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MEMS微波功率传感器拉格朗日模型的研究 被引量:4
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作者 张焕卿 戴瑞萍 +2 位作者 陆颢瓒 白雪婧 王德波 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期110-117,共8页
为了改善热电式微机电系统(MEMS)微波功率传感器的综合性能,首先对负载电阻至热电堆的距离、热偶长度、热偶数目建立灵敏度、噪声系数和时间常数的理论解析模型。根据理论解析模型,分析得到了时间常数、噪声系数对于灵敏度的制约作用... 为了改善热电式微机电系统(MEMS)微波功率传感器的综合性能,首先对负载电阻至热电堆的距离、热偶长度、热偶数目建立灵敏度、噪声系数和时间常数的理论解析模型。根据理论解析模型,分析得到了时间常数、噪声系数对于灵敏度的制约作用。然后基于拉格朗日乘数法建立了在特定噪声系数、时间常数限制下的灵敏度优化解析模型。最终,依据所建立的灵敏度优化模型,得到热电式MEMS微波功率传感器灵敏度最大时的负载电阻至热电堆的距离、热偶长度、热偶数目。实验表明:与传统结构的传感器相比,依据该结构参数设计的传感器的灵敏度特性有了较大改善。因此,所建立的基于拉格朗日乘数法的灵敏度优化解析模型对于研究热电式MEMS微波功率传感器具有一定的参考价值和指导意义。 展开更多
关键词 微机电系统 功率传感器 灵敏度 拉格朗日模型
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拉格朗日粒子模型在核事故应急中的开发与应用 被引量:8
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作者 杨晔 曹博 陈义学 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第B12期712-716,共5页
福岛核电站事故中,大量放射性核素泄漏到空气中,对周围居民健康造成了严重威胁。准确模拟计算事故后放射性核素的弥散分布,有利于提出有效且可行的污染控制方法。本文通过自行开发的拉格朗日粒子模拟程序,真实直观地描述了核事故情况下... 福岛核电站事故中,大量放射性核素泄漏到空气中,对周围居民健康造成了严重威胁。准确模拟计算事故后放射性核素的弥散分布,有利于提出有效且可行的污染控制方法。本文通过自行开发的拉格朗日粒子模拟程序,真实直观地描述了核事故情况下放射性核素的扩散规律,并与HotSpot高斯烟羽程序进行了对比。结果表明,两者计算结果具有一定的相似性,但利用拉格朗日粒子模型计算求出的浓度变化速度更快,较符合实际情况。说明拉格朗日粒子模型能较好地模拟核事故发生条件下的大气扩散程度,可为早期应急和后果评价提供较精确的信息。 展开更多
关键词 核电站事故 拉格朗日粒子模型 放射性核素
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拉格朗日随机模型模拟屋面积雪分布 被引量:2
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作者 王卫华 廖海黎 李明水 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期428-434,494,共7页
基于拉格朗日随机模型并结合已有文献中最新改进的k-ω湍流模型,对风致屋面雪粒迁移运动进行了数值模拟,其中根据雪深变化对屋面积雪边界采用了自适应变形调整。首先对程序进行了验证,然后对一典型阶梯形屋面的积雪分布进行了数值模拟... 基于拉格朗日随机模型并结合已有文献中最新改进的k-ω湍流模型,对风致屋面雪粒迁移运动进行了数值模拟,其中根据雪深变化对屋面积雪边界采用了自适应变形调整。首先对程序进行了验证,然后对一典型阶梯形屋面的积雪分布进行了数值模拟。通过求解RANS方程及对湍流脉动速度PDF采样,模拟计算了约3×104个粒子的跃移及悬移运动迹线,统计获得了不同粒子大小、风速以及阈值风速下的屋面积雪效率及雪深分布。结果表明:在分离泡及拐角等部位的积雪效率最高,是积雪较多的地方;直径0.2mm的粒子屋面积雪效率最高;当屋面流动剪切速度大于雪粒阈值剪切速度时,不同风速及阈值风速对屋面的积雪效率影响相对较小;模拟结束时计算的屋面积雪系数分布与观测结果吻合较好。 展开更多
