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题名船用三通调节阀流-固耦合噪声数值模拟
- 1
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作者
施红旗
周旭
周爱民
张博浩
李树勋
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机构
武汉第二船舶设计研究所
兰州理工大学石油化工学院
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出处
《应用声学》
CSCD
北大核心
2024年第1期142-150,共9页
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文摘
针对船用PN10DN32三通调节阀噪声声压频谱、声指向性等声学特性规律不明确,噪声声压级是否满足使用要求的问题,基于流-固耦合理论,同时考虑流-固耦合面及流体域内的脉动声学激励源,开展阀门噪声数值模拟研究。分别对三通调节阀在80%及60%开度阀外1 m处的噪声进行数值模拟,分析研究噪声声压频谱特性及声指向性规律。结果表明:80%及60%开度下的噪声声压级分别为49.14 dB(A)、50.79 dB(A),均小于60 dB(A)的噪声限制,满足使用要求。该文为船用三通调节阀噪声数值模拟提供了理论及方法参考。
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关键词
三通调节阀
流-固耦合
声指向性
声压频谱特性
噪声数值模拟
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Keywords
Three-way control valve
Fluid-solid coupling
Acoustic directivity
Sound pressure spectrum characteristics
Numerical simulation of noise
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分类号
TH134
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名急斜煤层综放开采中固-液-气耦合作用模拟试验
被引量：7
- 2
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作者
曹建涛
来兴平
张坤
崔峰
魏引尚
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机构
西安科技大学能源学院
教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室
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出处
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2010年第2期6-9,38,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(10772144,10402033)
陕西省重点实验室重点资助项目(09JS018)
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文摘
为了揭示急斜煤层综放开采围岩运动规律、注水弱化效果和气体迁移规律,保障急斜煤层综放安全开采。采用固-液-气三相介质物理相似模拟装置及声发射(Acoustic Emission,AE)测试系统,分析急斜煤层综放开采过程中煤-水-瓦斯三相介质耦合作用与AE之间的内在规律,揭示了急斜煤层综放开采中,煤-水-瓦斯三相介质运动规律和煤岩失稳3种判别模式,为现场安全开采提供理论依据。
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关键词
急斜煤层
固-液-气模拟试验
耦合作用
声发射特征
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Keywords
steep inclined seam
solid-liquid-gas simulation experiment
coupling function
acoustic emission features
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分类号
TD821
[矿业工程—煤矿开采]
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题名液舱内气-液-固多相流晃荡运动数值模拟
- 3
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作者
卢莉莉
朱仁庆
方译彩
夏志平
窦朋
纪仁玮
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机构
江苏科技大学船舶与海洋工程学院
中国石油管道局工程有限公司
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出处
《海洋工程》
CSCD
北大核心
2024年第6期21-30,共10页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52271318,50879030,52301321)
江苏省自然科学基金资助项目(BK20230669)。
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文摘
应用多相流理论,建立了液舱内气-液-固多相流晃荡运动计算模型。其中气-液两相流体作为连续相,采用欧拉方法描述其运动,应用流体体积(VOF)法捕捉气-液交界面即自由液面运动;固体颗粒处理为离散相,由拉格朗日法描述其运动。应用计算流体力学-离散元(CFD-DEM)耦合方法,数值计算两相流体和固体颗粒的相互耦合运动。以气-水-冰颗粒多相流为例,借助STAR-CCM+软件平台,计算分析了舱内冰颗粒对液舱晃荡特性的影响。首先通过模拟经典案例单个球颗粒从空气落到水中的过程,验证了CFD-DEM方法的有效性。其次,对纯水液舱晃荡进行了数值模拟并与公开试验结果比较,验证了气-液两相流体晃荡数值方法可行性。然后通过对不同体积分数下气-水-冰颗粒多相流晃荡引起的舱壁压强及自由液面运动幅值的比较分析,研究了气-液-固多相流的晃荡特性。计算结果表明,随着冰颗粒体积分数的增加,液面波动幅值随之减小,说明浮动颗粒对液舱晃荡有明显的抑制作用。
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关键词
液舱晃荡
气-液-固多相流
VOF法
CFD-DEM耦合方法
数值模拟
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Keywords
liquid tank sloshing
gas-liquid-solid multiphase flow
VOF method
CFD-DEM coupled method
numerical simulation
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分类号
P751
[交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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题名弹性颗粒声散射问题直接模拟的IB-LBM研究
被引量：1
- 4
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作者
蔡堉楠
黎胜
鲁建华
纪良
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机构
