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管壳式相变储热器场协同效应及影响因素研究
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作者 刘云龙 龙威 +2 位作者 别玉 林婷婷 徐稚博 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第12期4780-4790,I0021,共12页
该文以多管束管壳式储热器为对象,基于对流换热场协同原理,通过分析相变场内熔化过程的固液界面与涡量分布,明确相变材料流动特征及换热特性,并探讨储热器规格、旋转角度及热源温度对场协同机制的影响。研究结果表明,储热单元内协同效... 该文以多管束管壳式储热器为对象,基于对流换热场协同原理,通过分析相变场内熔化过程的固液界面与涡量分布,明确相变材料流动特征及换热特性,并探讨储热器规格、旋转角度及热源温度对场协同机制的影响。研究结果表明,储热单元内协同效果随传热过程动态变化,监测流场显示,监测点a_(1)、a_(2)、a_(3)处的平均协同角分别为17.6°、40.1°和78.1°,储热单元上部温度场与速度场协同作用最佳。在相同的换热周长下,φ6 mm热源管之间的协同作用最强,熔化时间为3 900 s。90°旋转角和90℃热源温度对应的储热器协同效果最佳,熔化速率最快。旋转角促使场协同角界面移动,90°旋转角下的储热器的较小场协同区域更多分布于熔化盲区,提高热源温度有助于促进熔化中期速度场和温度场的协同作用。 展开更多
关键词 管壳式 相变储热 熔化特性 协同效应 影响因素
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磁流变脂热效应行为的分析与预测
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作者 潘家保 李贻良 王锦 《化工进展》 北大核心 2025年第1期415-423,共9页
磁流变介质在服役过程中受温升、磁场、持续剪切的多场耦合作用,其作用引起流变学行为规律不明并难以准确预测。由于反向传播(BP)神经网络存在容易收敛于局部极值的问题,通过建立麻雀搜索算法(SSA)优化BP神经网络的高温热效应磁流变脂... 磁流变介质在服役过程中受温升、磁场、持续剪切的多场耦合作用,其作用引起流变学行为规律不明并难以准确预测。由于反向传播(BP)神经网络存在容易收敛于局部极值的问题,通过建立麻雀搜索算法(SSA)优化BP神经网络的高温热效应磁流变脂流变性能预测模型,用于表征和预测实验温度、磁场、热效应时间、剪切速率与磁流变脂流变学性能之间的关系。结果表明:高磁场下,磁链大量聚拢受到皂纤维的阻碍较小,磁流变脂剪切应力大幅增加。高温热效应对磁流变脂复合结构造成了一定破坏,表现为MRG-24h在各实验条件下的剪切速率曲线整体较低。BP预测模型在评估局部离散性较大的数据时,出现R2为负值的低泛化性能表现,而SSA-BP预测模型对于整体不同数据集和局部离散性较小、较大的数据进行预测性能评估时,仍具有较高的预测精度。SSA-BP预测模型可以为磁流变脂流变性能预测,并为磁流变器件的设计和研发提供数据支持。 展开更多
关键词 变脂 效应 耦合 剪切应力 SSA-BP预测模型
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基于场协同原理的涡发生器强化撞击流反应器混合性能分析
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作者 张建伟 尹祖彪 +1 位作者 董鑫 冯颖 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期283-292,共10页