关键词 拉格朗日随机模型 屋面 积雪分布 积雪效率 数值模拟
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基于拉格朗日混合单粒子轨道模型的大气污染物扩散预报系统研究 被引量:9
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作者 沈浩 刘端阳 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期31-35,共5页
基于拉格朗日混合单粒子轨道(HYSPLIT)模型内核,采用客户端/服务器(C/S)架构搭建大气污染物扩散预报系统。当突发性大气污染事件发生时,可以利用该系统对污染物输送轨迹和扩散趋势进行即时模拟预报。该系统较好地模拟了2015年天津"... 基于拉格朗日混合单粒子轨道(HYSPLIT)模型内核,采用客户端/服务器(C/S)架构搭建大气污染物扩散预报系统。当突发性大气污染事件发生时,可以利用该系统对污染物输送轨迹和扩散趋势进行即时模拟预报。该系统较好地模拟了2015年天津"8·12"危险化学品仓库爆炸事件的污染物输送轨迹和扩散趋势,表明此次爆炸事件产生的污染物主要向渤海湾方向输送;污染物主要以水平输送为主,垂直输送很弱;随着污染扩散时间的持续,各高度的污染物在水平输送方向上差异明显。 展开更多
关键词 拉格朗日混合单粒子轨道模型 突发性大气污染 模拟预报 污染物扩散趋势
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放射性核素大气扩散模型研究综述
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作者 叶镕溪 牛德青 +1 位作者 李林珊 侯鑫 《兵工自动化》 北大核心 2024年第5期57-59,73,共4页
为提高放射性核素大气扩散的预测准确性,探讨传统模拟模型和人工智能技术在核安全与环境保护方面的应用。研究考察高斯、欧拉、拉格朗日等传统模型在不同情境下的有效性,以及人工智能(特别是神经网络)在快速准确反演核事故源项信息中的... 为提高放射性核素大气扩散的预测准确性,探讨传统模拟模型和人工智能技术在核安全与环境保护方面的应用。研究考察高斯、欧拉、拉格朗日等传统模型在不同情境下的有效性,以及人工智能(特别是神经网络)在快速准确反演核事故源项信息中的角色。结果表明:该研究为核事故应急管理和环境监测提供关键支持,并对提升核安全和环境保护策略具有较为重要的意义。 展开更多
关键词 核素扩散 欧拉模型 高斯烟羽模型 拉格朗日模型 人工智能
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海上溢油粒子追踪预测模型中的两种数值方法比较 被引量:18
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作者 龙绍桥 娄安刚 +2 位作者 谭海涛 徐艳东 杨媚媚 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第B05期157-162,共6页
在海上溢油粒子追踪预测模型中,关键的是对拉格朗日微分方程的求解。本文首先通过数值实验比较了欧拉法和龙格-库塔法求解拉格朗日溢油轨迹微分方程的优劣,然后将其应用到2005年4月3日发生在大连附近的“ARTEAGA”油轮溢油事故的油膜粒... 在海上溢油粒子追踪预测模型中,关键的是对拉格朗日微分方程的求解。本文首先通过数值实验比较了欧拉法和龙格-库塔法求解拉格朗日溢油轨迹微分方程的优劣,然后将其应用到2005年4月3日发生在大连附近的“ARTEAGA”油轮溢油事故的油膜粒子追踪模型中。数值实验和应用结果表明,在近岸不均匀流场下,用龙格-库塔方法解拉格朗日油粒子微分方程比用欧拉法求解精度高,用龙格-库塔方法模拟“ARTEAGA”油轮轨迹及其扩散范围与实际观测更为接近,而用欧拉法模拟溢油扩散的面积偏大。 展开更多
