掺氢天然气管路结构对超声波流量计适应性计算流体力学仿真研究 被引量：7

1

作者 贾冠伟 冀守虎 +4 位作者 闫双杰 李睿 杨沐村 许未晴 蔡茂林 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第4期1505-1514,共10页

氢气是实现降低温室气体排放的潜在能源载体。氢气输送是阻碍氢能大规模应用的薄弱环节。而掺氢天然气管路是实现氢气大规模、长距离、低成本输送的高效途径。但氢气掺入天然气会导致流速,压力等参数发生变化,影响超声波流量计的性能。... 氢气是实现降低温室气体排放的潜在能源载体。氢气输送是阻碍氢能大规模应用的薄弱环节。而掺氢天然气管路是实现氢气大规模、长距离、低成本输送的高效途径。但氢气掺入天然气会导致流速,压力等参数发生变化,影响超声波流量计的性能。因此,研究氢气和天然气的掺混过程及超声波流量计的适应性是很有必要的。构建T型管、单螺旋管、单螺旋+前收缩管掺混管路的三维模型,使用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法分析管路结构和掺氢比对流场氢气浓度和混合气体速度分布规律的影响。结果表明:5%掺氢体积比时C型掺混管路为最佳模型,掺混均匀时的氢气摩尔分数约为4.92%。通过分析超声波流量计的适应性,进而推荐具体安装位置。研究成果为超声波流量计在掺氢天然气精确计量方面提供了参考。 展开更多

关键词 掺氢体积比 天然气管路结构 计算流体动力学(cfd) 超声波流量 适应性

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调谐液柱阻尼器-结构系统风致振动响应的CFD/CSD耦合分析方法

2

作者 黄鹏 吴玖荣 +2 位作者 傅继阳 孙连杨 王加雷 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期236-245,254,共11页

针对调谐液柱阻尼器(tuned liquid column damper, TLCD)难以建立其精确的非线性理论分析模型,且其力学性能试验成本高和耗时长等问题,首先采用计算流体动力学(CFD)数值模拟方法,对TLCD系统的力学性能和动力特征进行仿真模拟,在此基础... 针对调谐液柱阻尼器(tuned liquid column damper, TLCD)难以建立其精确的非线性理论分析模型,且其力学性能试验成本高和耗时长等问题,首先采用计算流体动力学(CFD)数值模拟方法,对TLCD系统的力学性能和动力特征进行仿真模拟,在此基础上进一步提出了基于计算流体动力学/计算结构动力学(CFD/CSD)耦合分析方法,求解带TLCD系统的高层建筑结构的风致动力响应。通过开展某一TLCD系统在特定底部激励下的力学性能和动力特性试验,得到其内液体晃荡的自由液面波高和晃动力时程,验证了CFD数值模拟方法可以准确地分析TLCD水箱内液体的非线性晃动特征。随后对风工程领域广泛采用的76层建筑结构振动控制Benchmark模型,假设其顶部设置TLCD系统时主体结构在三种风速重现期(10、50和100年)风速对应的横风向动力风荷载激励下的风致控制效率,采用提出的CFD/CSD耦合分析方法,进行了数值仿真模拟分析。耦合分析结果表明,TLCD系统对Benchmark模型的风致加速度、速度和位移响应均有一定的控制效果,对加速度响应的控制效果要优于对位移响应的控制效果。该研究方法可为复杂TLCD系统对高层建筑的风振控制分析提供有效的参考。 展开更多

关键词 调谐液柱阻尼器(TLCD) 高层结构 风振控制 计算流体动力学(cfd) 计算结构动力学(csd) cfd/csd耦合分析方法

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基于CFD/CSD耦合算法的机翼颤振分析 被引量：15

3

作者 曾宪昂 徐敏 +1 位作者 安效民 陈士橹 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期79-82,共4页

用计算流体力学／计算结构力学（CFD／CSD）耦合算法对标准气动弹性模型AGARD445．6机翼作了颤振分析，主要研究机翼的跨音速颤振求解问题。采用常体积转换法（CVT）进行流体与结构之间的数据交换并运用松耦合方法对气动弹性方程进行时... 用计算流体力学／计算结构力学（CFD／CSD）耦合算法对标准气动弹性模型AGARD445．6机翼作了颤振分析，主要研究机翼的跨音速颤振求解问题。采用常体积转换法（CVT）进行流体与结构之间的数据交换并运用松耦合方法对气动弹性方程进行时域推进仿真。计算机翼在Ma=0．499～1．072的颤振边界，并将计算结果同偶极子格网法（DLM）的计算结果与试验结果比较，结果显示CFD／CSD耦合计算结果较DLM计算结果更接近于试验值，尤其是在非线性强的跨音速区域。可见，CFD／CSD耦合计算比DLM具有很大的优越性。 展开更多

