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空心管型泡沫铝吸声性能的数值模拟分析
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作者 乔江鱼 梁李斯 +6 位作者 弥晗 崔忠宜 李一 陈进 张立兴 穆永亮 史建超 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1302-1311,共10页
为了提高多孔泡沫铝材料的吸声性能,将泡沫铝加工成空心管型结构。首先,利用声学阻抗管测试系统获取吸声系数;其次,基于JCA声学模型,采用COMSOL软件对空心管型泡沫铝进行仿真模拟以获取吸声系数,将吸声系数仿真结果与试验结果进行对比,... 为了提高多孔泡沫铝材料的吸声性能,将泡沫铝加工成空心管型结构。首先,利用声学阻抗管测试系统获取吸声系数;其次,基于JCA声学模型,采用COMSOL软件对空心管型泡沫铝进行仿真模拟以获取吸声系数,将吸声系数仿真结果与试验结果进行对比,验证仿真模型的可靠性;最后,通过声压云图和能量耗散云图对空心管型泡沫铝内部声场进行分析,并进一步通过数值模拟探究空心管参数对吸声性能的影响规律。研究结果表明:该空心管型结构属于共振式吸声结构;当声波的频率和结构中固有频率相同时,声波激励结构振动的振幅最大,导致大量的声能被消耗,从而起到吸声的作用;对于空心管型泡沫铝结构,可以通过增大空心管的半径、增加空心管的数量来提高吸声系数;在1000~6300 Hz的频率范围内,背后添加空腔的空心管型泡沫铝结构的平均吸声系数相较于背后添加空腔的均质型泡沫铝结构的平均吸声系数提高了26%。 展开更多
关键词 空心管 泡沫铝 吸声系数 数值模拟 COMSOL
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序列脉冲激光在不同大气模型下的热晕效应研究 被引量:4
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作者 廖天河 刘伟 高穹 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期799-803,共5页
考虑到大气中吸收系数随高度变化,通过内插法得到不同大气模型一定高度下大气的吸收系数,建立序列脉冲激光在地对空垂直传输的热晕模型。通过数值计算方法分析风场渡越时间内脉冲数为2时的序列脉冲在中纬度地区夏季和冬季、热带地区、... 考虑到大气中吸收系数随高度变化,通过内插法得到不同大气模型一定高度下大气的吸收系数,建立序列脉冲激光在地对空垂直传输的热晕模型。通过数值计算方法分析风场渡越时间内脉冲数为2时的序列脉冲在中纬度地区夏季和冬季、热带地区、近北极地区夏季和冬季5种大气模型下的热晕效应。结果表明:当光束孔径为0.25m,初始功率为200kW,波形为高斯状的激光束在近北极冬季传输10km后沿横轴方向光强峰值偏移0.056 9m,而热带光强峰值强度偏移最远为0.224m,为近北极冬季时的4倍;脉冲激光在热带传输10km后的靶面功率仅为15.06kW,近北极冬季靶面功率为热带的10.5倍。热带地区的热晕效应最明显,中纬度地区次之,近北极地区最弱。激光在夏季传输要比冬季传输的热晕效应严重,而且近北极地区夏季要比中纬度地区冬季的热晕效应更严重。 展开更多
关键词 热晕 序列脉冲 内插法 吸收系数 大气模型 数值模拟
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数值模拟技术在大空间化工火灾调查中的应用 被引量:1
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作者 郑景川 蒋勇 夏鹏 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2010年第6期545-547,共3页
以一起火灾事故为研究背景,结合数值模拟软件进行模拟研究,通过网格独立性分析、单罐模型模拟和全尺寸模拟三个步骤重构了火灾场景。对比模拟结果和现场勘查结果以及火灾监控录像,验证了模拟的准确性。模拟结果表明:吸收系数越大则反应... 以一起火灾事故为研究背景,结合数值模拟软件进行模拟研究,通过网格独立性分析、单罐模型模拟和全尺寸模拟三个步骤重构了火灾场景。对比模拟结果和现场勘查结果以及火灾监控录像,验证了模拟的准确性。模拟结果表明:吸收系数越大则反应釜罐壁越容易燃烧,辐射的强度和间距成非线性关系。4个监测点的数据拟合出经验公式,可用于粗略计算不同间距下的辐射强度。全尺寸的模拟结果为火灾调查提供依据的同时也提出了改进的建议。 展开更多
关键词 数值模拟 吸收系数 辐射强度 全尺寸模拟
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染料敏化太阳能电池载流子传输的数值模拟 被引量:2
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作者 程友良 集鑫锋 刘萌 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第4期687-694,715,共9页