大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室运载工程与力学学部船舶工程学院
高新船舶与深海开发装备协同创新中心
中国航发商用航空发动机有限责任公司
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2020年第17期219-225,244,共8页
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基金
国家自然科学基金面上项目(51479079)
国家重点研发计划(2018YFA0703300)。
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文摘
针对弹性颗粒声散射问题提出了一种基于改进IB-IBM的直接模拟方法。在该模拟方法中,流体采用格子Boltzmann方法(LBM)求解,固体采用光滑点插值法(S-PIM)求解,流固耦合采用浸入式边界方法(IBM)处理,声场通过计算求得的流场压力瞬时扰动直接获得。通过二维近似刚性颗粒声散射算例,该方法得到初步验证;与此同时,计算了二维弹性颗粒声散射问题,讨论了颗粒弹性,声传播介质类型对散射声场的影响,进一步验证了该方法的有效性。
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关键词
浸入式边界-格子Boltzmann方法(IB-LBM)
声散射
弹性颗粒
流固耦合
直接模拟
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Keywords
immersed boundary-lattice Boltzmann method(IB-LBM)
acoustic scattering
elastic particle
fluid-structure interaction
direct simulation
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分类号
U661.44
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名多场耦合下急斜煤层开采三维物理模拟(1)
被引量：11
- 5
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作者
伍永平
来兴平
曹建涛
邹磊
崔峰
王宁波
漆涛
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机构
西安科技大学能源学院
教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室
神华新疆能源有限责任公司
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出处
《西安科技大学学报》
CAS
北大核心
2009年第6期647-653,676,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(10772144
10402033)
教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NCET-04-972)
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文摘
复杂环境与多场耦合作用下,采空区煤岩体非对称变形诱致局部化失稳并演化为动力灾害。针对于西北强震作用下煤矿采空区(局部化)动力失稳定量预报,以乌鲁木齐矿区急倾斜煤层放顶煤开采为背景,首先系统分析了物理模拟复合材料损伤与破裂的"声-光-电"信号迁移途径与有效可靠的测试方法,继而构建了大型立体地球物理模拟装置与"声-光-电"指标信息测控系统,形成动力灾害源的识别技术和危险性分析技术(平台)。这最终为急倾斜厚煤层放顶煤开采技术参数的合理确定、提高灾害识别能力和预测精度以及灾害控制奠定科学基础。
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关键词
多场耦合
急斜煤层
立体模拟装置
非对称加载
“声-光-电”多元指标监测方法
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Keywords
multi-field coupling
steep coal seam
three-dimensional simulation assembly
un-symmetric loading
acoustics-optics-electricity （AOE） multi-indicators monitoring method
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分类号
TD823.213
[矿业工程—煤矿开采]
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题名不同截面肋柱-软尾结构单相流动传热比较
- 6
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作者
谢磊
徐永生
林梅
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机构
西安交通大学能源与动力工程学院
南方电网科学研究院有限责任公司直流输电技术国家重点实验室
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出处
《化工学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第5期1787-1801,共15页
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基金
国家自然科学基金项目(51876146)。
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文摘
基于任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法,利用动网格技术和重叠网格技术数值模拟研究了不同Reynolds数、截面形状以及长径比下的肋柱-软尾结构在通道中的双向流固耦合换热问题。模拟工况为:Reynolds数Re=200,275,351;肋柱截面形状:圆形和方形;长径比k=2,3,4。研究表明:Re=275时圆形截面肋柱-软尾结构的流动换热综合能力优于方形截面结构,k=3时圆形截面肋柱-软尾结构的流动换热综合能力最佳,肋柱周围的局部换热能力方形截面结构好于圆形截面结构;k=3时,随着Reynolds数的增大,不同截面形状的肋柱-软尾结构的流动换热综合能力逐渐升高,并且高Reynolds数、高长径比的圆形截面综合流动换热能力最佳;与不加软尾肋柱结构的流动换热能力进行对比发现,对于圆形截面形状的肋柱结构,增加软尾后综合换热能力增大了19.46%。
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关键词
任意拉格朗日-欧拉方法
动网格
数值模拟
弹性
层流
热流固耦合
强化换热
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Keywords
arbitrary Lagrange-Euler Algorithm
dynamic mesh
numerical simulation
elasticity
laminar flow
heat-fluid-solid coupling
enhanced heat transfer
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分类号
TK124
[动力工程及工程热物理—工程热物理]
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题名多次水下爆炸下背空加筋板损伤累积特性研究