为了提高撞击流反应器的混合性能,采用数值模拟的方法分析了置入矩形翼涡发生器后撞击流反应器内的流场特性与混合特性,并且优化了矩形翼涡发生器参数。研究了矩形翼涡发生器尺寸参数与位置参数对撞击流反应器混合强度的影响,以及涡发... 为了提高撞击流反应器的混合性能,采用数值模拟的方法分析了置入矩形翼涡发生器后撞击流反应器内的流场特性与混合特性,并且优化了矩形翼涡发生器参数。研究了矩形翼涡发生器尺寸参数与位置参数对撞击流反应器混合强度的影响,以及涡发生器位置参数对反应器内速度分布和湍动能分布的影响,运用传质场协同原理分析了设置矩形翼涡发生器和未设置矩形翼涡发生器的撞击流反应器内速度场和浓度场的协同性。结果表明,随着径向间距r的增加混合强度呈现出先增后减的趋势,当翼宽h、转轴间距d和迎流攻角β逐渐增加时混合强度波动变化,在矩形翼涡发生器的翼宽h=10 mm,转轴间距d=8 mm,径向间距r=30 mm,迎流攻角β=30°时,反应器内混合强度最大,得到的混合效果最佳;在两股流体充分撞击的情况下,撞击流反应器内径向射流区域的速度分布呈现为“双峰”分布规律,涡发生器位置参数的改变可以提高径向速度,在转轴间距d=8 mm、迎流攻角β=30°时径向速度最高,反应器内径向射流区域的湍动能分布呈现出“单峰”分布规律,但涡发生器位置参数的变化对于湍动能分布的影响不大;从场协同的角度分析可知,矩形翼涡发生器的加入改变了撞击流反应器内径向射流的速度大小和方向,进而改善了撞击流反应器内速度场与浓度场的协同性,提高了撞击流反应器的混合性能。 展开更多
关键词 撞击反应器 协同理论 矩形翼涡发生器 数值模拟 混合强度
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基于WENO格式有限体积法的铁磁流体两相流相场方法
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作者 张少松 张良奇 +3 位作者 陈黎明 王小双 肖姚 曾忠 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第4期67-83,共17页
采用基于WENO格式的有限体积法,发展了包括铁磁流体的两相流相场方法。采用不可压缩Navier-Stokes方程描述流体流动,利用Cahn-Hilliard方程捕捉两相流界面运动,并采用Maxwell方程描述磁场分布。同时,在流体流动控制方程中加入开尔文力... 采用基于WENO格式的有限体积法,发展了包括铁磁流体的两相流相场方法。采用不可压缩Navier-Stokes方程描述流体流动,利用Cahn-Hilliard方程捕捉两相流界面运动,并采用Maxwell方程描述磁场分布。同时,在流体流动控制方程中加入开尔文力和表面张力以实现磁场对界面动力学行为的描述。将四阶Cahn-Hilliard方程拆分为2个Helmholtz类型方程,从而克服四阶非线性项的离散和高精度计算带来的难题。采用五阶WENO格式对控制方程的对流项进行统一离散处理,从而提高数值计算的精度性,同时避免产生数值振荡。Zalesak’s圆盘问题数值模拟的结果表明,本文方法的相界面捕捉精度高于参考文献中所报道的离散方法,与高精度相场方法的精度相当;对剪切流中的液滴变形问题的数值模拟揭示本文数值方法可以更真实地捕捉到更多个卫星液滴。此外,针对磁场影响下,较低毛细数条件的铁磁流体液滴剪切变形研究显示,当外加磁场方向与液滴水动力学变形方向一致时,磁场的作用会放大液滴变形,进一步增加磁场强度会诱发液滴分裂;而当外加磁场方向与液滴水动力学变形方向垂直时,较低强度的磁场作用能够改变液滴变形方向,而较高强度的磁场则会使液滴直接呈现出沿磁场方向变形。 展开更多
关键词 有限体积法 铁磁体液滴 控制
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基于光流预测的三维光场显示透视关系校正
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作者 宁晨宇 李宁驰 +4 位作者 胡云帆 高鑫 颜玢玢 桑新柱 于迅博 《液晶与显示》 北大核心 2025年第5期707-715,共9页
三维光场显示中,观看者在前后移动时会发生透视关系错误,观看到变形错误的三维图像。为了获得正确的透视关系,本文提出了一种基于光流预测的透视关系校正方法。采用一个由光流预测网络和透视变化网络组成的透视关系补偿网络来补充透视... 三维光场显示中,观看者在前后移动时会发生透视关系错误,观看到变形错误的三维图像。为了获得正确的透视关系,本文提出了一种基于光流预测的透视关系校正方法。采用一个由光流预测网络和透视变化网络组成的透视关系补偿网络来补充透视关系信息,实现透视关系校正。其中,光流预测网络用来提供深度信息以辅助透视关系补偿网络生成深度方向上的光流,保留垂直光流分量用于插值出设定范围内任意距离处的透视关系信息。通过人眼跟踪设备获取观看者位置,实时生成图像与编码并加载到三维显示系统中,实现实时的透视关系校正。实验结果表明,该方法可以有效校正透视关系,使观看者在前后移动时观看到正确的三维图像。 展开更多
