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高原环境适应性试验室模拟平台新风系统仿真
1
作者 李卫 陈浩 +4 位作者 柯钢 黄孝胜 李成娇 郭航 叶芳 《化工学报》 北大核心 2025年第S1期360-369,共10页
高原环境舱作为一种能够模拟高原条件的特殊设备,在特种设备测试领域具有重要作用,它能够在地面常规条件下提供高原低压、低温等极端运行环境,从而实现在地面常规条件下开展高原测试实验。基于天津市某汽车后勤装备动力设备高原环境模... 高原环境舱作为一种能够模拟高原条件的特殊设备,在特种设备测试领域具有重要作用,它能够在地面常规条件下提供高原低压、低温等极端运行环境,从而实现在地面常规条件下开展高原测试实验。基于天津市某汽车后勤装备动力设备高原环境模拟平台,对该平台的各个部分进行分析和合理简化后建立数学模型,并在Matlab/Simulink开展仿真研究。结果表明,该高原环境模拟平台的设备选型符合设定的环境试验要求,实现了环境试验舱的绿色高效设计。此外,通过研究PID控制器来研究该环境试验舱的控制逻辑,揭示了温度、湿度和压强之间的相互影响。温度对湿度的调控具有显著的影响,在降温时,当室外环境温度较高时,降温过程中湿度达到平衡所需的时间会相对较短,温度为-20℃时,平衡时间最短,仅需771 s。 展开更多
关键词 高原环境仓 新风系统 SIMULINK仿真 数学模型 PID控制
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T800碳纤维缠绕燃烧室壳体封头补强优化
2
作者 张佳晨 康剑飞 +5 位作者 高佳乐 荣俊杰 丁文辉 校金友 文立华 郑昌军 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第3期486-494,共9页
燃烧室壳体的性能直接影响固体火箭发动机的整体性能水平,现有的壳体封头补强方法主要依赖于工程经验,限制了壳体爆破压强和特性系数的进一步提升。针对该问题,以T800碳纤维缠绕壳体作为研究对象,建立了?480 mm壳体参数化模型,深入分析... 燃烧室壳体的性能直接影响固体火箭发动机的整体性能水平,现有的壳体封头补强方法主要依赖于工程经验,限制了壳体爆破压强和特性系数的进一步提升。针对该问题,以T800碳纤维缠绕壳体作为研究对象,建立了?480 mm壳体参数化模型,深入分析了壳体的内压承载性能和薄弱区域,并结合随机森林方法和参数化模型构建了壳体封头补强代理模型,拟合了补强层参数和壳体特性系数之间的映射关系;最后,基于粒子群优化算法获得了壳体封头最优补强参数。结果表明,经过补强处理后,壳体的爆破压强比原先提高了6.9%,壳体特性系数提升了3.9%,壳体爆破位置从原先的后封头转移至筒身段,提升了壳体结构的整体性能。 展开更多
关键词 纤维缠绕燃烧室壳体 T800碳纤维 封头补强 参数化模型 仿真分析 粒子群优化
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夏季玻璃幕墙热反射对周边环境微气候的影响
3
作者 杜欣怡 欧阳金龙 +1 位作者 高庆龙 王春苑 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第9期11-20,共10页
为了解和掌握夏季玻璃幕墙热反射对周边环境微气候的影响,并提高对其因肉眼无法识别而鲜少受到关注的问题的重视,采用光学模拟、模型实验和实地测试的方式,确定反射区位置并量化幕墙热反射的影响。首先,应用光学镜面反射原理,揭示幕墙... 为了解和掌握夏季玻璃幕墙热反射对周边环境微气候的影响,并提高对其因肉眼无法识别而鲜少受到关注的问题的重视,采用光学模拟、模型实验和实地测试的方式,确定反射区位置并量化幕墙热反射的影响。首先,应用光学镜面反射原理,揭示幕墙热反射的形成原理、变化规律和潜在危害;其次,以成都市春熙路广场及其周边幕墙建筑群为例,采用光学模拟、模型实验方法确定广场上热反射区的逐时位置,并通过实地热环境测试和对比,量化分析幕墙热反射的影响;最后,提出一系列管控幕墙热反射及其危害的应对策略。实验结果表明:与普通区相比,热反射区的平均辐射温度高出4~13℃,气温高出1~2℃,湿度低了5%~10%,热气候指数高出2~5℃。研究结果证实了夏季幕墙热反射对周边环境微气候及行人热舒适度影响显著,为此,需在城市规划和幕墙设计中纳入热反射管控策略,以降低其负面影响。 展开更多
