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黑盒测试技术在流体仿真软件研发中的应用实践
1
作者
张凡
刘婉
+3 位作者
郭勇颜
曾志春
何乾伟
赵钟
《北京航空航天大学学报》
北大核心
2025年第11期3769-3780,共12页
随着现代计算流体力学(CFD)的发展,在CFD仿真软件的系统测试中开展黑盒测试技术的研究和应用对于提高软件质量有着重要的意义。基于此,阐述了等价类划分、边界值分析、决策表、状态转换图等多种黑盒测试技术基本原理,结合国家数值风洞(N...
随着现代计算流体力学(CFD)的发展,在CFD仿真软件的系统测试中开展黑盒测试技术的研究和应用对于提高软件质量有着重要的意义。基于此,阐述了等价类划分、边界值分析、决策表、状态转换图等多种黑盒测试技术基本原理,结合国家数值风洞(NNW)软件研发需求,设计基于黑盒测试技术的有效测试用例,以满足CFD软件研发的测试需求及覆盖率,快速有效地发现软件设计实现和需求不一致而引起的失效问题。实践结果表明:在NNW软件的系统测试中合理地应用黑盒测试技术,能够有效提高测试覆盖范围和测试效率,具有较高的工程应用价值。
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关键词
黑盒测试技术
软件
系统测试
流体仿真软件
软件
质量
计算
流体
力学
国家数值风洞工程
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职称材料
基于Fluent仿真软件的滩地植被作用下复式河道水动力特性的精细化数值模拟
被引量:
4
2
作者
杨颖宜
李东子
+1 位作者
马永顺
张明亮
《大连海洋大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期317-324,共8页
为研究浅滩植被对复式河道水动力特性的影响,了解植被作用下滩槽间水流动量交换的影响机制,利用Fluent流体力学仿真软件,选取标准的k-ε湍流模型封闭雷诺方程,对浅滩植被作用下的复式明渠内的流体运动特征进行精细化模拟,分析了不同淹...
为研究浅滩植被对复式河道水动力特性的影响,了解植被作用下滩槽间水流动量交换的影响机制,利用Fluent流体力学仿真软件,选取标准的k-ε湍流模型封闭雷诺方程,对浅滩植被作用下的复式明渠内的流体运动特征进行精细化模拟,分析了不同淹没高度、不同流量条件下滩地植被对复式断面明渠的水流速度、湍流动能及断面二次流变化的影响。结果表明:受植被的影响,植物区计算主流速度的垂向分布不再呈对数分布,而呈现准S型的分布;相对无植被的工况,植物区内主流流速减小,随着滩地植被高度的增加,植物带的内部与上部区域主流速度减小,而主槽内主流流速相应增大,说明植物的存在对滩地区域的水流产生明显的阻碍作用,使断面主流向河道主槽内转移,植物的存在也对横向速度产生较强的扰动,能够促使断面二次流的形成;植物顶端附近的湍流动能变化较大,随着浅滩植被高度的增加,植被和水流交界处的湍流动能最大值也发生相应的变化,说明在植被顶端存在较大的动能交换;随着入流流量的增加,断面主流速度呈增大趋势,各测点湍流动能沿水深方向的幅值也相应增大。研究表明,Fluent流体力学仿真软件能够较好地精细化模拟滩地植被对复式河道水动力特性的影响,其计算结果可为河流防洪工程、河道浅滩整治及生态护岸等工程的实施提供科学依据。
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关键词
滩地植被
Fluent
流体
力学
仿真
软件
精细化模拟
湍流动能
能量交换
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职称材料
扰流管道内过饱和度分布的模拟研究
3
作者
张军
李安进
代安稳
《东南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第3期895-902,共8页
为探究扰流管道中过饱和度的分布特征,使用Fluent流体仿真软件对管内传热传质模型进行模拟计算。首先,分析了扰流管内的流动特征;其次,分析了扰流管内不同径向位置的过饱和度分布特征,并考察了入口气流温度、入口气流速度、入口气流相...
