湍流模型对风琴管喷嘴空化射流数值模拟的影响分析

针对不同湍流模型对空化射流流场数值模拟影响问题,本文基于ZGB空化模型和WALE亚格子模型,采用大涡模拟（LES）和RANS模型对风琴管喷嘴空化射流流场进行数值模拟研究,分析内外流场的压力分布、速度分布以及空化云演变规律,并将空化云演变规律与实验结果进行对比分析。结果表明,LES模型速度、压力分布更符合实际情况,空化云演变规律与高速摄像拍摄结果基本吻合,LES模型可以更准确地模拟风琴管喷嘴空化射流流场。对风琴管喷嘴结构优化、打击力度与目标靶距的预测更准确。     

深厚欠固结软土悬浮桩复合地基固结沉降

沿海填土地区通常存在软土地基,其中软土层较厚,土壤欠固结现象普遍存在。这导致了诸如承载力不足、固结周期长、沉降量大等问题。为改善欠固结软土地基的低承载能力问题,依托珠海南湾大道悬浮桩地基工程,采用Flac3D有限差分计算软件建立复合地基模型,并将计算结果与短期监测数据进行比对,以验证模型的准确性。对深厚欠固结软土悬浮桩复合地基的沉降变形特征、孔隙水压力消散特征以及土体有效应力增长过程进行了研究。研究结果表明：模型的计算结果与监测数据基本吻合,数值模型能够准确反映饱和软土复合地基的固结和沉降特征,为深厚欠固结软土地基的道路施工提供了理论参考。     

微裂纹(群)在材料微结构内扩展的计算机模拟

在"材料结构弱点"概念及其特性理论的指导下,开发出具有自主知识产权的计算机模拟软件PreFailure.该软件针对实际工程材料,模拟单个微裂纹或一系列微裂纹(群)在材料微结构内的虚拟扩展过程,能够预测微裂纹(群)在材料微结构内的不规则扩展路径、几何形态与扩展程度,具备了定量推演材料"微结构虚拟失效"行为的功能.软件PreFailure的开发还为三维微裂纹(群)扩展的计算机模拟积累了大量的有效算法与经验,为采用计算机技术模拟三维微裂纹在材料微结构内的扩展过程奠定了基础.     

局部荷载作用下立井井壁破坏形式研究

针对立井井壁受局部荷载破坏问题,如因破壁注浆压力过大而导致的井壁破坏,采用有限元数值分析的技术手段,利用大型通用软件ANSYS建立了钢筋混凝土立井井壁的三维有限元模型,详细分析了其在局部荷载作用下应力、应变以及最终失稳形态,找出了其最先破坏位置以及破坏发展过程,指出了与均布荷载作用下破坏形式的不同,为实际工程中立井井壁加固位置的确定及破壁注浆极限压力的确定提供一定的理论依据。同时将ANSYS的屈曲分析应用到立井井壁极限承载力的分析中,避免了繁琐的理论解析过程,建立了一种能够迅速判断立井井壁在局部荷载作用下极限承载力的方法,可以为壁后注浆加固工程进行及时的指导,在现实工程中有着极为广阔的应用。     

半导体芯片工业中仿真模拟计算软件的应用

一种重要的计算机仿真技术──有限元数值模拟方法──在半导体芯片工 艺过程中的具体应用，及在计算机辅助设计与制造（ＣＡＤ＆ＣＡＭ）领域是很重要 的，它还可以完成人力无法承担的高温、低温等恶劣环境下的测试、预报、勘查等 工作。文中列举的半导体芯片在一系列环境工况条件变化过程中的温度场数值模拟 结果，保证半导体芯片自始至终温差在量级１０－２－１０－１（℃）之间。     

时尚科技

正只看到笑脸的镜子微笑对你来说很困难吗?日本科学家已经发明出来了一面笑镜,仅仅通过照镜子便可以在"魔镜"中展现出一个神经气爽的面孔。其神奇之处在于,即使照镜子的人很伤心,镜子里面照出来的也是嘴角轻轻上扬的微笑表情。晃眼一看,该镜子并无特别之处,其实在这款镜子内部配有一个摄像头。当人们照镜子时,摄像头会实时捕捉表情,一个特别的软件系统会模拟人的微笑,将人的嘴角做上扬的处理,并将该微笑投射到镜子上。科学家们希望这面笑镜能帮助人们走出抑郁或不快,也可以把它安装在更衣室,每天都给人们带去好心情。     

萘及其1-卤素取代化合物的荧光光谱的量子化学研究

萘及其化合物一般具有较大的共轭体系,是一类良好的电致发光材料.对萘及其卤代化合物的荧光光谱进行了理论研究.在B3LYP/6-31G水平下优化了4种化合物的几何构型.在振动分析中,均未出现虚频率.基于此,在B3LYP/6-31G的水平下计算了该类化合物的荧光光谱,所有计算结果与实验值基本吻合.     

屏幕上的飞行——记北京市第101中学模拟飞行社团

正有没有想过考一本飞行驾照?无需惊讶,现在只要通过技能测试和健康检测,任何人都能够取得飞行执照,而且飞行培训课程在很多城市也都能够找到。例如,《知识就是力量》的记者发现了北京市第101中学就有着这么一个模拟飞行社团,社团向中学生们传授飞机飞行的科学知识和基础的飞机操作技巧。带着追逐飞翔的梦想,我们赶赴这所教育设施精良,学习资源充沛的北京市重点中学。在这里,模拟飞行社团的指导教师赵海峰向我们仔细介绍了社团的方方面面,另外,5位同学还讲述了他们参加全国模拟飞行比赛的故事。     

核反应堆压力容器模拟钢中纳米富Cu相的变形特征

提高了Cu含量的核反应堆压力容器(reactor pressure vessel,RPV)模拟钢样品,经过880 cC水淬、660℃调质处理和400℃1000～4000 h的等温时效处理,观察到纳米富Cu相的析出;随后进行20%～30%冷轧变形,采用萃取复型(extractionreplica,ER)和高分辨透射电镜(high resolution transmission electron microscopy,HRTEM)的方法研究纳米富Cu相的变形特征.研究结果表明,镶嵌在α-Fe基体中的纳米富Cu相,在冷轧变形时的变形机制较为复杂,存在多种变形方式.当纳米富Cu相的晶体处于有利取向时,可以跟随基体一起发生滑移变形,表现为"软"颗粒的特性;当晶体处于不利取向时,会发生孪生变形,甚至诱发马氏体相变,有时生成"轮毂辐条"状的孪晶结构,大大提高了纳米富Cu相继续变形时的抗力,表现为"硬"颗粒的特征,因而析出纳米富Cu相会产生明显的强化作用.     

基于室内空气稳定性的污染物侧送风数值模拟

在室内空气稳定性的概念和判断依据基础上,对其进行数学验证,根据环境温度垂直递减率的正负将其分为稳定型、中性稳定型和不稳定型.建立不同温度梯度下的数学、物理模型.并利用计算流体动力学(CFD)软件对NH3等污染物侧送风条件下,在室内传播的特性进行模拟,得出不同稳定性条件下污染物扩散的规律.在对污染物下进上出的通风方式的研...