关键词 镜面反射 定向反射 热反射区 光学模拟 模型实验 热气候指数
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城门洞型气垫式调压室与圆管型气垫式调压室水力性能对比分析
4
作者 黄智鑫 周培勇 +2 位作者 石刚 欧友杰 张巧玲 《水电能源科学》 北大核心 2025年第7期167-171,152,共6页
传统城门洞型气垫式调压室设计成熟,对围岩渗透性要求较高,圆管型气垫式调压室作为一种新兴结构,依托全封闭钢衬具备更强的气体密封能力与抗压性能,但两者水力性能差异仍需进一步探讨。为此,以西藏某水电站为例,采用CFD三维数值模拟并结... 传统城门洞型气垫式调压室设计成熟,对围岩渗透性要求较高,圆管型气垫式调压室作为一种新兴结构,依托全封闭钢衬具备更强的气体密封能力与抗压性能,但两者水力性能差异仍需进一步探讨。为此,以西藏某水电站为例,采用CFD三维数值模拟并结合VOF模型,对城门洞型与圆管型气垫式调压室在大波动工况下的水位、压强、温度与流速变化进行对比分析。结果表明,城门洞型气垫式调压室气温波动小,但水位、压强及空气流速波动大,稳定性相对较差;圆管型气垫式调压室气温及水体流速波动大,但水位与压强波动小,运行更稳定。研究结果为复杂地形区域气垫式调压室体型选择与优化设计提供技术参考。 展开更多
关键词 城门洞型气垫式调压室 圆管型气垫式调压室 CFD三维数值模拟 Vof模型 气室波动
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基于蒙特卡洛的柚果多组织层全透射光传输仿真与内部品质无损检测试验
5
作者 陈鑫 徐赛 +1 位作者 陆华忠 梁鑫 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第7期2026-2033,共8页
柚果皮厚、体积大,造成光谱信号强度低,导致内部品质无损检测效果差。该研究提出了基于蒙特卡洛的柚果多组织层全透射光传输仿真与试验内部品质无损检测,通过测定柚果多组织层光学特性参数对柚果多组织层光子飞行距离和概率进行模拟,得... 柚果皮厚、体积大,造成光谱信号强度低,导致内部品质无损检测效果差。该研究提出了基于蒙特卡洛的柚果多组织层全透射光传输仿真与试验内部品质无损检测,通过测定柚果多组织层光学特性参数对柚果多组织层光子飞行距离和概率进行模拟,得到光子在柚果多组织层相互作用后光传输结果,再根据柚果多组织层光学特性参数建模仿真,改变光源入射角度及探测器旋转角度对柚果多组织层光传输进行仿真,寻找最优光源入射角度和探测器旋转角度,最后搭建试验平台进行验证,可见/近红外光谱数据经过平滑处理(SG),标准正态变换(SNV)预处理,竞争自适应重加权采样(CARS)特征提取,偏最小二乘回归(PLSR)建模。研究结果表明,光子在果皮油胞层飞行距离最长,衰减最严重,存活概率最低,在果肉瓣中飞行距离最短,存活概率最大。光源入射角度36°,探测器绕Z轴旋转10°是最优光传输参数,最优光传输参数训练建模结果显示,训练集R^(2)和RMSEC分别为0.89和0.25,预测集R^(2)和RMSEP分别为0.84和0.38,未经参数优化的光传输训练建模结果显示,光源入射角度0°,探测器旋转0°,训练集R^(2)和RMSEC分别为0.85和0.27,预测集R^(2)和RMSEP分别为0.80和0.34,光源入射角度18°,探测器绕Z轴旋转10°,训练集R^(2)和RMSEC分别为0.80和0.34,预测集R^(2)和RMSEP分别为0.73和0.74,光源入射角度36°,探测器绕Y轴旋转10°,训练集R^(2)和RMSEC分别为0.69和0.25,预测集R^(2)和RMSEP分别为0.60和0.83。本研究得到的柚果多组织层全透射光传输参数可柚果内部品质的无损检测效果,同时为其他多组织层水果全透射光传输仿真与试验内部品质无损检测研究提供了参考。 展开更多