关键词 计算流体力学/计算结构力学(cfd/csd)耦合算法 AGARD 445.6机翼 颤振分析 常体积转换(CVT) 偶极子格网法(DLM)

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农业工程领域耦合仿真技术应用现状与展望

4

作者 张青松 郑中原 +3 位作者 廖庆喜 于良航 廖宜涛 万星宇 《农业机械学报》 北大核心 2025年第7期20-37,149,共19页

耦合仿真技术作为一种先进的数值仿真方法,能将多个独立的物理场或物理现象的仿真模型结合,实现不同领域或不同物理学模型的数值仿真方法相互结合,彼此交换信息并相互影响,在农业工程领域展现出广阔的应用前景,为现代农业装备的数字化... 耦合仿真技术作为一种先进的数值仿真方法,能将多个独立的物理场或物理现象的仿真模型结合,实现不同领域或不同物理学模型的数值仿真方法相互结合,彼此交换信息并相互影响,在农业工程领域展现出广阔的应用前景,为现代农业装备的数字化与智能化设计提供了新途径。为了系统总结耦合仿真技术在农业工程领域的应用现状和分析该技术的未来发展趋势,概述了耦合仿真技术的基本原理、仿真流程与类型以及相关数值模拟技术与软件,梳理了离散元-结构有限元耦合、离散元-计算流体力学耦合、离散元-多体动力学耦合、连续介质流固耦合以及刚柔耦合在农业工程领域的应用实例。同时,结合耦合仿真技术的应用现状,分析了目前该技术在模型构建与精确性、算法与计算资源、数据集成与处理、仿真软件设计和标准化等方面存在的问题,提出了耦合仿真技术应用发展趋势:多尺度建模与智能验证体系、高性能算法与算力、数据治理与交互模式智能化、标准化建设以及智能融合与场景扩展等,为耦合仿真技术在农业工程领域进一步应用发展提供参考。 展开更多

关键词 耦合仿真 离散元 结构有限元 计算流体力学 计算固体力学 多体动力学

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一种计算机模拟的针阔林木抗风性能分析

5

作者 袁星月 方文杰 +2 位作者 张怀清 安锋 云挺 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期158-169,共12页

自然界中的强风常常对树木造成不可逆破坏,分析强风穿过时树林内部的气流情况有利于评估树木的抗风性,更好地理解如何减轻风的影响。以阔叶树和针叶树为原型,提取了二者叶团簇和枝干构造的特点,建立两种结构不同的树木模型,组合成树林模... 自然界中的强风常常对树木造成不可逆破坏,分析强风穿过时树林内部的气流情况有利于评估树木的抗风性,更好地理解如何减轻风的影响。以阔叶树和针叶树为原型,提取了二者叶团簇和枝干构造的特点,建立两种结构不同的树木模型,组合成树林模型,在3个不同叶面积密度下进行风力作用下的仿真模拟实验。分别使用改进的k-ε双方程模型和k-ω双方程模型以设置风环境,并且用龙格-库塔法分析求解湍流模型。k-ε双方程模型下,当叶面积密度分别为1,5和10 m~2/m~3时,阔叶林背风侧20 m处的最低风速与入口风速相比下降了49.60%,67.23%和80.40%,针叶林分别为55.13%,68.90%和78.29%。k-ω双方程模型展示了阔叶树林内部风场的复杂性。结果表明,叶面积密度与树林挡风能力之间是非线性关系,树林的挡风能力随叶面积密度的上升而增强,增强到一定程度后上升幅度减缓。不同的树木结构会导致风场的变化,影响同等强度风荷载下的受损概率和挡风能力。叶面积密度高、树冠体积大的树木更容易在强风中受到损害。 展开更多

关键词 数值模拟 树木结构模型 风环境 计算流体动力学(cfd) 防风林

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螺旋片导流式分离器压力简化计算 被引量：7

6

作者 周帼彦 凌祥 涂善东 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期24-28,共5页

应用计算流体力学CFD(ComputationalFluidDynamics)方法,对湍流状态下不同结构参数的螺旋片导流式气液分离器螺旋结构中的流体流动场进行了数值模拟。通过分析比较螺旋个数和螺距分别对压力降的影响,从而修正达西公式,拟合出螺旋结构压... 应用计算流体力学CFD(ComputationalFluidDynamics)方法,对湍流状态下不同结构参数的螺旋片导流式气液分离器螺旋结构中的流体流动场进行了数值模拟。通过分析比较螺旋个数和螺距分别对压力降的影响,从而修正达西公式,拟合出螺旋结构压力降的简化计算公式,并通过了试验验证。结果表明,用此简化计算公式计算的结果与试验数据基本一致,可以用于螺旋片导流式气液分离器螺旋结构设计计算。 展开更多

