给出了初始条件和边界条件.利用ANSYS内部集成的参数化程序设计语言APDL建立了数值分析框架.结合试验参数,进行了湿度场作用下混凝土中氯离子分布场的数值计算,并进行了模型参数敏感性分析.结果表明:该模型可以实现不同边界条件下二维和三维多场耦合的数值计算.湿度扩散系数、氯离子扩散系数、边界氯离子浓度以及氯离子结合等温线的取值对氯离子浓度分布影响显著.数值计算结果与实验结果吻合良好,数值模型具有足够的可靠性.     

河水与地下水耦合模型的建立与应用

建立了真正意义上的河水和地下水耦合模拟模型，采用普列斯曼隐式差分格式和有限元方法对河水和地下水流模型分别进行了离散，最后采用迭代法对耦合模型进行求解。以西北黑河流域下游为研究区域对地下水流进行了数值模拟，针对不同的地表河水和地下水开采状况对地下水位进行了预报，为水资源管理提供了科学根据。     

基于光照辐射模型的光流场估计

为完成多种环境下针对不同物体的运动检测,提出了基于光照辐射的光流场模型.首先,经由通用动态图像模型在克利福德代数域上的分析,解释并修正了通用模型的参数;然后,利用克利福德代数域上的推导结果与后期实验数据,结合运动视觉产生原理与光照辐射理论,提出了基于光照辐射的光流场模型,并利用梯度场提高其准确性;最后,对此模型给出总变...     

基于耦合评价模型的采场污染等级研究

针对目前采场作业环境复杂,现有评价方法比较单一模糊的情况,提出引入集对分析中联系数来描述采场作业环境中各影响因素与评价标准间的模糊性,并用改进的三角模糊数对集对分析中同异反模型差异度系数的连续过程进行刻画和描述,最终构建出基于联系数的动态三角模糊数决策模型。通过在实例分析中采用矿井的监测数据进行评价,发现构建模型评价结果与其它方法基本一致,表明多元联系数值的大小能更形象反应不同区段采场环境的污染程度,可以为采场作业环境评价提供一种新的方法,所得结果更加客观和精确,对现场生产有重要的现实意义。     

链式结构模型与多段集总参数模型的比较

通过对链式结构模型与多段特别是三段集总参数模型的精细比较，从模型的理论精度、仿真结果及计算量等方面对链式结构模型的优、缺点作了系统的分析。链式结构模型的计算量与三段集总模型一样，但是，链式结构模型的理论精度比三段集总模型要高出两阶，从仿真结果也可以看出链式结构的优越性。该文理论分析与仿真结果为链式结构模型在工程上的推广提供了有力的理论与实践依据     

热渗耦合的井抽灌系统对地温场的影响

针对水源热泵抽灌对地温场的影响,运用Comsol Multiphysics多物理场全耦合软件建立热渗耦合的数值计算三维模型。对比分析不同回灌量下地温场分布云图和不同回灌量下地温场的分布规律,得出单井回灌量越大热影响半径越大、同时热峰面向抽水井方向运移速度越快,达到热贯通时间越短;前期系统运行回灌井附近区域温度变化明显,后期系统运行对回灌井周边较远区域温度变化较影响明显;不同位置热运移规律均与渗流速度相关,影响半径基本与渗流速度呈正比。     

关中盆地浅层地下水水化学场演化规律研究

在野外调查与室内试验的基础上,重点研究了关中盆地浅层地下水水化学场时空演化规律.研究表明：区内浅层地下水天然水化学场空间分布主要受地质、地貌和水文地质条件的制约,且具有明显空间分布规律.     

