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基于重叠网格的滑阀流场动态特性分析
1
作者
袁志成
杨濛
+2 位作者
叶天明
卞永明
侯泽然
《流体机械》
北大核心
2025年第4期102-109,共8页
为了揭示不同结构阀芯在动态滑移过程中对滑阀内部流场的影响,借助基于重叠网格方法的非定常仿真技术,分析了3种阀芯(典型阀芯、双曲阀芯和涡轮叶片式阀芯,阀门出口射流角分别为90°,45°和30°)移动时滑阀内部流场的动态...
为了揭示不同结构阀芯在动态滑移过程中对滑阀内部流场的影响,借助基于重叠网格方法的非定常仿真技术,分析了3种阀芯(典型阀芯、双曲阀芯和涡轮叶片式阀芯,阀门出口射流角分别为90°,45°和30°)移动时滑阀内部流场的动态特性。其中,阀芯和阀腔计算域分别设置在前景网格和背景网格,随着阀芯的运动,阀腔内的流体域相应发生变化,从而达到滑阀启闭的效果。结果表明,1 MPa的进、出口压差条件下,滑阀内部流场速度最大可达50 m/s,对滑阀产生的横向液动力最大可达100 N;阀芯位移大小和方向的动态变化对滑阀内流场的速度、压力和湍流分布影响较大,且圆弧形阀芯(双曲阀芯和涡轮叶片式阀芯)能够明显降低阀腔内最大湍流动能和出口负压回流;典型滑阀在正反方向调节过程中出现流量振荡和负压回流现象,导致流场不稳定,湍动能最大约为400 J/kg;双曲滑阀结构对称,阀口开度相同时,阀芯移动方向对流场的波动特性影响较小,湍动能最大约为330 J/kg;涡轮叶片式滑阀因其较大的入流边界,表现出优越的流量调节、压力分布和湍流抑制能力。研究结果可为高精度滑阀的设计提供理论基础和设计准则。
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关键词
液压滑阀
阀芯结构
重叠网格
动态数值计算
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职称材料
煤矿采场智能岩层控制原理及方法
被引量：
28
2
作者
李化敏
王伸
+4 位作者
李东印
王文
袁瑞甫
王祖洸
朱时廷
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期127-140,共14页
煤矿采场智能岩层控制是智慧矿山及智能化开采的重要组成部分,是由"试误岩层控制"向"精准岩层控制"、由"静态岩层控制"向"动态岩层控制"发展的关键路径,是当前和今后一个时期采场岩层控制领域...
煤矿采场智能岩层控制是智慧矿山及智能化开采的重要组成部分,是由"试误岩层控制"向"精准岩层控制"、由"静态岩层控制"向"动态岩层控制"发展的关键路径,是当前和今后一个时期采场岩层控制领域的重要发展方向之一。明确了采场智能岩层控制的内涵:即运用现代信息技术、人工智能技术及方法等,以采场智能装备系统为载体,实现开采全过程的采场围岩自动化、智能化控制。采场智能岩层控制分为3个关键环节:开采过程中的环境及设备运行数据的感知与汇集、动态分析与状态判别、实时决策控制与反馈。分析了矿山数据的构成、感知汇集方法及利用方式,矿山数据的主要用途为:岩层控制效果与事故灾害特征评价的大数据关联分析、为人工智能模型提供学习样本及分析对象、作为动态数值计算的反演分析参照对象、作为数据可视化与开采实景虚拟的信息来源。给出了采场智能岩层控制的动态分析与状态判别、实时决策与控制的技术路径,提出了采场智能岩层控制的关键科学问题:(1)环境及设备运行数据的感知汇集方法与技术;(2)矿山数据实时快速分析方法与技术;(3)采场智能岩层控制的关联分析与模型;(4)矿山数据可视化与开采场景虚拟构建;(5)基于大数据的快速动态数值计算原理及算法;(6)采场智能岩层控制"感知-分析-控制-反馈"全过程算法集成与系统构建。结合工程实际介绍了基于支持向量机和动态数值计算的采场智能岩层控制初步应用。
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关键词
采场
智能岩层控制
人工智能
矿山大数据
动态数值计算
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职称材料
题名
基于重叠网格的滑阀流场动态特性分析
1
作者
袁志成
杨濛
叶天明
卞永明
侯泽然
机构
同济大学机械与能源工程学院
同济大学国家土建结构预制装配化工程技术研究中心
上海船舶电子设备研究所
出处
《流体机械》
北大核心
2025年第4期102-109,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2023YFF0613200)
国家自然科学基金项目(52105395)