关键词 拉格朗日模型 溢油轨迹 欧拉法 龙格-库塔方法
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液滴与壁面碰撞模型研究 被引量:13
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作者 贺征 郜冶 +1 位作者 顾璇 王革 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期267-270,共4页
液滴在运动过程中与壁面发生碰撞后会发生破碎、反弹、附着等现象,这取决于液滴的尺寸、入射速度和角度,以及壁面的粗糙度、温度等因素.为了研究这个问题,在考虑以上因素的基础上,建立了液滴与壁面碰撞模型,并结合欧拉-拉格朗日两相流模... 液滴在运动过程中与壁面发生碰撞后会发生破碎、反弹、附着等现象,这取决于液滴的尺寸、入射速度和角度,以及壁面的粗糙度、温度等因素.为了研究这个问题,在考虑以上因素的基础上,建立了液滴与壁面碰撞模型,并结合欧拉-拉格朗日两相流模型,分别对单液滴、水滴与壁面碰撞的情况进行了数值模拟.计算所得的结果与预期相同,并且与试验结果也吻合得较好,从而证明了所使用的液滴与壁面碰撞模型的正确性和合理性. 展开更多
关键词 液滴 壁面碰撞模型 欧拉.拉格朗日两相流模型
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SRM两相内流场模型计算 被引量:5
8
作者 贺征 顾璇 +1 位作者 郜冶 李洪江 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期595-598,共4页
火箭发动机内流场中的大量液态颗粒与喷管的壁面发生碰撞后会产生沉积和破碎,从而影响发动机的性能。针对此问题,采用颗粒与壁面碰撞破碎沉积模型和欧拉-拉格朗日两相流模型对某固体火箭发动机中不同尺寸的颗粒与喷管背壁区和收敛段碰... 火箭发动机内流场中的大量液态颗粒与喷管的壁面发生碰撞后会产生沉积和破碎,从而影响发动机的性能。针对此问题,采用颗粒与壁面碰撞破碎沉积模型和欧拉-拉格朗日两相流模型对某固体火箭发动机中不同尺寸的颗粒与喷管背壁区和收敛段碰撞破碎和沉积的基本情况进行了数值模拟,并与相关试验结果进行了对比。计算得到了流场中不同直径颗粒在考虑碰撞破碎后的分布情况和在壁面的沉积情况。计算结果说明,颗粒与壁面碰撞破碎后会大大增加流场尤其是喷管段中小颗粒的数目,颗粒的沉积主要集中在背壁区的下部,而大颗粒主要沉积在喷管收敛段。 展开更多
关键词 碰撞破碎模型^+ 欧拉-拉格朗日两相流模型^+ 沉积
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随机扩散模型一种新的密度函数统计方法
9
作者 张蕾 王立良 高远 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期117-121,共5页
引入核函数法对随机扩散方程(SDE)样本的密度分布进行统计,希望用核函数来减少统计涨落。由于SDE样本的密度随时间发展,越来越稀疏,所以核函数也应该越来越大,也就是说核函数应该随时间在变化。通过一个瞬时释放的二维扩散问题(具有解析... 引入核函数法对随机扩散方程(SDE)样本的密度分布进行统计,希望用核函数来减少统计涨落。由于SDE样本的密度随时间发展,越来越稀疏,所以核函数也应该越来越大,也就是说核函数应该随时间在变化。通过一个瞬时释放的二维扩散问题(具有解析解),从定性和定量两个角度比较了变带宽核函数法和传统统计方法在密度分布统计中的性能差别,论述了变带宽核函数法的优缺点,变带宽核函数法在牺牲部分峰值的前提下可以很好地解决SDE样本密度分布统计涨落问题,在工程应用中值得推广。 展开更多
