未知动力学模型的化学反应过程的解析

1

作者 朱仲良 赵怡 +1 位作者 程文治 李通化 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期1572-1576,1581,共6页

采用迭代目标转换因子分析法(ITTFA)解析动力学模型未知的化学反应过程中的动力学-光谱数据矩阵,获得了各组分的动力学谱.基于体系中各组分间的等吸收点等光谱特征,提出并建立了一种新的初始迭代矢量的方法.利用该方法解析了动力学模型... 采用迭代目标转换因子分析法(ITTFA)解析动力学模型未知的化学反应过程中的动力学-光谱数据矩阵,获得了各组分的动力学谱.基于体系中各组分间的等吸收点等光谱特征,提出并建立了一种新的初始迭代矢量的方法.利用该方法解析了动力学模型未知且各组分均有吸收的两步连续反应的模拟数据矩阵,并对最终产物无吸收的水杨酸水溶液电降解反应过程中测得的数据矩阵进行解析,获得了可靠的结果. 展开更多

关键词 未知动力学模型 化学反应过程 解析 迭代目标转换因子分析 动力学-光谱数据矩阵 水杨酸 电降解反应 等吸收点

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碳钢在管流体系中的流动腐蚀动力学模型 被引量：9

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作者 雍兴跃 林玉珍 +1 位作者 刘景军 贺志鹏 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第7期680-684,共5页

针对管流体系 ,根据动量、能量和质量守恒原理 ,应用壁函数、k -ε湍流运动模型确立了管流体系中的计算流体力学模型和质量传递模型 ;结合必要的实验分析碳钢流动腐蚀过程中的主要控制因素及其影响程度 ,建立了碳钢在流动的 3.5 %NaCl... 针对管流体系 ,根据动量、能量和质量守恒原理 ,应用壁函数、k -ε湍流运动模型确立了管流体系中的计算流体力学模型和质量传递模型 ;结合必要的实验分析碳钢流动腐蚀过程中的主要控制因素及其影响程度 ,建立了碳钢在流动的 3.5 %NaCl溶液中的流动腐蚀动力学模型 .同时 ,采用数值计算方法计算了流动腐蚀速度 ,并与实验结果进行了验证 . 展开更多

关键词 碳钢 流动氯化物 管流体系 壁函数 κ-ε湍流模型 流动腐蚀 动力学模型 电化学 流体动力学 质量传递模型

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大型风力机叶片前缘的雨滴冲击动力学响应机制

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作者 张建宇 冯梦洁 +1 位作者 郭旭 杜晓钟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第21期1-11,共11页

随着近年海上风力机设计的大型化,叶片前缘的雨蚀失效问题变得愈发突出,不仅影响机组的风能转化效率,对结构的稳定运行也构成潜在威胁。采用光滑粒子流体动力学(smooth particle hydrodynamics,SPH)法研究雨滴内部的本构关系,以有限元法... 随着近年海上风力机设计的大型化,叶片前缘的雨蚀失效问题变得愈发突出,不仅影响机组的风能转化效率,对结构的稳定运行也构成潜在威胁。采用光滑粒子流体动力学(smooth particle hydrodynamics,SPH)法研究雨滴内部的本构关系,以有限元法(finite element method,FEM)建立叶片前缘的代表性体积单元(representative volume element,RVE)模型,两者相互耦合,研究雨滴在叶片表面形成的冲击响应过程。考虑自然降雨的实际工况,建立与降雨强度相关联的雨滴尺寸模型,以及雨滴的空间分布模型;通过单雨滴的冲击仿真,研究叶片表面冲击载荷以及雨滴内部的速度分布,从而解构雨滴冲击的物理过程,并通过冲击的应力、应变场分析,为潜在损伤区提供评价;建立多雨滴冲击的仿真模型,研究冲击应力场之间的耦合作用以及涂层表面的塑性应变累积效果。研究结果表明,水锤冲击是造成塑性应变累积的关键因素,虽然横向喷射阶段的应力响应幅值小并呈现一定的无序特征,但如果存在多雨滴耦合冲击的情况,则会在耦合区内出现应力峰值,并对叶片变形和失效存在潜在影响。 展开更多