为探究扰流管道中过饱和度的分布特征,使用Fluent流体仿真软件对管内传热传质模型进行模拟计算。首先,分析了扰流管内的流动特征;其次,分析了扰流管内不同径向位置的过饱和度分布特征,并考察了入口气流温度、入口气流速度、入口气流相对湿度等因素对过饱和度的影响;最后,对比研究了扰流管与直圆管过饱和度分布特征。计算结果表明,气流在挡板后会形成回流漩涡,在涡的影响下,管中心气流的湍流热扩散系数明显提高。不同径向位置在挡板处的过饱和度分布特点不同,管中心的过饱和度在挡板作用下提高,而管壁处的过饱和度在挡板作用下降低。增大进口气体与壁面的温差能有效提高过饱和度,当进口气体与壁面的温差保持不变,保持较低的进口气体温度可以使管内具有更高的平均过饱和度。降低入口气流速度能提高管内平均过饱和度。挡板能有效提高管中心过饱和度水平,改善过饱和度均匀性。
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关键词
细颗粒物
水汽相变
过饱和度
Fluent
流体仿真软件
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职称材料
盘坯温度分布参数系统冷速控制并行联合仿真
被引量:
1
4
作者
高胜东
于鑫
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期1839-1845,共7页
针对复杂工程问题数值模拟中网格数量多、计算耗时长的问题,结合流体仿真软件(Fluent)中UDF(User-defined Function)并行计算原理与UDP(User Datagram Protocol)通讯,通过嵌入UDP通讯的UDF与S函数完成了Fluent与可视化仿真工具(Simulink...
针对复杂工程问题数值模拟中网格数量多、计算耗时长的问题,结合流体仿真软件(Fluent)中UDF(User-defined Function)并行计算原理与UDP(User Datagram Protocol)通讯,通过嵌入UDP通讯的UDF与S函数完成了Fluent与可视化仿真工具(Simulink)之间并行计算的数据的传递,搭建了盘坯气体冲击射流淬火并行计算仿真平台,并对同一模型分别进行了串行与并行计算,完成了数值模拟结果对比分析,验证了并行计算仿真平台的可靠性和有效性,可为复杂工程问题的数值计算提供思路。
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关键词
并行计算
联合
仿真
流体仿真软件
可视化
仿真
工具
气体冲击射流淬火
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职称材料
旋转引鞋导向头结构参数对清砂性能的影响
5
作者
薛波
刘先明
+3 位作者
郭朝辉
杭峥
严宇
管锋
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2024年第5期107-114,共8页
为研究旋转引鞋导向头结构参数对清砂效果的影响,采用fluent软件(流体仿真软件)建立导向头模型,以导向头流向砂粒体积分数以及仿真模型各部分砂粒无因次质量作为评价指标,开展了导向头结构参数对清砂效果的影响研究,并完成了结构参数优...
为研究旋转引鞋导向头结构参数对清砂效果的影响,采用fluent软件(流体仿真软件)建立导向头模型,以导向头流向砂粒体积分数以及仿真模型各部分砂粒无因次质量作为评价指标,开展了导向头结构参数对清砂效果的影响研究,并完成了结构参数优选。研究表明:随着刀翼高度、长度、个数以及水眼直径的增大,旋转导向头清砂效果整体呈先增强后减弱的规律;随着刀翼宽度和刀翼螺旋角度的增大,旋转导向头清砂效果整体呈减弱的规律;最佳结构参数:刀翼高度为13 mm,刀翼宽度为15 mm,刀翼长度为60 mm,刀翼个数为5个,刀翼螺旋角度为40°,水眼直径为25 mm。研究结果可为旋转导向头的结构设计提供参考。
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关键词
旋转引鞋
旋转导向头
流体仿真软件
清岩
参数影响
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职称材料
挡板对稀土萃取槽澄清室澄清速率影响的数值模拟
被引量:
6
6
作者
逄启寿
陈帅
+1 位作者
郜飘飘
徐金
《稀有金属与硬质合金》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期18-21,43,共5页
以简化的工业生产稀土萃取槽澄清室模型为对象,运用Fluent流体仿真软件,对安装挡板的澄清室内流场进行数值模拟,并从分散带厚度的角度分析澄清室内挡板的安装高度对澄清室澄清速率的影响。模拟结果表明,挡板安装高度太高与太低均不利于...