关键词 随机扩散方程 扩散输运方程 拉格朗日模型 核函数法
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飞机LTO排放影响评估耦合模型研究与应用 被引量:3
10
作者 韩博 孔魏凯 +4 位作者 谭宏志 王立婕 何真 仲仪倩 魏志强 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2409-2417,共9页
民航飞机在LTO起降阶段的飞行中,发动机污染物排放的源强和空间位置是动态的.为准确定量评估其影响,构建了飞机LTO污染排放影响评估耦合模型.首先利用飞行动力学模型,模拟飞机LTO飞行轨迹,并获得轨迹中每一位置点的性能参数(实时燃油流... 民航飞机在LTO起降阶段的飞行中,发动机污染物排放的源强和空间位置是动态的.为准确定量评估其影响,构建了飞机LTO污染排放影响评估耦合模型.首先利用飞行动力学模型,模拟飞机LTO飞行轨迹,并获得轨迹中每一位置点的性能参数(实时燃油流量);再通过排放计算模型,确定每一位置点的污染物排放量(源强);在此基础上,基于拉格朗日烟团模型,针对飞机烟团排气特点进行修正,实现污染扩散模拟.最后采集了一架典型飞机在一个完整LTO飞行过程中的机载数据,结合实时气象参数,进行了实例应用研究.结果显示.在LTO过程中NOx、SO2、CO、PM和HC的平均排放速率分别为17.71、2.21、1.05、0.20和0.03g/s;飞机在起飞离地时刻,烟团扩散范围集中于跑道附近及侧向300m、纵向3000m范围内,NOx地面最大浓度超过100mg/m3;当飞机爬升至混合层顶完成起飞时,地面污染物扩散至侧向1200m范围,NOx浓度降至298.5μg/m3,依然较为严重,其他污染物地面浓度相对较低. 展开更多
关键词 飞机 起降 大气污染排放 影响评估 拉格朗日烟团模型
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非理想条件下并联有源电力滤波器的无源超螺旋二阶滑模控制策略 被引量:1
11
作者 齐国庆 周建萍 +2 位作者 茅大钧 从帆平 黄祖繁 《现代电力》 北大核心 2024年第4期765-774,共10页
电力系统运行在非理想状态时,容易产生短暂的电压波动,此时并联有源电力滤波器(shunt active power filter,SAPF)采用无源控制策略无法高效、精确地调节电能质量,而常规滑模控制又容易引起抖振。针对上述情况,将无源控制和抗干扰能力更... 电力系统运行在非理想状态时,容易产生短暂的电压波动,此时并联有源电力滤波器(shunt active power filter,SAPF)采用无源控制策略无法高效、精确地调节电能质量,而常规滑模控制又容易引起抖振。针对上述情况,将无源控制和抗干扰能力更强的超螺旋二阶滑模控制相结合,提出了一种无源超螺旋二阶滑模控制策略。首先,根据有源电力滤波器的数学模型建立基于正负序分离的欧拉−拉格朗日模型;其次,对系统的模型进行了无源性分析,且根据其无源性设计了无源控制器,同时采用超螺旋二阶滑模控制对无源控制器进一步优化,提高了系统整体的鲁棒性和抗干扰能力;最后,在理想状态和负载突变、负载不平衡、电网电压不平衡、单相电压突变4种非理想状态下,通过仿真实验验证了无源超螺旋二阶滑模控制策略的有效性和优越性。 展开更多
关键词 非理想状态 有源电力滤波器 欧拉–拉格朗日模型 无源控制 超螺旋二阶滑模
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旋风分离器中气相流动特性及颗粒分离效率的数值研究 被引量:43
12
作者 黄兴华 王道连 +1 位作者 王如竹 张吉光 《动力工程》 CSCD 北大核心 2004年第3期436-441,共6页