关键词 风力机 叶片前缘 光滑粒子流体动力学-有限元法(SPH-FEM)耦合模型 单雨滴冲击 多雨滴冲击

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风沙运动过程的颗粒流体动力学模拟 被引量：8

4

作者 岳高伟 蔺海晓 贾慧娜 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期130-135,共6页

采用颗粒流体动力学方法,在考虑沙粒与床面碰撞、沙粒-沙粒的空中碰撞及沙粒与气流的耦合作用后,对自然沙组成的风沙流发生、发展及达到动态稳定的这一个过程进行了数值模拟。数值模拟结果表明,该模型能够实现自然界风沙运动的沙粒蠕移... 采用颗粒流体动力学方法,在考虑沙粒与床面碰撞、沙粒-沙粒的空中碰撞及沙粒与气流的耦合作用后,对自然沙组成的风沙流发生、发展及达到动态稳定的这一个过程进行了数值模拟。数值模拟结果表明,该模型能够实现自然界风沙运动的沙粒蠕移、跃移的基本特征,如风沙流达到稳定的持续时间、输沙率、入射/溅射速度分布、入射/溅射角度分布等,且都与实验结果吻合。同时,在模拟中还发现,沙粒-沙粒在床面以上运动时的碰撞是不容忽视的,当摩阻风速为0.23 m/s,沙粒当量直径为0.228 mm时,其碰撞次数可占总碰撞次数21.5%。 展开更多

关键词 颗粒流体动力学模型 风沙流 碰撞 沙粒-气流耦合

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双组分冷模射流流化床气化炉内流体动力学特性模拟 被引量：2

5

作者 张锴 张济宇 张碧江 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期699-704,共6页

针对实际工业生产中经常遇到的多组分体系,本文选取了具有代表性意义的非等密度 直径的双组分体系(树脂和砂子)为研究对象,以Goossens等提出的平均物性法则计算了固体混合物的平均粒径和平均密度,采用欧拉-欧拉计算流体动力学模型(CFD)... 针对实际工业生产中经常遇到的多组分体系,本文选取了具有代表性意义的非等密度 直径的双组分体系(树脂和砂子)为研究对象,以Goossens等提出的平均物性法则计算了固体混合物的平均粒径和平均密度,采用欧拉-欧拉计算流体动力学模型(CFD)模拟了二维冷模射流床气化炉内,诸如气、固相流场的时空分布、时均空隙率分布、射流穿透深度等流体动力学的时空特征,所得结果与文献报道相吻合。 展开更多

关键词 冷模射流床气化炉 欧拉-欧拉CFD模型 双组分体系 平均物性法则 流体动力学

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牙齿热疼痛流体动力学假说的证实与完善 被引量：1

6

作者 林敏 刘少宝 +2 位作者 牛林 徐峰 卢天健 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期117-122,共6页

基于牙齿热疼痛流体动力学假说,建立了牙体组织层状结构的生物热-力耦合模型,模拟了冷热刺激下牙本质小管的变形以及牙本质小管液的流动,从理论上证实了冷热刺激下牙本质小管的热变形是导致小管液快速流动的主要机理,阐释了牙髓神经放... 基于牙齿热疼痛流体动力学假说,建立了牙体组织层状结构的生物热-力耦合模型,模拟了冷热刺激下牙本质小管的变形以及牙本质小管液的流动,从理论上证实了冷热刺激下牙本质小管的热变形是导致小管液快速流动的主要机理,阐释了牙髓神经放电特征,成功解释了牙齿在冷热刺激下分别表现为锐痛与钝痛的现象.首次从理论上证实并完善了1962年Brnnstrm等人针对牙齿冷热疼痛机制提出的流体动力学假说. 展开更多

关键词 牙齿热疼痛 流体动力学假说 热-力耦合模型 本质小管变形 神经放电模式

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气固流化床化学反应数值模拟中颗粒尺度模型研究进展 被引量：3

7

作者 邱沫凡 蒋琳 +3 位作者 刘荣正 刘兵 唐亚平 刘马林 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期5047-5058,共12页