喀什市地下水系统随机经济管理模型研究

探讨了随机模拟技术在地下水系统数值模拟和管理中的应用问题；以喀什市地下水系统为例，深入研究了地下水系统随机模拟模型和随机经济管理模型的建模及求解等问题。实际计算和灵敏度分析表明，所建立的管理模型运行稳定，计算精度高，是目前较先进和完善的一种模型。     

A new method to dynamically simulate groundwater table in land surface model VIC

Soil moisture plays an important role in water and energy balance in land-atmospheric interaction, but is impacted directly by the groundwater table. Dynamic variation of the groundwater table can be described mathematically by a moving boundary problem. In this paper, the moving boundary problem is reduced to a fixed boundary problem through a coordinate transformation. A new model of groundwater table simulation is developed using the mass-lumped finite element method and is coupled with the land surface model of Variable Infiltration Capacity (VIC). The simulation results show that the new model not only can simulate the groundwater table dynamically, but also can evade the choice of water table depth scale in computation with a low computation cost.     

区域流场对含水层采能区地温场的影响

建立三维水热耦合数值模拟模型,对不同地下水天然流动情况下,含水层采能过程中及采能后地温场的演化进行了模拟和分析。结果表明,对于地下水流动较为显著的地区,地温场的变化幅度不仅受地下水天然流速的影响,还与井位布局方向密切相关。区域地下水的天然流速越大,系统停运期抽水井的温度恢复速度越快;对于相同地下水天然流速,地下水流向沿抽水井指向回灌井比垂直于抽灌井对之间连线方向的情况,抽水井温度变化幅度要小。     

多变量系统的辅助模型辨识算法

提出了辨识线性多变量系统参数的辅助模型方法。它使得系统存在量测噪声的无偏参数估计问题得到解决。文中分析了算法的收敛性，并给出了仿真例子。     

含柔性间隔基团的主链型液晶高分子的分子场理论

研究了主链型液晶高分子中柔性间隔基因对聚合物结构和液晶性的影响规律。提出含柔性间隔基因液晶高分子中介品单元分子内取向的模型，及分子内取向分布和取向有序度参数等概念。探讨了分子内取向有序度参数和大分子中化学键的键角，内旋转二面角，内旋转位能等的定量关系。在上述概念和模型的基础上，提出了含柔性间隔基团液晶高分子的分子场理论。由此可从键角，内旋转二面角，内旋转位垒等结构参数计算液晶相变温度ＴＮＩ，取向有序度参数和热力学函数等。对上述理论的计算方法及应用也进行了讨论。理论和计算能较好地说明柔性间隔基团对ＴＮＩ等影响的规律。     

利用逆统计模型确定秦岭特长隧道地下水年龄

针对基岩裂隙介质中地下水流普遍存在的水动力弥散作用及地下水年龄的同位素数学模型复杂的状况,作者介绍一种计算地下水年龄的逆统计模型(ISM).该模型不仅因考虑了上述影响因素使其理论上更完善,而且使地下水年龄计算较之传统的同位素指数活塞模型(EPM)更为简便.利用ISM模型,计算出秦岭特长隧道地区地下水年龄的下限约55 a,与EPM模型计算结果基本吻合.该模型可作为裂隙介质中地下水年龄计算的一种基本方法.     

单相受热管移动参数模型的修正

在单相管移动参数模型的研究中仅根据时间常数来确定移动函数,不能恰当地反映实际状况。该文基于单相管理论传递函数,明确了动态参数在移动函数的选择过程中的决定性意义。借助于解析方法,发现原模型仅仅当动态参数在2左右时适用。对于不同的动态参数,需要采用不同的移动函数。因为动态参数越大则对象的纯延迟越大,所以要求移动函数的变化速度越快。以常用的高精度传递函数的响应曲线为参考比较了多种移动函数的特性。给出了由动态参数决定的移动函数的具体选取方式。结果表明,修正后的模型可以更准确地描述常用热工设备的运行状况。     

单相受热管的移动参数模型

集总参数模型建模简单,实时性好,广泛用于实时仿真中,但其动态精度较低。为了提高单相受热管的集总参数模型的动态精度,通过对单相受热管的传热过程进行研究,并结合集总参数模型的建模机制,提出了"移动参数"模型。在这个模型中,集总参数不再是管段出口参数或者是进出口参数的算术平均值,其位置将随着入口焓扰动的发生和传播而移动。对该模型的动态响应特性进行了仿真研究。结果表明,这种模型更加符合单相受热管的动态传热过程,修正了通用的集总参数模型的过度简化,更好地反映了对象的分布参数特性。