采用Fluent软件对一切向进口旋风分离器内的气相流场和颗粒分离效率进行了三维数值研究。用RNG(重整化群)k-ε模型模拟气相紊流特性。研究表明,分离器内气流的切向速度分布呈复合双层结构;轴向速度方向在内外层分布不同,外层向下,内层向... 采用Fluent软件对一切向进口旋风分离器内的气相流场和颗粒分离效率进行了三维数值研究。用RNG(重整化群)k-ε模型模拟气相紊流特性。研究表明,分离器内气流的切向速度分布呈复合双层结构;轴向速度方向在内外层分布不同,外层向下,内层向上,但部分断面轴心处的轴向速度出现了下降流动特征。流场的计算结果与实验结果进行了对比,表明RNGk-ε模型能较好地模拟分离器内的强旋流场。采用拉格朗日模型对固相颗粒的轨迹进行了模拟,研究了颗粒的进口位置、进口速度以及分离器排气管直径对分离效率的影响,表明颗粒进口位置和进口速度对颗粒的分离效率有较大影响;排气管直径越小,颗粒相分离效率越大,但当排气管直径减小到一定幅度时,效率提高的幅度减小。 展开更多
关键词 动力机械工程 旋风分离器 数值研究 拉格朗日模型 分离效率
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浅述植被“红边”效应及其定量分析方法 被引量:34
13
作者 邹红玉 郑红平 《遥感信息》 CSCD 2010年第4期112-116,共5页
红边(REP)是绿色植物叶子光谱曲线在680nm~740nm之间变化率最快的点,也是一阶导数光谱在该区间内的拐点。本文总结了红边参数的种类,红边在植物种类的识别、植物时相的识别、植物生物参数估测和植物生长状况监测等方面的应用,并介绍了... 红边(REP)是绿色植物叶子光谱曲线在680nm~740nm之间变化率最快的点,也是一阶导数光谱在该区间内的拐点。本文总结了红边参数的种类,红边在植物种类的识别、植物时相的识别、植物生物参数估测和植物生长状况监测等方面的应用,并介绍了红边参数其适用范围和使用方法等,阐述了红边在植被研究中的重要性,分析了植被红边技术的发展方向和应用前景;同时总结了线性内插模型、反高斯模型、拉格朗日模型、多项式模型和有理函数新模型等五种红边定量分析方法及应用,以及它们的适用范围等,并介绍了G.V.G.BARANOS-KI and J.G.ROKNE采用有理函数新模型分析过程以确定红边位置的"新"方法。 展开更多
关键词 红边 线性内插模型 反高斯模型 拉格朗日模型 多项式模型 有理函数新模型
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G20峰会期间杭州市大气区域输送特征研究 被引量:3
14
作者 周德荣 蔡哲 +3 位作者 田旭东 王晓元 刘强 江飞 《中国环境监测》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期14-21,共8页
利用拉格朗日扩散模型评估G20峰会期间杭州市大气区域输送特征,结果表明,G20峰会开幕期间杭州市的气团来源由西南内陆转为杭州湾和东海地区,且传输速度较快,空气污染得到显著清除。保障期间污染情形下,苏北、安徽、江西等地的气团输送更... 利用拉格朗日扩散模型评估G20峰会期间杭州市大气区域输送特征,结果表明,G20峰会开幕期间杭州市的气团来源由西南内陆转为杭州湾和东海地区,且传输速度较快,空气污染得到显著清除。保障期间污染情形下,苏北、安徽、江西等地的气团输送更强,浙北和苏南地区输送减弱。在管控情形下,浙北的PM2.5一次排放潜在贡献降低了15%,减排管控措施有效降低了周边地区一次排放对杭州市的空气污染输送。1981—2016年G20峰会历史同期,浙江省对杭州市的气团贡献年际变化幅度为26%~85%,平均贡献为63%。 展开更多
关键词 杭州 G20峰会 大气污染输送 拉格朗日模型
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行驶车辆诱导城市街谷内流场的大涡模拟 被引量:2
15
作者 张云伟 张海炜 顾兆林 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期64-69,136,共7页