关键词 3D光显示 透视关系校正 预测 深度学习
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融合流-热场耦合仿真与EEMD-LSTM网络的油浸式变压器热点温度快速预测方法
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作者 杨子坚 司马文霞 +3 位作者 杨鸣 黎文浩 袁涛 孙魄韬 《高电压技术》 北大核心 2025年第3期1220-1232,共13页
快速准确地预测变压器热点温度是实现变压器状态检测、故障预测以及动态增容的重要前提,其关键是实现变压器热点温度动态预测以及提高热点温度预测模型的抗噪性能。该文通过流-热场耦合仿真计算,获取不同环境温度和负载变化工况的热点... 快速准确地预测变压器热点温度是实现变压器状态检测、故障预测以及动态增容的重要前提,其关键是实现变压器热点温度动态预测以及提高热点温度预测模型的抗噪性能。该文通过流-热场耦合仿真计算,获取不同环境温度和负载变化工况的热点温度训练样本,采用长短期记忆网络(long short-term memory network,LSTM)构建深度学习模型,从而实现热点温度动态预测。采用集成经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)降低输入数据中的噪声干扰,提高深度学习模型抗噪性能。以20 MVA/110 kV油浸式变压器为对象进行分析,并搭建变压器热点温升试验平台进行模型有效性验证,EEMD-LSTM网络预测的热点温度相比试验结果的平均误差仅有1.35℃,引入幅值为5℃的随机噪声后,最大误差仅增大0.47℃。结果表明:基于EEMD-LSTM网络的深度学习模型能够实现变压器热点温度动态预测,同时具有良好的抗噪性能,对变压器负荷能力动态评估与动态增容的研究具有重要意义。 展开更多
关键词 热点温度 -热耦合仿真 长短期记忆网络 集成经验模态分解 油浸式变压器
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壳管式相变储能换热器性能研究与场协同效应分析 被引量:14
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作者 李椿 王志华 +2 位作者 王建春 王沣浩 郇超 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期226-233,共8页
建立壳管式相变储能换热器仿真模型,利用Fluent软件对蓄能、释能工况分别进行模拟。从温度场、速度场、固液交界面3个方面分析逐时换热强度的变化原因;探讨在蓄热过程中热源管壁温、热管口径规格对传热效率的影响。研究结果表明:蓄热工... 建立壳管式相变储能换热器仿真模型,利用Fluent软件对蓄能、释能工况分别进行模拟。从温度场、速度场、固液交界面3个方面分析逐时换热强度的变化原因;探讨在蓄热过程中热源管壁温、热管口径规格对传热效率的影响。研究结果表明:蓄热工况下管间热扰及自然对流作用明显,10000 s时液相分数达到95%。放热工况以导热为主,60000 s时相变材料仅凝固了75%。从场协同效应分析,采用小尺寸热源管能缩短时间,但单位面积换热强度有明显下降。换热温差≤20℃时,其强化效果开始衰弱。 展开更多
关键词 相变 储能 自然对 壳管式 换热器 协同
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基于复杂网络模块分析的区域物流协同效应研究 被引量:1
8
作者 谢欣雨 王健 《工业技术经济》 北大核心 2022年第2期87-92,共6页
本文创新性地引入复杂网络模块化分析,该方法可以通过建模将区域物流网络中具有相同增长趋势的地区区分开来,模块数越少说明网络整体的相似度越高。本文选取2005~2019年区域物流发展的相关指标数据,利用结构熵权法计算出各区域物流的综... 本文创新性地引入复杂网络模块化分析,该方法可以通过建模将区域物流网络中具有相同增长趋势的地区区分开来,模块数越少说明网络整体的相似度越高。本文选取2005~2019年区域物流发展的相关指标数据,利用结构熵权法计算出各区域物流的综合水平,然后利用复杂网络刻画出中国各省、自治区和直辖市之间物流发展的相关性,最后根据各区域物流相关性的强弱进行模块化分析。结果表明,中国区域物流发展的协同性较高,且区域物流间平均相关性整体呈上升趋势。 展开更多