气固流化床由于其优良的气固接触效率和传热传质效率,已经被广泛应用于能源、矿冶、化工、制药等工业领域。本文针对颗粒流态化-反应系统数值模拟研究进行了综述,阐述了数值模拟的三个尺度:化学反应工程模型、双流体模型以及颗粒尺度模... 气固流化床由于其优良的气固接触效率和传热传质效率,已经被广泛应用于能源、矿冶、化工、制药等工业领域。本文针对颗粒流态化-反应系统数值模拟研究进行了综述,阐述了数值模拟的三个尺度:化学反应工程模型、双流体模型以及颗粒尺度模型。然后聚焦于基于CFD-DEM方法的变粒径颗粒流态化-化学反应过程模拟,梳理分析了6种颗粒反应模型,即均匀转化模型、缩粒反应模型、缩核反应模型、联合收缩模型、细颗粒反应模型和随机孔隙模型,并从颗粒性质变化、化学反应模型、不同尺度耦合三个角度探讨了不同的颗粒反应模型的优点和应用中的局限性,分析了跨尺度颗粒系统模拟方法的发展近况,最后讨论了CFD-DEM方法在气固流化床化学反应过程模拟的应用上未来可能的发展方向,包括颗粒尺度大规模高效计算算法、颗粒反应模型的精确化以及颗粒-气体信息传递的精细化描述方面。有助于气固流化床化学反应模拟领域的梳理和发展,尤其是可供颗粒尺度模拟领域的研究人员参考和借鉴。 展开更多

关键词 气固流化床化学反应 多尺度模拟方法 计算流体力学-离散单元法 颗粒尺度反应模型

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弹性发射系统的动力学特性仿真分析 被引量：1

8

作者 段浩 胡宗武 +1 位作者 杨石 黎佑铭 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期1082-1085,1090,共5页

基于弹性发射系统动力学模型 ,对以膨胀橡胶曲面的收缩释能过程为代表的系统弹性动力学特性进行了深入分析 .采用逆解法解决了系统的弹性面 -水流体耦合的动力学求解问题 .利用某特种橡胶材料模量试验数据以及已知的有关参数值 ,通过动... 基于弹性发射系统动力学模型 ,对以膨胀橡胶曲面的收缩释能过程为代表的系统弹性动力学特性进行了深入分析 .采用逆解法解决了系统的弹性面 -水流体耦合的动力学求解问题 .利用某特种橡胶材料模量试验数据以及已知的有关参数值 ,通过动力学模型的仿真得出以载体出管速度为代表的系统主要性能指标的估计 .同时探讨了参数的变化对系统主要性能的影响程度 .结果表明 ,弹性发射性能优良 。 展开更多

关键词 弹性发射系统 动力学特性 仿真分析 弹性动力学模型 弹性面-水流体耦合 水下发射技术

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八次对称二维准晶Ⅱ型单边裂纹的动力学问题 被引量：10

9

作者 马晴 王桂霞 李联和 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2018年第10期1180-1188,共9页

依据准晶弹性-流体动力学模型,采用有限差分方法,探讨了八次对称二维准晶Ⅱ型单边裂纹的动力学问题.首先分析了相同载荷的不同加载时间、不同的加载位置以及不同的试样尺寸对裂纹尖端处声子场应力强度因子的影响;其次分析了不同的声子... 依据准晶弹性-流体动力学模型,采用有限差分方法,探讨了八次对称二维准晶Ⅱ型单边裂纹的动力学问题.首先分析了相同载荷的不同加载时间、不同的加载位置以及不同的试样尺寸对裂纹尖端处声子场应力强度因子的影响;其次分析了不同的声子场相位子场耦合弹性常数对相位子场位移分量的影响;最后分析了板端加载与裂纹面加载对动态应力强度因子的影响.计算结果表明:大小相同的脉冲载荷,加载的时间越长,无量纲化的应力强度因子越大,其曲线逐渐趋近于阶跃载荷下的曲线;试样宽度越宽,应力强度因子由零到非零需要的时间越长,无量纲化的应力强度因子值越小,说明应力强度因子与试样的尺寸有关系;声子场相位子场耦合弹性常数越大相位子场的位移分量也越大,这是因为相位子场的边界没有载荷,相位子场位移的作用力来自声子场,声子场起主导作用;而裂纹面加载和板端加载是不等价的,前者的无量纲化应力强度因子的变化幅度比后者大,这与板端加载更容易导致材料断裂的事实相一致. 展开更多

关键词 弹性-流体动力学模型 有限差分格式 Ⅱ型裂纹 应力强度因子

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基于弯管-流线模型的长杆弹侵彻头部材料流动过程分析 被引量：4