关键词 柚果 蒙特卡洛 光传输 无损检测 建模仿真
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光纤线包固化缺陷情况数值模拟研究
6
作者 傅佳翌 杨东武 张逸群 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第9期160-167,共8页
光纤线包的缺陷情况极大地影响其高速放线的稳定性,为解决传统有限元模型在模拟较大尺寸线包时无法体现光纤间接触关系的问题,提出一种根据光纤间接触形式等效简化的光纤线包杆梁组合模型。通过杆梁组合模型完成光纤线包热固化缺陷产生... 光纤线包的缺陷情况极大地影响其高速放线的稳定性,为解决传统有限元模型在模拟较大尺寸线包时无法体现光纤间接触关系的问题,提出一种根据光纤间接触形式等效简化的光纤线包杆梁组合模型。通过杆梁组合模型完成光纤线包热固化缺陷产生与扩展过程的模拟,将模拟结果与实际线包CT影像对比分析,建立不同稍度的线包模型探究芯筒稍度对线包缺陷的影响。结果显示,光纤线包模型的缺陷形式与实际CT影像一致,易产生挤出滑移与裂纹缺陷。随着芯筒稍度的上升,芯筒直径较小一侧的光纤更易产生缺陷,另一侧缺陷的扩展受到阻碍。为光纤线包缺陷情况影响因素的探究提供了一种可行的模型。 展开更多
关键词 光纤线包 缺陷 失效分析 简化模型 有限元模拟
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基于光学-LiDAR协同遥感及三维精细建模的滑坡特征解译与稳定性评价
7
作者 邢珂 窦杰 +4 位作者 陈能成 邹宗兴 尤运飞 向子林 张乐乐 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第3期119-132,共14页
针对高位植被覆盖区滑坡隐患识别难、传统监测手段精度不足的问题,提出多源遥感耦合三维数值模拟的综合技术框架,以解决三峡库区强人类活动扰动下边坡稳定性评价难题。以三峡库区谭家湾滑坡为例,借助无人机(unmanned aerial vehicle,UAV... 针对高位植被覆盖区滑坡隐患识别难、传统监测手段精度不足的问题,提出多源遥感耦合三维数值模拟的综合技术框架,以解决三峡库区强人类活动扰动下边坡稳定性评价难题。以三峡库区谭家湾滑坡为例,借助无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)数字摄影测量和机载激光雷达(light detection and ranging,LiDAR)去植被技术,获取了高精度正射影像(digital orthophoto map,DOM)和精细数字高程地形数据。通过对比多期时间序列卫星影像、正射影像及数字高程模型(digital elevation model,DEM)衍生图,成功识别出下挫裂缝、拉张裂缝及冲沟等滑坡要素。采用FLAC^(3D)开展自然、开挖与降雨多工况弹塑性分析,揭示灾变机制。结果表明,高精度光学影像和LiDAR去除植被技术显著提升滑坡要素特征识别率,揭示后缘长约100 m的贯通性下挫裂缝,呈近东西向展布,中后部存在多处拉张裂缝,部分排水沟下挫,前缘道路变形开裂;数值模拟表明,开挖扰动导致塑性区扩展至整个滑坡体,饱和工况下安全系数降至0.966,最大主应力约6.696 5 MPa,最大位移约3.6 m,斜坡处于不稳定状态;基于“天-空-地”一体化综合技术,实现高植被覆盖滑坡从宏观形变特征分析到力学机制解析的全链条诊断。本研究建立的“遥感定量分析-地质模型重构-灾变过程模拟”技术体系,为三峡库区高植被覆盖滑坡风险评估提供了可迁移方法范式,对防灾减灾具有重要的理论意义和工程实用价值。 展开更多