关键词 区域物 结构熵权法 复杂网络 模块化分析 协同效应 协调机制
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基于场协同理论的脉动流传热机理探究 被引量:11
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作者 钟英杰 王勋廷 +2 位作者 黄其 杨志超 杨臧健 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2015年第2期180-184,共5页
以场协同的视角探究脉动流强化传热的机理,搭建了三角槽道脉动流传热实验台,研究了Re为300和450两种情况下不同脉动频率时的换热效果,并模拟分析对应情况下流场内部的协同性能.研究发现:在实验频率下,脉动流可以使Nu数较稳态时增长50%,... 以场协同的视角探究脉动流强化传热的机理,搭建了三角槽道脉动流传热实验台,研究了Re为300和450两种情况下不同脉动频率时的换热效果,并模拟分析对应情况下流场内部的协同性能.研究发现:在实验频率下,脉动流可以使Nu数较稳态时增长50%,全场平均协同数则增加了近1倍.脉动流对协同性能的改善与流场内涡运动有着密不可分的联系,因为涡的生长壮大过程改善了温度场与速度场的协同,并由此强化了传热. 展开更多
关键词 协同 脉动 传热 三角槽道
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电磁流变效应微磨头抛光加工电磁协同作用机理 被引量:5
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作者 路家斌 阎秋生 +1 位作者 田虹 高伟强 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期190-196,共7页
将磨料混入以Fe3O4为分散粒子的电磁流变液作为抛光液,在电磁场耦合作用下形成电磁流变效应微磨头对玻璃材料进行抛光加工试验,通过考察不同电磁场耦合条件下玻璃材料的去除量,揭示了电磁流变效应微磨头抛光规律,建立了分散粒子的力学模... 将磨料混入以Fe3O4为分散粒子的电磁流变液作为抛光液,在电磁场耦合作用下形成电磁流变效应微磨头对玻璃材料进行抛光加工试验,通过考察不同电磁场耦合条件下玻璃材料的去除量,揭示了电磁流变效应微磨头抛光规律,建立了分散粒子的力学模型,深入研究了电磁流变效应微磨头抛光的电磁协同作用机理.结果表明:励磁电压为5V、电场电压3kV时,电磁流变效应微磨头材料去除量达到电流变效应微磨头的1.74倍和磁流变效应微磨头的5.71倍,产生了显著的电磁流变协同效应;电磁流变液分散粒子所受的电场力、磁场力和洛伦兹力产生的自旋力偶的综合作用决定了电磁流变效应微磨头链串的稳定性及其加工性能,在适当的电场和磁场耦合状态下能获得良好的电磁流变协同效应. 展开更多
关键词 电磁变液 协同效应 微磨头 抛光 力学模型
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电磁流变效应微磨头加工的电磁耦合协同作用机理实验 被引量:2
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作者 路家斌 阎秋生 +1 位作者 潘继生 高伟强 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期2485-2491,共7页