10

作者 陈海华 张先锋 +3 位作者 刘闯 丁力 王季鹏 杜宁 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1787-1796,共10页

为了研究长杆弹侵彻过程中弹体材料的二维流动特性,基于长杆弹高速侵彻流体动力学模型,结合侵彻过程质量守恒以及弯管-流线模型,发展以撞击速度、参考点角度、参考点半径为控制变量的二维弯管-流线侵彻模型。利用该模型计算分析了钨合... 为了研究长杆弹侵彻过程中弹体材料的二维流动特性,基于长杆弹高速侵彻流体动力学模型,结合侵彻过程质量守恒以及弯管-流线模型,发展以撞击速度、参考点角度、参考点半径为控制变量的二维弯管-流线侵彻模型。利用该模型计算分析了钨合金侵彻钢靶过程中弹体头部材料的流动特性,并与试验结果进行了对比。结果表明:长杆弹侵彻过程中弹体头部材料的流动呈非均匀分布特性,外侧流速小于内侧流速,且弹体头部材料压力呈梯度分布。二维弯管-流线模型可用于描述侵彻过程中弹体头部材料的流动行为,解释了弹体在侵彻最终阶段弹体头部由流体主导向固体主导转变的作用过程,揭示了侵彻孔道形状变化与弹体侵彻状态之间的关联机制。 展开更多

关键词 长杆弹 高速侵彻 侵彻动力学 弯管-流线模型 头部材料 流体动力学

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基于ALE-FEM-SPH算法的混凝土板在爆炸荷载下响应分析

11

作者 李子玉 丁建国 周广盼 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期773-780,共8页

为了研究爆炸荷载作用下混凝土板的动态响应过程,分析了不同参数对混凝土板破坏特征和动态响应的影响规律。该文采用LS-DYNA软件结合任意拉格朗日-欧拉与有限元模型-光滑粒子流体动力学(ALE-FEM-SPH)算法建立流固耦合有限元模型,基于拉... 为了研究爆炸荷载作用下混凝土板的动态响应过程,分析了不同参数对混凝土板破坏特征和动态响应的影响规律。该文采用LS-DYNA软件结合任意拉格朗日-欧拉与有限元模型-光滑粒子流体动力学(ALE-FEM-SPH)算法建立流固耦合有限元模型,基于拉压、最大主应变共同影响提出了混凝土单元失效准则修正方法,通过数值模拟分析了不同爆炸比例距离、混凝土强度、钢筋强度、配筋率对混凝土板破坏特征和动态响应的影响规律,得到了考虑多因素影响的板跨中位移峰值预测模型。结果表明:随着比例距离由0.538 m/kg^(1/3)减小至0.315 m/kg^(1/3,)板跨中位移峰值增加了177.98%,板破坏程度加剧;根据正交试验极差分析结果,比例距离、钢筋配筋率、混凝土抗压强度及钢筋强度极差值分别为0.31、0.11、0.07及0.04,因此对板跨中位移峰值影响最重要的因素为比例距离。 展开更多

关键词 任意拉格朗日-欧拉 有限元模型 光滑粒子流体动力学 失效准则 混凝土板 爆炸荷载 位移峰值 预测模型

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CFD-PBM耦合模型用于浆态床反应器的研究进展

12

作者 沈宪琨 贾志勇 +1 位作者 蓝晓程 王铁峰 《化工进展》 2025年第8期4408-4418,共11页

计算流体力学-群体平衡模型(CFD-PBM)由于结合了CFD预测流场信息和PBM计算气泡尺寸分布两方面的优势,被广泛应用于鼓泡塔反应器的数值模拟。但目前大多数研究工作主要针对常压下空气-水体系,其结果无法直接应用到高温、高压下操作的真... 计算流体力学-群体平衡模型(CFD-PBM)由于结合了CFD预测流场信息和PBM计算气泡尺寸分布两方面的优势,被广泛应用于鼓泡塔反应器的数值模拟。但目前大多数研究工作主要针对常压下空气-水体系,其结果无法直接应用到高温、高压下操作的真实工业浆态床反应器中。本文从不同操作环境下气泡破碎及聚并行为建模角度出发,阐述了压力、黏度、表面张力及颗粒对流体力学行为影响的最新进展。模拟结果表明,CFD-PBM耦合模型可以准确描述浆态床内流体力学行为,与传统的经验关联式相比模型适用性更广。目前的模拟工作大多集中在实验室规模浆态床反应器的冷模研究,未来需要克服工业规模反应器多尺度耦合的难题,从而推动CFD-PBM耦合模型从实验室规模模拟向工业应用跨越。 展开更多