+1 种基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(52205279)
中央高校基本科研业务费专项(22120240031)。
文摘
为了揭示不同结构阀芯在动态滑移过程中对滑阀内部流场的影响,借助基于重叠网格方法的非定常仿真技术,分析了3种阀芯(典型阀芯、双曲阀芯和涡轮叶片式阀芯,阀门出口射流角分别为90°,45°和30°)移动时滑阀内部流场的动态特性。其中,阀芯和阀腔计算域分别设置在前景网格和背景网格,随着阀芯的运动,阀腔内的流体域相应发生变化,从而达到滑阀启闭的效果。结果表明,1 MPa的进、出口压差条件下,滑阀内部流场速度最大可达50 m/s,对滑阀产生的横向液动力最大可达100 N;阀芯位移大小和方向的动态变化对滑阀内流场的速度、压力和湍流分布影响较大,且圆弧形阀芯(双曲阀芯和涡轮叶片式阀芯)能够明显降低阀腔内最大湍流动能和出口负压回流;典型滑阀在正反方向调节过程中出现流量振荡和负压回流现象,导致流场不稳定,湍动能最大约为400 J/kg;双曲滑阀结构对称,阀口开度相同时,阀芯移动方向对流场的波动特性影响较小,湍动能最大约为330 J/kg;涡轮叶片式滑阀因其较大的入流边界,表现出优越的流量调节、压力分布和湍流抑制能力。研究结果可为高精度滑阀的设计提供理论基础和设计准则。
关键词
液压滑阀
阀芯结构
重叠网格
动态数值计算
Keywords
hydraulic sliding valve
spool structure
overset mesh
dynamic numerical simulation
分类号
TH137 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
煤矿采场智能岩层控制原理及方法
被引量：
28
2
作者
李化敏
王伸
李东印
王文
袁瑞甫
王祖洸
朱时廷
机构
河南理工大学能源科学与工程学院
大同煤矿集团同煤国电同忻煤矿有限公司
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期127-140,共14页
基金
国家重点研发计划资助项目(2018YFC0604500)
国家自然科学基金面上资助项目(51474096)
文摘
煤矿采场智能岩层控制是智慧矿山及智能化开采的重要组成部分,是由"试误岩层控制"向"精准岩层控制"、由"静态岩层控制"向"动态岩层控制"发展的关键路径,是当前和今后一个时期采场岩层控制领域的重要发展方向之一。明确了采场智能岩层控制的内涵:即运用现代信息技术、人工智能技术及方法等,以采场智能装备系统为载体,实现开采全过程的采场围岩自动化、智能化控制。采场智能岩层控制分为3个关键环节:开采过程中的环境及设备运行数据的感知与汇集、动态分析与状态判别、实时决策控制与反馈。分析了矿山数据的构成、感知汇集方法及利用方式,矿山数据的主要用途为:岩层控制效果与事故灾害特征评价的大数据关联分析、为人工智能模型提供学习样本及分析对象、作为动态数值计算的反演分析参照对象、作为数据可视化与开采实景虚拟的信息来源。给出了采场智能岩层控制的动态分析与状态判别、实时决策与控制的技术路径,提出了采场智能岩层控制的关键科学问题:(1)环境及设备运行数据的感知汇集方法与技术;(2)矿山数据实时快速分析方法与技术;(3)采场智能岩层控制的关联分析与模型;(4)矿山数据可视化与开采场景虚拟构建;(5)基于大数据的快速动态数值计算原理及算法;(6)采场智能岩层控制"感知-分析-控制-反馈"全过程算法集成与系统构建。结合工程实际介绍了基于支持向量机和动态数值计算的采场智能岩层控制初步应用。
关键词
采场
智能岩层控制
人工智能
矿山大数据
动态数值计算
Keywords
working face
intelligent ground control ( IGC)
artificial intelligence ( AI)
coal mine big data
dynamicnumerical simulation
分类号
TD67 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于重叠网格的滑阀流场动态特性分析
袁志成
杨濛
叶天明
卞永明
侯泽然
《流体机械》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
煤矿采场智能岩层控制原理及方法
李化敏
王伸
李东印
王文
袁瑞甫
王祖洸
朱时廷
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
28
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职称材料
已选择
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