以简化的工业生产稀土萃取槽澄清室模型为对象,运用Fluent流体仿真软件,对安装挡板的澄清室内流场进行数值模拟,并从分散带厚度的角度分析澄清室内挡板的安装高度对澄清室澄清速率的影响。模拟结果表明,挡板安装高度太高与太低均不利于两相分离,50L萃取槽最佳挡板安装高度为310mm;并通过速度矢量图从微观上分析了分散带的形成,从液流形态方面解释了挡板在澄清室内发挥的作用,进一步验证了最佳挡板安装高度。
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关键词
稀土萃取槽
澄清室
挡板
澄清速率
Fluent
流体仿真软件
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职称材料
题名
黑盒测试技术在流体仿真软件研发中的应用实践
1
作者
张凡
刘婉
郭勇颜
曾志春
何乾伟
赵钟
机构
中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所
出处
《北京航空航天大学学报》
北大核心
2025年第11期3769-3780,共12页
基金
国家数值风洞工程。
文摘
随着现代计算流体力学(CFD)的发展,在CFD仿真软件的系统测试中开展黑盒测试技术的研究和应用对于提高软件质量有着重要的意义。基于此,阐述了等价类划分、边界值分析、决策表、状态转换图等多种黑盒测试技术基本原理,结合国家数值风洞(NNW)软件研发需求,设计基于黑盒测试技术的有效测试用例,以满足CFD软件研发的测试需求及覆盖率,快速有效地发现软件设计实现和需求不一致而引起的失效问题。实践结果表明:在NNW软件的系统测试中合理地应用黑盒测试技术,能够有效提高测试覆盖范围和测试效率,具有较高的工程应用价值。
关键词
黑盒测试技术
软件
系统测试
流体仿真软件
软件
质量
计算
流体
力学
国家数值风洞工程
Keywords
black box testing technology
software system test
fluid simulation software
software quality
computational fluid dynamics
national numerical wind tunnel project
分类号
V19 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于Fluent仿真软件的滩地植被作用下复式河道水动力特性的精细化数值模拟
被引量:
4
2
作者
杨颖宜
李东子
马永顺
张明亮
机构
大连海洋大学海洋科技与环境学院
出处
《大连海洋大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期317-324,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2019YFC1407704)
国家自然科学基金(51879028)
辽宁省高等学校海洋产业技术研究院项目(2018-CY-19)。
文摘
为研究浅滩植被对复式河道水动力特性的影响,了解植被作用下滩槽间水流动量交换的影响机制,利用Fluent流体力学仿真软件,选取标准的k-ε湍流模型封闭雷诺方程,对浅滩植被作用下的复式明渠内的流体运动特征进行精细化模拟,分析了不同淹没高度、不同流量条件下滩地植被对复式断面明渠的水流速度、湍流动能及断面二次流变化的影响。结果表明:受植被的影响,植物区计算主流速度的垂向分布不再呈对数分布,而呈现准S型的分布;相对无植被的工况,植物区内主流流速减小,随着滩地植被高度的增加,植物带的内部与上部区域主流速度减小,而主槽内主流流速相应增大,说明植物的存在对滩地区域的水流产生明显的阻碍作用,使断面主流向河道主槽内转移,植物的存在也对横向速度产生较强的扰动,能够促使断面二次流的形成;植物顶端附近的湍流动能变化较大,随着浅滩植被高度的增加,植被和水流交界处的湍流动能最大值也发生相应的变化,说明在植被顶端存在较大的动能交换;随着入流流量的增加,断面主流速度呈增大趋势,各测点湍流动能沿水深方向的幅值也相应增大。研究表明,Fluent流体力学仿真软件能够较好地精细化模拟滩地植被对复式河道水动力特性的影响,其计算结果可为河流防洪工程、河道浅滩整治及生态护岸等工程的实施提供科学依据。
关键词
滩地植被
Fluent
流体
力学
仿真
软件
精细化模拟
湍流动能
能量交换
Keywords
floodplain vegetation
Fluent fluid mechanics software
fining simulate
turbulent kinetic energy
energy exchange
分类号
TV143.1 [水利工程—水力学及河流动力学]
S959 [农业科学—水产养殖]
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职称材料
题名
扰流管道内过饱和度分布的模拟研究
3
作者
张军
李安进
代安稳
机构
东南大学能源与环境学院
出处
《东南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第3期895-902,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51876038).