关键词 计算流体力学-群体平衡模型 浆态床反应器 气泡破碎 气泡聚并 多相流 流体动力学

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串联弯管间距对弯管冲蚀磨损影响的数值模拟

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作者 刘明颢 刘旭煜 +2 位作者 上官杨沁 廖锐全 刘凯 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第16期6707-6716,共10页

在天然气管道输送系统中,串联弯管由于其特殊结构以及天然气出砂特性,管道弯管处特别容易受到冲蚀的影响。串联弯管的冲蚀行为受到多个因素的影响,其中两弯头的连接管长度是不可忽视的变量。为此采用计算流体动力学(computational fluid... 在天然气管道输送系统中,串联弯管由于其特殊结构以及天然气出砂特性,管道弯管处特别容易受到冲蚀的影响。串联弯管的冲蚀行为受到多个因素的影响,其中两弯头的连接管长度是不可忽视的变量。为此采用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)-离散相模型(discrete phase model,DPM)数值模拟方法,对含砂天然气在不同间距下串联弯管冲蚀行为进行研究。结果表明:当两个弯管串联安装时,下游弯管的腐蚀形貌和速率受两个弯管之间距离的影响较大。随着串联弯管中间段长度的增加,上游弯管的腐蚀形貌均呈V字形,但下游弯管的腐蚀形貌则由三角形逐渐变化为V字形。此外,因重力对砂粒运移轨迹产生的影响,下游弯管冲蚀磨损最严重区域相较于上游弯管要靠后5°~8°。通过对下游弯管多角度切面流场进行分析,气流经过中间段后在下游弯管处产生了较复杂的二次流,因此下游弯管的最大冲蚀速率随着串联弯管中间段长度的增加,呈现出先减小后增大的变化规律。研究成果可为优化双弯管系统的工程设计和冲蚀防控提供一定的理论指导和依据。 展开更多

关键词 串联弯管 计算流体动力学-离散相模型(CFD-DPM) 冲蚀磨损 数值模拟

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速度分布对三效催化器性能的影响(Ⅰ)数理模型 被引量：3

14

作者 吴国江 黄震 陈晓玲 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期88-93,共6页

描述了三效催化器的流动、传热传质和异相催化过程 ,分析了催化器的径向热导率的修正方法 ,比较了尾气分别作为双组分和多组分混合物时对其组分扩散系数的影响 ,集成了可用于模拟三效催化器的冷起动性能和暖机性能的二维轴对称瞬态模型 ... 描述了三效催化器的流动、传热传质和异相催化过程 ,分析了催化器的径向热导率的修正方法 ,比较了尾气分别作为双组分和多组分混合物时对其组分扩散系数的影响 ,集成了可用于模拟三效催化器的冷起动性能和暖机性能的二维轴对称瞬态模型 ,模型采用有限容积法求解 .该模型可用于模拟和解释一维模型无法做到的流动分布等参数对催化器性能的影响 .计算结果和分析在本研究中的第二部分叙述 . 展开更多

关键词 三效催化器 化学反应 瞬态模型 计算流体动力学

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心脏-肺循环-体循环系统建模初探 被引量：12

15

作者 胡喆 刁颖敏 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期61-65,共5页

建立了心脏 -肺循环 -体循环 (heart -systemic - pulmonary ,HSP)人体心血管系统整体模型 ,采用MAT LAB/SIMULINK系统在计算机上实现仿真 .通过仿真实验模拟出符合人体心血管系统生理情况的结果 .由于模型的灵活性和可扩充性 。