关键词 光学-LiDAR协同遥感 特征分析 三维建模 数值模拟 稳定性分析
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高压射流磨振荡反应腔CFD模拟及结构优化 被引量：2
8
作者 梅立仁 许克平 +2 位作者 艾凡荣 戴涛涛 陈军 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2024年第1期73-81,89,共10页
目的:解决工业级高压射流磨(industry-scale microfluidizer,ISM)在实际应用中存在的进料要求高、处理量小、处理效果不佳问题。方法:结合CFD-PBM模拟和乳液制备试验对4种振荡反应腔进行选优,再通过尺寸优化获得最终腔型。结果:4种反应... 目的:解决工业级高压射流磨(industry-scale microfluidizer,ISM)在实际应用中存在的进料要求高、处理量小、处理效果不佳问题。方法:结合CFD-PBM模拟和乳液制备试验对4种振荡反应腔进行选优,再通过尺寸优化获得最终腔型。结果:4种反应腔相比于原反应腔都拥有更大的孔径和流量;粒径细化效果为T字撞击型>T字—二次撞击型>十字撞击型>二分管型4种反应腔的分流管区均主要存在剪切作用力,撞击管区主要存在撞击作用力,射流管区主要存在剪切作用力和空穴作用力,以上3个区域均存在强湍流。对T字撞击型反应腔进行尺寸优化,得到最终的反应腔模型,其最小管径为0.7 mm,在120 MPa下流量可达878 L/h。优化所得腔型制备的乳液粒径为249 nm,与模拟粒径结果吻合良好。结论:T字撞击型反应腔更具粒径细化优势,撞击作用力是粒径细化的主要因素。 展开更多
关键词 工业级高压射流磨 振荡反应腔 CFD-PBM 数值模拟 模型优化
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光电成像导引头机理和数据融合建模方法 被引量：1
9
作者 肖文健 王彦斌 +3 位作者 周含冰 张德锋 蒋成龙 周旋风 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2024年第3期101-108,共8页
全数字仿真在光电成像制导武器设计研制、试验鉴定乃至作战训练中都扮演着十分重要的角色。为了解决当前光电成像制导武器全数字仿真试验中缺少导引头数学模型的难题,本文依据数字孪生思想,提出了一种机理与数据融合的光电成像导引头建... 全数字仿真在光电成像制导武器设计研制、试验鉴定乃至作战训练中都扮演着十分重要的角色。为了解决当前光电成像制导武器全数字仿真试验中缺少导引头数学模型的难题,本文依据数字孪生思想,提出了一种机理与数据融合的光电成像导引头建模方法。以典型红外成像导引头为例,基于红外探测识别的基本原理构建了其探测识别过程的机理模型,然后基于红外成像导引头在不同工作场景下的实测数据集,构建了其制导指令数据模型,最后基于该“机理+数据”融合模型,开展了针对固定目标和运动目标两种典型作战场景不同干扰条件下的全数字仿真试验。试验结果表明,机理和数据融合模型能够比较真实地反映红外成像导引头在复杂对抗场景下的性能特征。 展开更多
关键词 光电成像制导 导引头 机理模型 数据模型 融合模型 全数字仿真 制导武器
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基于ZEMAX的柚果内部品质光谱无损检测光路仿真与试验 被引量：1
10
作者 陈鑫 徐赛 +1 位作者 陆华忠 梁鑫 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期618-623,共6页