采用正交试验方法比较了锥形工具旋转和工作台旋转两种状态下的定点加工效果,实验研究了微磨头加工过程中的电磁耦合协同作用机理。在电磁耦合场中,固相粒子被极化形成电偶极子。当锥形工具旋转时,旋转的电偶极子由于洛伦兹力引起的自... 采用正交试验方法比较了锥形工具旋转和工作台旋转两种状态下的定点加工效果,实验研究了微磨头加工过程中的电磁耦合协同作用机理。在电磁耦合场中,固相粒子被极化形成电偶极子。当锥形工具旋转时,旋转的电偶极子由于洛伦兹力引起的自旋力偶的作用发生原位振动,对工件表面产生有规律的冲击,促进了材料去除,相对于工作台旋转模式其材料去除深度明显加大;但在电磁场较弱的微磨头外围,原位振动会对链串结构造成破坏,从而减小材料去除范围。电磁场耦合方式对电磁流变协同效应有很大影响,磁场励磁电压对材料去除的影响程度最大,其次是电场电压和旋转速度。在本文试验条件下,当锥形工具旋转且励磁电压较低(5V)时具有较好的电磁流变协同加工效果。 展开更多
关键词 电磁变液 协同效应 微磨头加工 电磁耦合 材料去除
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交错搭接螺旋折流板换热器壳程流动与传热的场协同分析 被引量:15
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作者 汲水 杜文静 +1 位作者 王鹏 程林 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第20期75-80,共6页
采用数值模拟方法研究了同螺距下折流板搭接量对壳程流动传热的影响。结果表明,随搭接量增大,同流量下壳程换热系数和压降均降低;三角区漏流减轻局部阻力减小,同时边缘三角区漏流加强了壳体附近区域流体的轴向和旋转流动;中心换热管的... 采用数值模拟方法研究了同螺距下折流板搭接量对壳程流动传热的影响。结果表明,随搭接量增大,同流量下壳程换热系数和压降均降低;三角区漏流减轻局部阻力减小,同时边缘三角区漏流加强了壳体附近区域流体的轴向和旋转流动;中心换热管的换热量急剧下降,靠近壳体换热管的变化不大。场协同分析表明,三角区漏流促进换热而边缘三角区漏流削弱换热;随搭接量的增大壳程速度场与热流场的整体协同性得到改善。 展开更多
关键词 螺旋折 交错搭接 螺旋角 换热器 动阻力 协同
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椭圆管连续螺旋折流板换热器壳侧性能评价及三场协同分析 被引量:10
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作者 杜文静 王红福 +1 位作者 袁晓豆 程林 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期1145-1150,共6页
提出了一种新型的椭圆管连续螺旋折流板换热器。利用ANSYS CFX软件对壳侧流动与传热进行了数值模拟,并采用性能评价图及三场协同原理分析其壳侧性能。结果表明:在研究范围内,以椭圆管替代传统圆管管束后,在维持传热面积基本不变的前提下... 提出了一种新型的椭圆管连续螺旋折流板换热器。利用ANSYS CFX软件对壳侧流动与传热进行了数值模拟,并采用性能评价图及三场协同原理分析其壳侧性能。结果表明:在研究范围内,以椭圆管替代传统圆管管束后,在维持传热面积基本不变的前提下,壳侧压降降低72%~80%,综合换热性能提高32%~40%。应用性能评价图分析发现椭圆管在强化换热的同时也大大减小了压降。这是由于在相同的速度场与温度场协同前提下,椭圆管使速度场与压力场更好地协同,实现高效低阻强化传热的目的。 展开更多
关键词 连续螺旋折 椭圆管 协同 换热器
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时空二元视角的入境旅游流集散空间场效应与地域结构——以丝路东段典型区为例 被引量:32
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作者 李创新 马耀峰 +1 位作者 张颖 黄沛 《地理科学》 CSCD 北大核心 2012年第2期176-185,共10页