由于在染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cell, DSSC)中存在染料弛豫、半导体薄膜中电子与氧化态染料分子发生反应和电子在电解质中与氧化态离子复合等不利反应,利用一个更完善的DSSC载流子传输模型对电池的光电性能进行模拟就... 由于在染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cell, DSSC)中存在染料弛豫、半导体薄膜中电子与氧化态染料分子发生反应和电子在电解质中与氧化态离子复合等不利反应,利用一个更完善的DSSC载流子传输模型对电池的光电性能进行模拟就显得非常重要。为此,本文基于由多重俘获理论建立的DSSC中的包括电子、染料阳离子、碘化物和三碘化物在内的载流子传输模型,数值模拟得到了不同TiO_(2)薄膜厚度、不同入射光强度与不同染料分子吸收系数下DSSC的J-V曲线。结果表明,随着TiO_(2)薄膜厚度的增加,太阳能电池的短路电流密度增大,开路电压减小,光电转换效率先增大后减小。当DSSC的TiO_(2)薄膜厚度为20 μm时,光电转换效率达到最大值7.41%,同时光电转换效率随入射光强度与染料分子吸收系数的增大均有一定程度提高,其中在吸收系数为4 500 cm^(-1)时,光电转换效率为6.73%。以上结果可以为改进DSSC的光电性能提供理论指导。 展开更多
关键词 染料敏化太阳能电池 载流子传输模型 薄膜厚度 入射光强度 吸收系数 数值模拟 光电转换
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应力波入射滑移节理传播特性的数值模拟
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作者 饶宇 赵根 +3 位作者 吴新霞 李鹏 胡英国 黎卫超 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2016年第12期94-98,共5页
基于弹性波理论,建立应力波入射滑移节理的数值模拟模型,并计算应力波的透射系数、反射系数和吸收系数,并据此研究应力波垂直入射滑移节理的传播特性。研究表明:纵波垂直入射滑移节理的传播特性主要受节理面的抗拉强度影响,当纵波产生... 基于弹性波理论,建立应力波入射滑移节理的数值模拟模型,并计算应力波的透射系数、反射系数和吸收系数,并据此研究应力波垂直入射滑移节理的传播特性。研究表明:纵波垂直入射滑移节理的传播特性主要受节理面的抗拉强度影响,当纵波产生的拉应力大于抗拉强度的瞬间,节理面产生分离而破坏,透射波瞬间消失,反射波增强,吸收能量增加,发生全反射;剪切波垂直入射滑移节理的传播特性主要受节理面的切向刚度与抗剪强度、等效切向刚度乘积的比值λ的影响,随着λ增大,反射波逐渐增强,透射波逐渐减弱,吸收能量先增大后减小,当λ足够大时,应力波在节理面处发生全反射而不产生透射。 展开更多
关键词 应力波传播 滑移节理 反射系数 透射系数 吸收系数 能量 数值模拟
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墙体保温形式对冬季太阳能实际吸收率的影响 被引量:2
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作者 李贺 钟珂 +1 位作者 张红婴 亢燕铭 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1854-1860,共7页
针对如何量化冬季实际传入建筑物墙体内部的太阳能问题,本文以室内、外空气温差作用时的墙体传热量为基准,对传入墙体内部的辐射得热量进行了分析。为准确估计传入南墙内部的太阳辐射热量,给出了内、外保温条件下,南墙的冬季全天太阳能... 针对如何量化冬季实际传入建筑物墙体内部的太阳能问题,本文以室内、外空气温差作用时的墙体传热量为基准,对传入墙体内部的辐射得热量进行了分析。为准确估计传入南墙内部的太阳辐射热量,给出了内、外保温条件下,南墙的冬季全天太阳能实际吸收率与外表面对流换热系数和连续日照天数的关联式。结果认为:尽管墙体对太阳能的实际吸收率在昼间很高,但全天实际吸收率偏低。外保温墙体的全天太阳能实际吸收率仅约为内保温墙体时的1/2,且二者均随着对流换热系数和连续日照天数的增加而减小。 展开更多
关键词 太阳能 保温形式 冬季 数值模拟 太阳能实际吸收率 对流换热系数 连续日照天数
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序列脉冲激光由地面斜入射空中的热晕效应研究
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作者 刘伟 廖天河 高穹 《河南师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期46-50,共5页
当强激光在地面以不同天顶角向空中传输时,大气的吸收系数不是常数,利用大气中吸收系数随高度变化的函数,通过内插法得到了中纬度夏季时一定海拔高度下大气的吸收系数,建立了序列脉冲激光在地对空传输的热晕模型.分析了强激光以不同天... 当强激光在地面以不同天顶角向空中传输时,大气的吸收系数不是常数,利用大气中吸收系数随高度变化的函数,通过内插法得到了中纬度夏季时一定海拔高度下大气的吸收系数,建立了序列脉冲激光在地对空传输的热晕模型.分析了强激光以不同天顶角入射对热晕效应的影响.数值结果表明:当高斯激光束传输同样距离,其他条件不变时,天顶角减小,重心沿逆风偏移程度减弱,峰值光强和桶中功率增大,光束聚焦能力增强,热晕效应减弱;当激光沿海平面水平传输时,热晕效应最强烈. 展开更多
关键词 热晕 序列脉冲 内插法 吸收系数 天顶角 数值模拟
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