被引量：1
- 7
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作者
黄鑫华
李应刚
张永峰
李晓彬
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机构
武汉理工大学高性能舰船技术教育部重点实验室
武汉理工大学船海与能源动力工程学院
武汉理工大学三亚科教创新园
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出处
《舰船科学技术》
北大核心
2023年第19期9-16,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(11972269)
武汉理工大学三亚科教创新园开放基金资助项目(2021KF0029)。
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文摘
为了评估舰船结构在水下多次爆炸冲击下抗爆抗冲击性能,采用Abaqus非线性有限元软件建立了固支背空钢板结构水下爆炸冲击数值模型,数值计算结果与文献实验结果吻合较好,验证了水下爆炸声-固耦合方法的可靠性。在此基础上,提出了多次水下爆炸冲击声-固耦合数值模拟方法,研究了多次水下爆炸冲击下典型背空加筋板损伤累积特性与损伤模式演化规律,分析了冲击因子对结构损伤特性的影响。结果表明,多次水下爆炸冲击作用下背空加筋板动态变形与损伤逐渐累积,可能发生塑性大变形、边界拉伸撕裂以及整体失效破坏等损伤模式演化。当冲击因子小于某一阈值时,背空加筋板多次水下爆炸冲击下塑性变形趋于稳定,出现伪安定现象。研究结果可为舰船结构抗爆抗冲击设计提供参考。
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关键词
背空加筋板
多次水下爆炸冲击
损伤累积
声-固耦合
伪安定现象
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Keywords
air-backed stiffened plates
multiple underwater explosions
damage accumulation characteristic
Acoustic-solid coupling
pseudo shakedown phenomenon
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分类号
U663
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名底部基座对重力坝强震破坏模式的影响
被引量：2
- 8
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作者
何卫平
刘聪宇
乐明锴
姚惠芹
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机构
三峡大学湖北省水电工程施工与管理重点实验室
三峡大学水利与环境学院
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出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2024年第8期150-156,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(51809152)。
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文摘
我国西南地区某重力坝工程的左岸非溢流坝段采用独特的方形基座设计,考虑到该地区面临较高强震风险,评估底部基座对重力坝强震破坏模式和极限承载能力的影响十分必要。采用声学单元模拟库水,以弹塑性损伤模型模拟混凝土非线性特征,构建声固耦合-损伤模拟方法,并以Koyna重力坝为算例验证其可行性。随后以带基座坝段和常规坝段为对象,研究基座对重力坝强震破坏过程的影响。结果显示,带基座坝段与常规坝段均在上游折坡、坝踵、下游坝面区域出现破坏。底部基座对重力坝破坏过程的影响有:带基座坝段出现新的破坏区;底部基座有效减弱了坝踵破坏区的深度和面积;带基座坝段在下游坝面的破坏区出现2个发展方向。在抗震极限承载能力方面,常规坝段破坏区贯通对应地震动峰值加速度为0.50g~0.55g,带基座坝段提升至0.55g~0.60g,故底部基座设计提升了非溢流坝段的极限抗震承载能力。
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关键词
混凝土重力坝
底部基座
声固耦合-损伤模拟方法
强震破坏模式
极限抗震承载能力
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Keywords
concrete gravity dam
bottom pedestal
acoustic-solid-coupled damage simulation
failure mode under strong earthquake
ultimate seismic resistance capacity
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分类号
TV312
[水利工程—水工结构工程]
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题名松动爆破作用下的瓦斯抽采效率研究
被引量：3
- 9
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作者
白志安
吴桂义
张开智
钱帅
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机构
贵州大学矿业学院
贵州省非金属矿产资源综合利用重点实验室
贵州理工学院矿业工程学院
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出处
《煤炭工程》
北大核心
2021年第1期118-122,共5页
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基金
贵州省科学技术基金(黔科合基础[2017]1072)
贵州省本科高校一流专业建设项目(SJZY2017006)。
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文摘
针对象山煤矿掘进面煤层透气性差、瓦斯涌出量大难题,基于21301掘进迎头地质条件和数值模型试验,开展了松动爆破作用下煤层力学响应与瓦斯抽采效率研究。在瓦斯抽采气-固耦合理论基础上,借助有限元软件分析了爆破后煤层渗透率、瓦斯压力变化规律。数值模型结果表明:在爆破动载荷作用下,煤层的塑性破坏极大的提高了自身的渗透性能。环绕爆破钻孔所产生的高渗透性区域,促使瓦斯向抽采钻孔内快速转移,达到降低瓦斯含量的目的。与现场所收集瓦斯累计流量相对比,验证了松动爆破耦合模型的合理性,最终污风内瓦斯浓度在0.4%。
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关键词
松动爆破
气-固耦合模型
数值模拟
煤层损伤
降低瓦斯压力
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Keywords
loosening blasting
gas-solid coupling model
numerical simulation
coal seam damage
decline of gas pressure
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分类号
TD712+.62
[矿业工程—矿井通风与安全]
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