引入空间场理论,应用SPSS、ArcGIS等软件对入境旅游面板数据进行统计分析和定量测算,在合理划定中国典型入境旅游区域的基础上,从时空二元视角,对1993~2008年丝路东段典型区入境旅游流集散空间场场强、位势、地域结构的变迁历程开展实... 引入空间场理论,应用SPSS、ArcGIS等软件对入境旅游面板数据进行统计分析和定量测算,在合理划定中国典型入境旅游区域的基础上,从时空二元视角,对1993~2008年丝路东段典型区入境旅游流集散空间场场强、位势、地域结构的变迁历程开展实证研究。研究表明:丝路东段典型区的入境旅游流空间场总体呈现不断壮大的发展态势;丝路东段典型区的入境旅游目的地属性强于其入境旅游中转地属性;丝路东段典型区入境旅游流集聚空间场和扩散空间场的地域差异性与等级性均十分显著;入境旅游流集散的空间相互作用受极化效应和涓滴效应的双重影响,还受到梯度推移理论的客观作用,而入境旅游流转移的中长尺度空间规律性,则是等级扩散的作用使然;入境旅游流集聚和扩散的根本动力机制源于流空间的天然运动属性和旅游流空间场的客观存在;引导和调控入境旅游流集散的关键在于对旅游流天然运动属性的认可,对旅游流空间场的正确疏导,以及对旅游流空间场作用规律的准确把握与恰当运用。以空间场理论从时空二元视角分析丝路东段典型区入境旅游流集散空间场效应与时空地域结构分异规律,旨在揭示入境旅游流空间场和时空地域结构的动态演变规律,为探索入境旅游流的时空演变特征与潜在机理提供典型案例。 展开更多
关键词 入境旅游 集聚与扩散 空间 地域结构 时空二元视角 丝路东段典型区
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流体非平衡相变强化传热的场协同分析 被引量:8
15
作者 郭平生 华贲 +1 位作者 韩光泽 魏耀东 《广西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2002年第2期24-27,共4页
提出了有序度概念并在此基础上 ,论述了非平衡相变是有序度的突变 ,其传递强度可以得到突变的增加 .如果能够在非平衡非线性过程中协调场的参数 ,那么 ,就有可能以小的能耗而获得传递过程的最大强化 .以自然对流和湍流为例论述了上述观点 .
关键词 非平衡相变 强化传热 协同分析 有序度 临界点 自然对
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折流杆换热器的壳程结构参数对协同场的影响 被引量:5
16
作者 严良文 潘雷 阚树林 《压力容器》 北大核心 2008年第11期19-23,14,共6页
对折流杆换热器在壳程不同结构参数和不同工况下的平均角度场进行了数值计算,结果表明:折流栅间距对平均角度场的影响较小、折流栅有效流通面积即折流栅的最大流通面积与壳程截面积之比对平均角度场影响较大。而Re数对平均角度场影响也... 对折流杆换热器在壳程不同结构参数和不同工况下的平均角度场进行了数值计算,结果表明:折流栅间距对平均角度场的影响较小、折流栅有效流通面积即折流栅的最大流通面积与壳程截面积之比对平均角度场影响较大。而Re数对平均角度场影响也较大。 展开更多
关键词 杆换热器 壳程 协同
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折流板换热器的数值模拟及场协同分析 被引量:29
17
作者 严良文 王志文 《石油机械》 北大核心 2005年第4期13-15,75,共3页
在PHOENICS—3 .5 .1程序的基础上, 采用多孔介质模型, 以及体积多孔度、表面渗透度和各向异性的分布阻力来处理换热器内的管束; 用分布热源考虑管侧流体对壳侧流体的影响,对单弓形折流板换热器的壳程流场和温度场做了数值模拟。结果表... 在PHOENICS—3 .5 .1程序的基础上, 采用多孔介质模型, 以及体积多孔度、表面渗透度和各向异性的分布阻力来处理换热器内的管束; 用分布热源考虑管侧流体对壳侧流体的影响,对单弓形折流板换热器的壳程流场和温度场做了数值模拟。结果表明: (1) 采用换热器三维流动计算模型和k—ε湍流模型能较好地模拟折流板换热器内的流场分布; (2) 通过数值模拟可直观地了解换热器内的流动状态, 确定换热器的高、低速区和旋涡区。低速区和旋涡区换热效果差,管子易结垢, 而高速区换热效率高, 但管子易被冲蚀, 且阻力较大, 应予改进; (3) 换热器中间段的场协同性较好, 出入口处的场协同性较差, 应尽量减小其结构尺寸, 或采用导流筒式结构。 展开更多
关键词 换热器 弓形折 壳程 协同 换热效率 管束 结垢 三维 换热效果 数值模拟
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三维喷流流场中固体颗粒效应的粒子仿真方法研究 被引量:1
18
作者 黄琳 刘君 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期63-65,94,共4页