机动车尾气是城市大气污染物主要来源之一,其排放集中在城市街谷内靠近地面的空间,行驶车辆诱导的空气流动及湍流是影响街谷内空气流动与污染物扩散的重要因素。该文基于大涡模拟的湍流模型,用拉格朗日方法跟踪城市街谷内的行驶车辆,模... 机动车尾气是城市大气污染物主要来源之一,其排放集中在城市街谷内靠近地面的空间,行驶车辆诱导的空气流动及湍流是影响街谷内空气流动与污染物扩散的重要因素。该文基于大涡模拟的湍流模型,用拉格朗日方法跟踪城市街谷内的行驶车辆,模拟行驶车辆影响下城市街谷内流场的演化过程,分析街谷内瞬时流场变化及行驶车辆诱导空气流动及湍流的产生机理。模拟结果表明:连续的行驶车流能够在其车道上方靠近地面的空间引起与车辆行驶方向相同的相对稳定的风场;街谷横截面上的瞬时流场中存在局部子涡,局部子涡形成在行驶车辆车身周围,携带车辆引起空气扰动的能量,并将其携带的能量传递给周边空气。行驶车辆以局部子涡的形式向周边空气传递的能力主要影响街谷内的空气湍流,也是行驶车辆影响街谷内空气湍流的主要方式。因此参数化模式的发展中应该重点考虑反映车辆诱导湍流的空间分布特征。 展开更多
关键词 城市街谷 大涡模拟 行驶车辆 拉格朗日模型 湍流
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进口位置对旋风分离器特性影响的数值模拟 被引量:1
16
作者 嵇鹰 张红波 +1 位作者 田耀鹏 刘辉 《金属矿山》 CAS 北大核心 2008年第3期127-129,140,共4页
采用相间耦合随机轨道模型,在拉格朗日坐标下对旋风分离器内颗粒的运动进行了模拟研究。结果表明,颗粒在进口位置对粒径较小颗粒的运动和分离效率影响比较大;反之,对粒径较大颗粒的运动和分离效率影响比较小。通常颗粒位于靠近入口外侧... 采用相间耦合随机轨道模型,在拉格朗日坐标下对旋风分离器内颗粒的运动进行了模拟研究。结果表明,颗粒在进口位置对粒径较小颗粒的运动和分离效率影响比较大;反之,对粒径较大颗粒的运动和分离效率影响比较小。通常颗粒位于靠近入口外侧时容易被分离。 展开更多
关键词 旋风分离器 数值模拟 拉格朗日模型
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阿基米德浮子式波浪发电系统的无源控制 被引量:6
17
作者 谢泽坤 杨金明 +2 位作者 黄伟 姜元 黄秀秀 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期383-388,共6页
针对波浪随机性变化的特性,本文提出了一种基于无源性理论的波浪发电最大功率捕获控制方法.首先提出了阿基米德浮子式(AWS)波浪发电系统的欧拉–拉格朗日(E--L)模型,其包含了系统的机械部分和电气部分,之后充分利用波浪发电系统的结构... 针对波浪随机性变化的特性,本文提出了一种基于无源性理论的波浪发电最大功率捕获控制方法.首先提出了阿基米德浮子式(AWS)波浪发电系统的欧拉–拉格朗日(E--L)模型,其包含了系统的机械部分和电气部分,之后充分利用波浪发电系统的结构性特点,设计与系统动力学特性相匹配的控制器,通过注入阻尼和调整系统能量分配的措施,改变了系统有功和无功的分布,使得系统获得良好的快速响应能力,实现了任意波浪力输入下的波浪发电最大功率捕获控制,并有良好的动态特性.最后通过可控整流桥实现控制,控制方法易于实现. 展开更多
关键词 阿基米德浮子 波浪发电 直线电机 欧拉–拉格朗日模型 无源控制
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发动机爆震室气液两相爆轰性质 被引量:1
18
作者 王晨辰 翁培奋 +2 位作者 丁珏 李家骅 陈永杰 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期402-411,共10页