[目的]解决柚果Citrus maxima在无损检测中采集的光谱信息较弱、柚果内部品质检测不准确的问题。[方法]采用ZEMAX软件对光谱无损检测光路进行光学仿真,并搭建实物装置进行测试与验证。为进一步验证该光路对柚果内部品质的无损检测效果,... [目的]解决柚果Citrus maxima在无损检测中采集的光谱信息较弱、柚果内部品质检测不准确的问题。[方法]采用ZEMAX软件对光谱无损检测光路进行光学仿真,并搭建实物装置进行测试与验证。为进一步验证该光路对柚果内部品质的无损检测效果,采集400~1 100 nm波段132个柚果光谱数据,理化测定其可溶性固形物含量并进行训练建模和测试验证。[结果]最优光路参数为:灯珠数量为7、柚果与光源间距为2 cm,探测器与柚果间距为0.5 cm。通过Savitzky-Golay (SG)平滑和标准正态变换(Standard normal variate,SNV)预处理,竞争自适应重加权采样(Competitive adaptive reweighted sampling,CARS)特征选择,建立柚果糖度偏最小二乘回归(Partial least squares regression,PLSR)预测模型,训练集R2和RMSE分别为0.81和0.85,测试集R2和RMSE分别为0.81和0.89。[结论]本研究得到的柚果光谱无损检测光路参数可用于柚果内部品质的无损检测,检测效果较好,也为其他大尺寸水果内部无损检测提供了参考。 展开更多
关键词 柚果 ZEMAX 光路优化 光学仿真 无损检测 建模识别
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基于有限元仿真和光纤传感的隧道损伤监测 被引量：3
11
作者 常天英 陈星 +1 位作者 于淼 崔洪亮 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期183-197,共15页
对苏州四号线支线红庄站至蠡墅站段地铁进行隧道结构开展静力场和动力场有限元仿真分析,并根据仿真结果和现场勘察结果,成功设计并布设了能够对隧道结构水平位移、裂缝、沉降、结构应力、结构表面应变、振动等信息进行实时监测的光纤传... 对苏州四号线支线红庄站至蠡墅站段地铁进行隧道结构开展静力场和动力场有限元仿真分析,并根据仿真结果和现场勘察结果,成功设计并布设了能够对隧道结构水平位移、裂缝、沉降、结构应力、结构表面应变、振动等信息进行实时监测的光纤传感网络,实现了对隧道结构健康状态的实时监测,然后利用光纤传感网络反过来验证有限元模型可靠性,从而得到更准确的有限元仿真模型。最后,结合两种技术,针对该地铁中三种主要断面建立了二维有限元模型,研究了三种断面在隧道结构有损伤基础和无损伤基础的两种情况下,受到地铁列车振动荷载影响产生的混凝土结构损伤分布规律,从而更好地为地铁安全运营提供技术保障。 展开更多
关键词 光纤传感技术 损伤分布规律 有限元仿真 振动荷载 有限元模型可靠性
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基于光纤传感的隧道管片结构形态感知试验及数值模拟研究
12
作者 宋明 刘继国 +3 位作者 舒恒 彭文波 邢荣军 李铮 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第10期1993-2004,共12页
为精确感知环境荷载作用下隧道管片的结构形态,采用光纤传感技术,构建表贴式光纤传感元件纤芯层-防护层-基体层-被测层的多层力学模型,分析光纤应变传递机制,推导表贴式光纤传感元件的应变传递率公式,验证光纤传感元件对隧道管片结构形... 为精确感知环境荷载作用下隧道管片的结构形态,采用光纤传感技术,构建表贴式光纤传感元件纤芯层-防护层-基体层-被测层的多层力学模型,分析光纤应变传递机制,推导表贴式光纤传感元件的应变传递率公式,验证光纤传感元件对隧道管片结构形态感知的精度。采用1∶20缩尺模型开展试验研究,测量不同水压、土压力下管片的应变变化。结合ANSYS数值模拟,对比分析在有水压与无水压2种荷载工况下隧道管片结构的应变响应,揭示水-土耦合压力对隧道管片结构变形的影响机制。