采用粒子仿真跟踪颗粒相运动轨迹 ,采用高效 ENO格式求解 NS方程 ,数值模拟了有攻角条件下含颗粒相的横向喷流与超音速物体绕流形成的干扰流场。结果表明上述方法是研究气 -固两相流动的有效途径 ,颗粒相存在对喷流流场结构及物体所受... 采用粒子仿真跟踪颗粒相运动轨迹 ,采用高效 ENO格式求解 NS方程 ,数值模拟了有攻角条件下含颗粒相的横向喷流与超音速物体绕流形成的干扰流场。结果表明上述方法是研究气 -固两相流动的有效途径 ,颗粒相存在对喷流流场结构及物体所受的气动力和气动热具有一定影响。 展开更多
关键词 固体颗粒效应 粒子仿真 干扰 航天飞机 飞行控制
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考虑热效应的空化流动研究进展 被引量:4
19
作者 马静雯 王诗平 +2 位作者 杨英狄 郑智颖 熊骋望 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2165-2183,共19页
高速航行体的多相水动力学过程,如水下发射与超空泡航行等,在通入高温气体形成空泡的过程中需考虑热效应对空泡动力学的影响.且火箭低温液态燃料供应及核反应堆高温管道输送等工程问题中发生的空化现象也具有显著的热效应.在以上流动中... 高速航行体的多相水动力学过程,如水下发射与超空泡航行等,在通入高温气体形成空泡的过程中需考虑热效应对空泡动力学的影响.且火箭低温液态燃料供应及核反应堆高温管道输送等工程问题中发生的空化现象也具有显著的热效应.在以上流动中,热效应不仅仅会改变流体的物理性质,影响相间质量输运和热传递,还会引发复杂的动力学和热力学变化,因此考虑热效应的空化机理、能量的传递和输运规律以及流动不稳定性机理是亟需解决的关键科学问题.文章基于不同影响因素将考虑热效应的空化流动分为高温壁面空化、高温通气空泡、高温水空化以及低温热敏流体空化,并分别综述了4类情况下空泡演化特性和影响规律.此外,总结归纳了数值模拟考虑热效应的空化流动常用的空化模型和湍流模型,以及在实验研究中采用的各种多物理场测量技术,但相关数值仿真和实验技术还有待进一步发展完善.未来还需深入研究热效应对空化流动生成和稳定性的影响机制,全面了解和掌握热效应空化流动的特点和行为,为相关领域的工程设计和优化提供更加准确的数据支撑、分析工具和理论基础. 展开更多
关键词 效应 空化 多相 多物理
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基于场量梯度的快照分区POD降阶计算方法
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作者 杨帆 张潋镪 +2 位作者 何永胜 王鹏博 姜慧 《高电压技术》 北大核心 2025年第1期31-39,共9页
随着数字化电力系统的不断发展,对高价值电力装备数字孪生模型的研究成为热点。为满足计算的时效性,通常采用模型降阶的方法,其中本征正交分解法(proper orthogonal decomposition,POD)是最为常用的方法之一。传统的POD方法在构造快照... 随着数字化电力系统的不断发展,对高价值电力装备数字孪生模型的研究成为热点。为满足计算的时效性,通常采用模型降阶的方法,其中本征正交分解法(proper orthogonal decomposition,POD)是最为常用的方法之一。传统的POD方法在构造快照时无法高效提取网格节点信息,造成大的计算量、存储资源浪费。为此,该文提出基于场量梯度的快照分区POD降阶计算方法,以快照中各节点场量梯度为依据对计算域进行分区处理,通过对不同分区的节点数量进行不同程度的缩减,实现了高效的POD降阶计算。以换流变阀侧套管极性反转电场作为算例,对该文提出分区降阶方法的可行性及高效性进行了验证。研究结果显示:相较于有限元方法,计算时间缩短97.1%,同时相较于传统的POD方法,其快照中节点数量减少95.2%,节约存储资源91.7%。同时,分区降阶计算的准确率高,平均误差仅为0.80%,实现了对阀侧套管极性反转电场的高效计算。 展开更多
关键词 模型降阶方法 本征正交分解法 量大梯度 POD快照 阀侧套管
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