文摘
为探究扰流管道中过饱和度的分布特征,使用Fluent流体仿真软件对管内传热传质模型进行模拟计算。首先,分析了扰流管内的流动特征;其次,分析了扰流管内不同径向位置的过饱和度分布特征,并考察了入口气流温度、入口气流速度、入口气流相对湿度等因素对过饱和度的影响;最后,对比研究了扰流管与直圆管过饱和度分布特征。计算结果表明,气流在挡板后会形成回流漩涡,在涡的影响下,管中心气流的湍流热扩散系数明显提高。不同径向位置在挡板处的过饱和度分布特点不同,管中心的过饱和度在挡板作用下提高,而管壁处的过饱和度在挡板作用下降低。增大进口气体与壁面的温差能有效提高过饱和度,当进口气体与壁面的温差保持不变,保持较低的进口气体温度可以使管内具有更高的平均过饱和度。降低入口气流速度能提高管内平均过饱和度。挡板能有效提高管中心过饱和度水平,改善过饱和度均匀性。
关键词
细颗粒物
水汽相变
过饱和度
Fluent
流体仿真软件
Keywords
fine particles
water vapor phase transition
supersaturation
Fluent computational fluid dynamics software
分类号
TK16 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
盘坯温度分布参数系统冷速控制并行联合仿真
被引量:
1
4
作者
高胜东
于鑫
机构
哈尔滨工业大学机电工程学院
出处
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第8期1839-1845,共7页
文摘
针对复杂工程问题数值模拟中网格数量多、计算耗时长的问题,结合流体仿真软件(Fluent)中UDF(User-defined Function)并行计算原理与UDP(User Datagram Protocol)通讯,通过嵌入UDP通讯的UDF与S函数完成了Fluent与可视化仿真工具(Simulink)之间并行计算的数据的传递,搭建了盘坯气体冲击射流淬火并行计算仿真平台,并对同一模型分别进行了串行与并行计算,完成了数值模拟结果对比分析,验证了并行计算仿真平台的可靠性和有效性,可为复杂工程问题的数值计算提供思路。
关键词
并行计算
联合
仿真
流体仿真软件
可视化
仿真
工具
气体冲击射流淬火
Keywords
parallel computing
co-simulation
Fluent
Simulink
gas impact jet quenching
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
旋转引鞋导向头结构参数对清砂性能的影响
5
作者
薛波
刘先明
郭朝辉
杭峥
严宇
管锋
机构
长江大学机械工程学院
德州大陆架石油工程技术有限公司
出处
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2024年第5期107-114,共8页
基金
湖北省教育厅科学研究计划资助项目“不同钻井工况下溢流识别算法及自动化关井机理研究”(编号:D20201305)
中石化科技部攻关项目“深层页岩气尾管回接压裂管柱技术研究”(编号:P21015)。
文摘
为研究旋转引鞋导向头结构参数对清砂效果的影响,采用fluent软件(流体仿真软件)建立导向头模型,以导向头流向砂粒体积分数以及仿真模型各部分砂粒无因次质量作为评价指标,开展了导向头结构参数对清砂效果的影响研究,并完成了结构参数优选。研究表明:随着刀翼高度、长度、个数以及水眼直径的增大,旋转导向头清砂效果整体呈先增强后减弱的规律;随着刀翼宽度和刀翼螺旋角度的增大,旋转导向头清砂效果整体呈减弱的规律;最佳结构参数:刀翼高度为13 mm,刀翼宽度为15 mm,刀翼长度为60 mm,刀翼个数为5个,刀翼螺旋角度为40°,水眼直径为25 mm。研究结果可为旋转导向头的结构设计提供参考。
关键词
旋转引鞋
旋转导向头
流体仿真软件
清岩
参数影响
Keywords
rotary guide shoes
rotating guide head
fluent software
rock cleaning
parameter influence
分类号
TE358.1 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
挡板对稀土萃取槽澄清室澄清速率影响的数值模拟
被引量:
6
6
作者
逄启寿
陈帅
郜飘飘
徐金
机构
江西理工大学机电工程学院
出处
《稀有金属与硬质合金》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期18-21,43,共5页
文摘
以简化的工业生产稀土萃取槽澄清室模型为对象,运用Fluent流体仿真软件,对安装挡板的澄清室内流场进行数值模拟,并从分散带厚度的角度分析澄清室内挡板的安装高度对澄清室澄清速率的影响。模拟结果表明,挡板安装高度太高与太低均不利于两相分离,50L萃取槽最佳挡板安装高度为310mm;并通过速度矢量图从微观上分析了分散带的形成,从液流形态方面解释了挡板在澄清室内发挥的作用,进一步验证了最佳挡板安装高度。
关键词
稀土萃取槽
澄清室
挡板
澄清速率
Fluent
流体仿真软件
Keywords
rare earth extraction tank
settler
baffle
settling velocity
fluid simulation software of Fluent
分类号
TQ051.83 [化学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
黑盒测试技术在流体仿真软件研发中的应用实践
张凡
刘婉
郭勇颜
曾志春
何乾伟
赵钟
《北京航空航天大学学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
基于Fluent仿真软件的滩地植被作用下复式河道水动力特性的精细化数值模拟
杨颖宜
李东子
马永顺
张明亮
《大连海洋大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
扰流管道内过饱和度分布的模拟研究
张军
李安进
代安稳
《东南大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
4
盘坯温度分布参数系统冷速控制并行联合仿真
高胜东
于鑫
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
旋转引鞋导向头结构参数对清砂性能的影响
薛波
刘先明
郭朝辉
杭峥
严宇
管锋
《钻采工艺》
CAS
北大核心
2024
0
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职称材料
6
挡板对稀土萃取槽澄清室澄清速率影响的数值模拟
逄启寿
陈帅
郜飘飘
徐金
《稀有金属与硬质合金》
CAS
CSCD
北大核心
2016
6
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职称材料
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