关键词 心脏-肺循环-体循环系统 数学模型 数字仿真 人体心血管系统 心血管动力学原理 流体网络理论

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耦合运动的襟翼-翼型气动特性数值仿真 被引量：3

16

作者 杨茂 徐珊珊 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期149-153,180,共6页

为了研究采用主动后缘襟翼的智能旋翼在高速前飞状态下,耦合运动对襟翼-翼型的气动特性和动态失速特性的影响,通过数值求解Navier-Stokes方程来模拟作挥舞-变距耦合运动的襟翼-翼型的气动特性.湍流模型为雷诺平均的Spalart-Allmaras模型... 为了研究采用主动后缘襟翼的智能旋翼在高速前飞状态下,耦合运动对襟翼-翼型的气动特性和动态失速特性的影响,通过数值求解Navier-Stokes方程来模拟作挥舞-变距耦合运动的襟翼-翼型的气动特性.湍流模型为雷诺平均的Spalart-Allmaras模型.结果显示,与单纯变距运动相比,当与变距运动同频、同相的挥舞运动耦合后,耦合运动会引起更大的气动系数超调和滞回环;耦合运动会增大黏性干扰区域尺度,使襟翼-翼型失速类型由动态轻失速变为动态深失速;耦合运动会增大力矩系数对流场变化的敏感度. 展开更多

关键词 后缘襟翼(TEF) 挥舞-变距耦合运动 动态失速 计算流体动力学(CFD) 湍流模型

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含液颗粒材料液固耦合分析的离散颗粒模型及特征线SPH法 被引量：2

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作者 楚锡华 李锡夔 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期719-726,共8页

对含液颗粒材料流固耦合分析建议了一个基于离散颗粒模型与特征线SPH法的显式拉格朗日-欧拉无网格方案。在已有的用以模拟固体颗粒集合体的离散颗粒模型[1]基础上,将颗粒间间隙内的流体模型化为连续介质,对其提出并推导了基于特征线的SP... 对含液颗粒材料流固耦合分析建议了一个基于离散颗粒模型与特征线SPH法的显式拉格朗日-欧拉无网格方案。在已有的用以模拟固体颗粒集合体的离散颗粒模型[1]基础上,将颗粒间间隙内的流体模型化为连续介质,对其提出并推导了基于特征线的SPH法。数值例题显示了所建议方案在模拟颗粒材料与间隙流相互作用的能力和性能以及间隙流体对颗粒结构承载能力及变形的影响。 展开更多

关键词 离散颗粒模型 光滑质点流体动力学 特征线 颗粒材料 流-固耦合

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左心室辅助装置血流流速和流出管道方向的优化

18

作者 汪咏怡 石黎 +2 位作者 胡世军 谭骁 赵天力 《中南大学学报(医学版)》 北大核心 2025年第3期457-468,共12页

目的:心室辅助装置(ventricular assist device,VAD)是一种辅助心脏血液循环的机电装置,可用于治疗终末期心力衰竭,最常置于左心室。植入左心室辅助装置(left ventricular assist device,LVAD)可以改善心室灌注性能,但同时改变了左心室... 目的:心室辅助装置(ventricular assist device,VAD)是一种辅助心脏血液循环的机电装置,可用于治疗终末期心力衰竭,最常置于左心室。植入左心室辅助装置(left ventricular assist device,LVAD)可以改善心室灌注性能,但同时改变了左心室内局部血流,也增加了血栓形成的风险。本研究旨在探讨心脏三维重建模型下应用LVAD后的流体-颗粒相互作用和血栓栓塞形成风险,有助于理解不同血流流速和流出管道方向的LVAD的植入效果。方法:使用Mimics软件,基于1名植入LAVD的心力衰竭终末期患者心脏舒张末期的CT图像,粗略构建立体光刻(stereo lithography,STL)格式的三维重建模型。采用非定常数值模拟方法评估相同粒径(2 mm)下不同流出管道方向的LVAD在不同血流流速(4 L/min和5 L/min)条件下的流体-颗粒相互作用和血栓栓塞形成风险,并对该患者实施血液流速优化方案。结果:在LVAD血流流速为5 L/min时,血液回流和血流停滞使血流颗粒停留时间(residence time,RT)延长,增加了主动脉根部血栓形成的风险,颗粒向头臂干移动的比例高达20.33%;当LVAD血液流速为4 L/min时,主动脉中血液湍流减少,血流颗粒RT缩短,颗粒向头臂干移动的比例降至10.54%;当LVAD血液流速为5 L/min,流出管道方向最优时,主动脉中血液湍流减少,血流颗粒RT缩短,颗粒向头臂干移动的比例降至11.22%。对该患者进行18个月的随访发现LVAD工作状态良好,且患者未出现与手术相关的并发症。结论:植入LVAD会增加脑梗死的发生风险;优化LVAD的血流和流出管道方向可降低脑梗死发生风险。 展开更多