结果表明:1)在10 mm光栅长度下,光纤传感元件的平均应变传递率可达到95.1%;2)均布水压的存在对隧道管片结构变形具有一定的稳定效果;3)水-土耦合压力作用下,隧道管片结构拉、压应变变化呈现不同步现象,其中拱腰处压应变变化较拱顶处拉应变变化更为提前,表明拱腰区域对水-土耦合压力的作用更为敏感;4)有水压地层环境下,当地层荷载为0~1.6 MPa时,隧道管片结构位移呈现波动变化趋势;5)当荷载进一步达到1.6~2.4 MPa时,隧道管片结构位移呈线性增加趋势。 展开更多
关键词 隧道管片 光纤传感 应变传递 数值模拟 缩尺模型 结构形态感知
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耦合燃烧室的焦炉炭化室内热过程的数值分析 被引量：10
13
作者 金珂 冯妍卉 +4 位作者 张欣欣 林蔚 张长青 杨俊峰 马小波 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期788-795,共8页
基于焦炉炼焦的流动、燃烧和传热过程,以质量守恒、能量守恒和动量守恒定律为基础,建立了焦炉燃烧室-炭化室耦合的三维非稳态数理模型,开展了数值模拟,将焦饼中心温度计算值与测量值进行了对比,进一步比较了3种不同水分蒸发模型的计算结... 基于焦炉炼焦的流动、燃烧和传热过程,以质量守恒、能量守恒和动量守恒定律为基础,建立了焦炉燃烧室-炭化室耦合的三维非稳态数理模型,开展了数值模拟,将焦饼中心温度计算值与测量值进行了对比,进一步比较了3种不同水分蒸发模型的计算结果,分析了装炉煤水分含量、初始温度以及堆密度等工艺参数和操作参数对结焦时间的影响。研究结果表明,所建立的燃烧室-炭化室耦合模型能够较好地模拟焦饼的加热过程,并反映焦饼加热的高向均匀性,同时采用煤预热技术、煤调湿技术、煤料密实工艺可以很好地提高生产效率,为焦炉生产实际提供理论指导依据。 展开更多
关键词 焦炉 炭化室 燃烧室 耦合模型 数值模拟
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环境模拟舱体的建模仿真及控制方法 被引量：16
14
作者 李可 庞丽萍 +1 位作者 刘旺开 王浚 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期535-538,共4页
环境试验时需要精确控制环境模拟舱体内的温度以满足军标要求,同时为了解决环境模拟舱体内加热过程中升温速率与控制精度之间的矛盾,在对其温度变化进行动态特性分析与建模的基础上,提出采用专家控制策略控制环境模拟舱内的温度,并对其... 环境试验时需要精确控制环境模拟舱体内的温度以满足军标要求,同时为了解决环境模拟舱体内加热过程中升温速率与控制精度之间的矛盾,在对其温度变化进行动态特性分析与建模的基础上,提出采用专家控制策略控制环境模拟舱内的温度,并对其控制效果进行了仿真研究.仿真结果与现场运行调试结果均表明:专家控制方法具有无超调、响应速度快、稳态精度高、加温效率明显的优点,是可行和有效的;与试验数据相比,建立的传热模型和控制系统模型具有较高的准确性,符合实际情况.这种建模仿真及控制方法为实际过程中研究控制规律提供了有力的参考和帮助,对研究类似问题具有深远意义. 展开更多
关键词 环境舱 数学模型 仿真 温度控制 专家系统
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SAGD过程注氮气改善开发效果实验研究 被引量：21
15
作者 纪佑军 程林松 +1 位作者 刘志波 刘其成 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期108-112,共5页