利用爆轰波产生周期性冲量是脉冲爆震发动机推进系统的关键.建立非定常两相爆轰的Eulerian-Lagrangian模型,以正庚烷液体燃料为例,采取高分辨率的MUSCL(monotonic upwind scheme for conservation law)格式,针对发动机爆震室气液两相爆... 利用爆轰波产生周期性冲量是脉冲爆震发动机推进系统的关键.建立非定常两相爆轰的Eulerian-Lagrangian模型,以正庚烷液体燃料为例,采取高分辨率的MUSCL(monotonic upwind scheme for conservation law)格式,针对发动机爆震室气液两相爆轰的热力、动力学性质展开数值研究,计算所得的爆轰波压力与实验结果较为一致,且基于较小粒径的燃料液滴(25μm),计算爆轰波C-J(Chapman-Jouguet)状态对应的爆轰参数与理论值接近,验证了建立的模型和研究方法是正确的.同时,讨论爆轰管内燃料液滴粒径对爆轰波参数的影响.结果显示,在均匀预混时,液滴破碎蒸发域宽度仅与燃料初始粒径有关.随着燃料初始粒径的增大,液滴破碎蒸发域宽度增加,且两者存在线性关系.同时,当燃料初始粒径从25μm增大至100μm,爆轰波反应区宽度增大了240%,而爆轰的压力峰值从7.08 MPa降低至5.14 MPa. 展开更多
关键词 两相爆轰 爆轰反应区 燃料液滴的粒径 欧拉–拉格朗日模型
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微可压缩SPH流体的稳定性固体边界处理算法 被引量:8
19
作者 邵绪强 周忠 +1 位作者 张劲松 吴威 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期1915-1922,1929,共9页
固流耦合,即流体的固体边界处理一直是基于物理的流体模拟技术的研究重点.为解决SPH流体模拟中固流耦合存在的交界面处流体粒子衰减和穿透问题,提出一种固体采样边界粒子与动量守恒保持的位置-速度修正方案相结合的固流耦合方法.首先在... 固流耦合,即流体的固体边界处理一直是基于物理的流体模拟技术的研究重点.为解决SPH流体模拟中固流耦合存在的交界面处流体粒子衰减和穿透问题,提出一种固体采样边界粒子与动量守恒保持的位置-速度修正方案相结合的固流耦合方法.首先在预处理阶段对快速格子形状匹配(fast lattice shape matching,FLSM)模型表示的固体边界进行表面和内部边界粒子采样;然后在运行过程中计算流体粒子密度和受力时考虑边界固体粒子的相对贡献;最后利用动量守恒保持的位置-速度修正方案对流体粒子进行位置和速度的修正.为了提高计算速度以满足交互式应用需求,把每个迭代步长内的计算完全并行化后加载到GPU上进行加速处理.实验结果表明,该算法实现了微可压缩SPH流体与刚体以及弹性体的双向耦合,并可以高效、稳定地模拟固流耦合中的非穿透、液滴飞溅、溶解等复杂现象. 展开更多
关键词 固流耦合 流体模拟 并行计算 拉格朗日粒子模型 形状匹配
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矩形斜板湿法除尘塔气液两相流数值模拟 被引量:5
20
作者 李彩亭 李思民 +3 位作者 曾光明 李珊红 王大勇 王飞 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期72-75,共4页
以自主研制的矩形斜板湿法除尘塔为物理模型,采用CFD(计算流体力学)软件Fluent对塔内三维气液两相的流场进行了数值模拟.计算中气相采用标准k-ε湍流模型,液相采用拉格朗日离散相模型,液滴的壁面行为采用壁面液膜模型.结果表明:矩形斜... 以自主研制的矩形斜板湿法除尘塔为物理模型,采用CFD(计算流体力学)软件Fluent对塔内三维气液两相的流场进行了数值模拟.计算中气相采用标准k-ε湍流模型,液相采用拉格朗日离散相模型,液滴的壁面行为采用壁面液膜模型.结果表明:矩形斜板除尘塔能有效地增大气液接触面积,增强气液扰动,延长气体在塔内的停留时间;在塔体的进口区域会出现烟气冲壁和液滴冲壁的现象;在进气管一侧的塔体顶部会出现流动死区;喷淋液体对气场有一定的整流作用,在喷嘴处可以观察到气体卷吸的现象;增大进口烟速,可增大液滴在塔内的充满度,但同时会出现液滴夹带的现象.最后,在不同气速,不同的液气比下对塔内的压力损失进行了实验验证,实验值与模拟值吻合较好. 展开更多
关键词 数值模拟 气液两相流 拉格朗日离散相模型 壁面液膜模型
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