关键词 心力衰竭 左心室辅助装置 特定患者模型 血流动力学 流体-颗粒相互作用

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基于聚合反应机理的膨胀型高聚物浆液平面裂隙注浆仿真方法研究 被引量：3

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作者 贾赫扬 李晓龙 +3 位作者 逯林方 马强 张蓓 钟燕辉 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期50-61,共12页

现行高聚物浆液裂隙注浆扩散模拟方法多采用浆液密度变化经验表达式进行计算,这种简化处理方法没有考虑浆液内在的化学反应驱动机制,其求解结果与实际情况存在较大偏差。为解决这一问题,基于计算流体动力学理论,考虑浆液聚合反应机理,... 现行高聚物浆液裂隙注浆扩散模拟方法多采用浆液密度变化经验表达式进行计算,这种简化处理方法没有考虑浆液内在的化学反应驱动机制,其求解结果与实际情况存在较大偏差。为解决这一问题,基于计算流体动力学理论,考虑浆液聚合反应机理,建立了描述高聚物浆液在平面裂隙中流动扩散过程的“化学反应-流体动力学”模型,用龙格库塔方法求解化学反应动力学方程,用平面裂隙注浆准三维模型离散流动控制方程,用SIMPLE算法实施迭代控制,实现了对浆液化学反应、温度场、流场的耦合求解。在此基础上,对绝热条件下高聚物浆液在平面裂隙中的扩散过程进行了数值模拟,分析了浆液组分反应转化率、温度、扩散范围、密度、压力等随时间变化规律,结果表明:伴随浆液化学反应进程,其组分转化率、温度逐渐增大,浆液扩散范围、密度变化表现出明显的阶段性特征;浆液密度随时间经历缓慢减小、急剧下降、逐渐趋缓三个阶段,与此相对应,其扩散范围最初平稳增加,随后快速扩大,最终趋于稳定,其压力则呈现缓慢增大、急剧上升、逐渐下降的三阶段变化特征。所开展工作为深入研究温度、压力等因素对浆液扩散行为的影响奠定了基础。 展开更多

关键词 高聚物浆液 聚合反应机理 化学反应-流体动力学模型 裂隙注浆 数值模拟

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Π型钢-混叠合梁斜拉桥涡振性能及整流罩制振措施研究 被引量：6

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作者 董佳慧 黄林 +2 位作者 王骑 江舜尧 廖海黎 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第16期50-57,92,共9页

大跨度Π型钢-混叠合梁斜拉桥存在常遇风速下的涡激振动(vortex-induced vibration,VIV)。为了抑制涡激振动,采用1∶50节段模型风洞试验,研究了不同气动措施对主梁涡振制振的作用,包括下稳定板、导流板、裙板、整流罩等措施。试验结果表... 大跨度Π型钢-混叠合梁斜拉桥存在常遇风速下的涡激振动(vortex-induced vibration,VIV)。为了抑制涡激振动,采用1∶50节段模型风洞试验,研究了不同气动措施对主梁涡振制振的作用,包括下稳定板、导流板、裙板、整流罩等措施。试验结果表明,只有整流罩与下中央稳定板的组合气动措施能在不同风攻角和0.66%的阻尼条件下,将主梁的竖弯与扭转涡振振幅同时降低75%以上。在此基础上,通过提高整流罩竖板高度优化了该制振措施,继而开展的1∶20节段模型风洞试验的结果表明,优化后的措施能够完全消除Π型叠合梁在不同风攻角和0.5%小阻尼比下的涡激振动。最后,数值计算的结果表明,优化后的整流罩组合措施能够同时降低主梁上、下表面旋涡脱落尺寸,并显著减小主梁受到的周期性涡激力,从而达到抑制主梁涡振的效果。研究成果可为Π型钢-混叠合梁斜拉桥的涡振制振措施设计提供参考。 展开更多

关键词 Π型钢-混叠合梁 涡激振动(VIV) 整流罩组合措施 计算流体动力学(CFD) 大比例尺节段模型

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