针对辽河油田先导试验区蒸汽辅助重力泄油(SAGD)过程热损失严重的情况,根据SAGD物理模拟的相似准则将该试验区的一个实际SAGD井组转化为物理模型,进行了SAGD比例物理模拟实验,并在SAGD实验过程中注入蒸汽与氮气混合气体,得到了其开发指... 针对辽河油田先导试验区蒸汽辅助重力泄油(SAGD)过程热损失严重的情况,根据SAGD物理模拟的相似准则将该试验区的一个实际SAGD井组转化为物理模型,进行了SAGD比例物理模拟实验,并在SAGD实验过程中注入蒸汽与氮气混合气体,得到了其开发指标的变化规律。研究结果表明:在SAGD过程添加氮气后,蒸汽腔的横向扩展加快,垂向扩展减缓;在SAGD的注入蒸汽中添加氮气能减少蒸汽注入量,增大热效率,提高油汽比,改善蒸汽辅助重力泄油的开发效果;SAGD过程一开始就注入氮气能得到更好的经济效益。 展开更多
关键词 SAGD 物理模型 相似准则 物理模拟 蒸汽腔 注氮气开发
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天基光学成像系统空间目标成像模拟技术 被引量：8
16
作者 杨长才 田金文 +2 位作者 叶瑾 尚轲 田昕 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期2410-2414,共5页
提出了一种天基光学成像系统对空间目标和背景成像的模拟方法。首先利用3DMAX软件创建精确的空间目标三维模型;然后根据目标的结构特性建立了目标的光照模型,利用光线跟踪算法计算目标卫星各小面元传递到CCD镜头处的能量值。在此基础上... 提出了一种天基光学成像系统对空间目标和背景成像的模拟方法。首先利用3DMAX软件创建精确的空间目标三维模型;然后根据目标的结构特性建立了目标的光照模型,利用光线跟踪算法计算目标卫星各小面元传递到CCD镜头处的能量值。在此基础上,结合空间环境、空间目标运动特性和成像模型构建了空间目标和背景特性仿真演示系统。仿真结果表明:该方法可有效地模拟天基光学成像系统对空间目标和背景成像。 展开更多
关键词 空间目标 三维建模 光照模型 光学成像仿真 天基光学成像系统
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紧凑型LED配光设计中光源模型可靠性研究 被引量：16
17
作者 董丽 刘华 +4 位作者 王尧 孙强 刘英 辛迪 荆雷 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期44-48,共5页
针对现有LED光源建模适用条件及可靠性不确定性的问题,对紧凑型LED配光设计中光源建模可靠性进行了研究.通过优化设计具有不同透镜光源直径比模型的方法,对点光源、表面光源、ray文件光源三种建模方式在系统中的差异进行分析对比.整体... 针对现有LED光源建模适用条件及可靠性不确定性的问题,对紧凑型LED配光设计中光源建模可靠性进行了研究.通过优化设计具有不同透镜光源直径比模型的方法,对点光源、表面光源、ray文件光源三种建模方式在系统中的差异进行分析对比.整体设计以ray文件光源模型为基准,以常规紧凑型全反射式透镜为二次配光元件,对不同透镜光源直径比(光束角分别为±15°、±10°、±5°)的光学系统进行优化设计和分析计算.结果表明:在能量利用率误差为±2%的范围内,光束角为±15°,透镜光源直径比大于36∶2时,表面光源建模可代替ray文件光源建模;光束角±10°,透镜光源直径比为44∶2时,表面光源建模可代替ray光源建模;光束角为±5°,透镜光源直径比为82∶2时,表面光源建模可代替ray文件光源建模.但是在±2%误差范围内,点光源无论在何种透镜光源直径比,任何光束角下均不能代替ray文件光源.这一结果为紧凑型系统设计中光源模拟提供了依据,同时解决了采用ray文件光源建模进行辅助优化设计耗时较长的问题,为相关研究提供了参照依据. 展开更多
关键词 非成像光学 LED光源模型 光学仿真 点光源 表面光源 ray光源
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数字闭环光纤电流互感器动态特性仿真与测试 被引量：35
18
作者 王立辉 杨志新 +1 位作者 殷明慧 陆于平 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1890-1895,共6页
基于Farady磁光感应原理及数字闭环信号处理技术的光纤电流互感器(FOCT),克服了电磁式电流互感器在暂态响应方面的弱点,满足现代电力系统对电流值实时精确测量的需求。针对数字闭环FOCT的动态特性,分析FOCT功能结构及信号传递过程,建立F... 基于Farady磁光感应原理及数字闭环信号处理技术的光纤电流互感器(FOCT),克服了电磁式电流互感器在暂态响应方面的弱点,满足现代电力系统对电流值实时精确测量的需求。针对数字闭环FOCT的动态特性,分析FOCT功能结构及信号传递过程,建立FOCT的数字闭环反馈模型,推导FOCT的传递函数,评估FOCT的幅频特性、相频特性、动态范围及频响特性;将故障瞬态电流的数学模型与FOCT的闭环反馈模型相结合,仿真FOCT对故障电流的暂态响应能力;构建电流实验平台,完成FOCT的动态性能测试。仿真与实验结果表明:FOCT的频带宽度大于7kHz,电流测量范围可达200kA,具有50次谐波的测量能力,并且FOCT的动态测量能力可根据具体应用需求调整。 展开更多
关键词 光纤电流互感器(FOCT) 动态测量 建模 仿真 暂态响应
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全光纤电流互感器的建模与仿真技术研究 被引量：11
19
作者 王娜 万全 +1 位作者 邵霞 徐先勇 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期44-49,共6页
在全光纤电流互感器物理模型的基础上,推导出了非线性动态模型,经过等效近似,建立了全光纤电流互感器的线性离散模型,并根据该模型对互感器的动态特性进行了仿真分析.同时,根据全光纤电流互感器的噪声特征建立了随机噪声模型,然后用不... 在全光纤电流互感器物理模型的基础上,推导出了非线性动态模型,经过等效近似,建立了全光纤电流互感器的线性离散模型,并根据该模型对互感器的动态特性进行了仿真分析.同时,根据全光纤电流互感器的噪声特征建立了随机噪声模型,然后用不同的随机过程来模拟发生各种随机噪声.仿真结果表明:所建模型是合理的,模拟产生的随机噪声能够反映光纤电流互感器中噪声的统计特性. 展开更多
关键词 全光纤电流互感器 动态模型 随机噪声模型 仿真
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空间目标红外成像特性建模与仿真 被引量：17
20
作者 孙成明 袁艳 +1 位作者 黄锋振 王潜 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期563-568,共6页
基于空间目标成像特性的几何模型,引入了区域分解、网格划分的思想,利用双向反射分布函数建立了空间目标红外光谱特性与成像特性的数学模型,给出了目标在探测器入瞳处及像面上的能量分布计算公式。基于目标和探测器的轨道参数,分析了空... 基于空间目标成像特性的几何模型,引入了区域分解、网格划分的思想,利用双向反射分布函数建立了空间目标红外光谱特性与成像特性的数学模型,给出了目标在探测器入瞳处及像面上的能量分布计算公式。基于目标和探测器的轨道参数,分析了空间目标的成像条件,给出了成像角度和成像尺度判断的数学依据。以风云一号卫星和伽利略卫星为例,根据目标的结构特性、材料特性、轨道特性等确定输入条件,计算获得了目标在探测器入瞳处的辐射照度及目标红外星等随时间的变化关系,同时获得了目标灰度图像随时间的变化特征。仿真结果验证了建模方法的正确性,实现了空间目标红外成像特性的动态模拟。 展开更多
关键词 空间光学 空间目标 红外特性 成像特性 建模与仿真
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