关键词 螺旋片导流式分离器 压力降 湍流模型 计算流体动力学 螺旋结构 流动场 cfd 气液分离装置 油气分离装置

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二维结构化网格CFD LU-SGS时间推进并行算法 被引量：2

7

作者 龚春叶 包为民 +3 位作者 汤国建 王玲 刘杰 胡庆丰 《计算机科学与探索》 CSCD 2013年第10期916-923,共8页

针对二维结构网格CFD(computational fluid dynamics)时间推进LU-SGS(lower-upper symmetric Gauss-Seidel)存在的强数据依赖的特点,提出了波阵面并行算法,设计了相应的数据结构,以及具有更好数据局部性的访存优化方法和分块通信优化方... 针对二维结构网格CFD(computational fluid dynamics)时间推进LU-SGS(lower-upper symmetric Gauss-Seidel)存在的强数据依赖的特点,提出了波阵面并行算法,设计了相应的数据结构,以及具有更好数据局部性的访存优化方法和分块通信优化方法。测试结果表明,并行算法可以取得与串行算法完全一致的计算结果,且具有较好的加速效果,在DMP(distributed memory processing)系统下与16个进程相比,64个进程的并行效率达到85.64%,在SMP(symmetric multiprocessing)系统下与16个进程相比,128个进程的并行效率达到83.68%。 展开更多

关键词 LU—SGS 计算流体动力学（cfd） 结构化网格 并行计算

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全尺寸单排翅管耦合换热的异步CFD模拟 被引量：3

8

作者 白焰 邓慧 +1 位作者 李欣欣 张东明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期480-488,共9页

火电厂空冷凝汽器普遍使用单排蛇形翅管作为换热器基管。由于蛇形翅管翅侧几何特征复杂,管内凝结有相变相随,蒸汽到空气的传热经过多个耦合面,用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)同步模拟翅管双侧换热,存在很多困难。... 火电厂空冷凝汽器普遍使用单排蛇形翅管作为换热器基管。由于蛇形翅管翅侧几何特征复杂,管内凝结有相变相随,蒸汽到空气的传热经过多个耦合面,用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)同步模拟翅管双侧换热,存在很多困难。提出液膜表面剪切力条件下的管内冷凝模型,分析蒸汽至空气的耦合换热过程和换热面平衡条件,给出耦合换热量的计算方法。将全尺寸翅管换热的数值模拟分解成282个边界条件关联的CFD模块,实现了全管耦合换热的异步计算。对比CFD解与实验数据,两者吻合良好,表明,冷凝模型能正确仿真蒸汽冷凝,异步CFD策略是模拟全尺寸翅管双侧换热的有效方法。基于CFD解,分析了翅侧空气和管内蒸汽的流场特性。 展开更多

关键词 空冷凝汽器 单排翅管 全尺寸 耦合换热 计算流体动力学(cfd) 异步计算

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CFD在PDC钻头水力结构优化设计中的应用 被引量：9

9

作者 况雨春 曾恒 +1 位作者 周学军 夏宇文 《石油机械》 北大核心 2006年第2期49-51,共3页

PDC钻头水力结构优化设计的目的在于有效地清除井底岩屑和冷却牙齿,用计算流体动力学(CFD)方法,对其在PDC钻头水力结构优化设计中的应用进行了阐述。在提出PDC钻头水力结构优化设计原则的基础上,对φ311·2mm(1241)英寸GS605P型PDC... PDC钻头水力结构优化设计的目的在于有效地清除井底岩屑和冷却牙齿,用计算流体动力学(CFD)方法,对其在PDC钻头水力结构优化设计中的应用进行了阐述。在提出PDC钻头水力结构优化设计原则的基础上,对φ311·2mm(1241)英寸GS605P型PDC钻头的三维流场进行了数值模拟,发现原设计在喷嘴布置位置和喷射角度上存在不足,以此为基础进行了水力结构的优化设计。事实证明,利用计算流体动力学技术,优化PDC钻头的水力结构设计是一种经济而有效的手段。 展开更多

关键词 计算流体动力学 数值模拟 PDC钻头 优化设计 结构优化设计 水力结构 cfd 三维流场 喷射角度

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基于一维、三维耦合分析的歧管式催化转化器结构优化 被引量：8

10

作者 孙鲁青 贾菲 张一平 《汽车技术》 北大核心 2012年第6期40-43,共4页

通过所建立的一维发动机进排气系统CFD模型和三维排气歧管CFD模型,得到了各工况下排气歧管压力损失等数据和排气歧管瞬态流场分布等数据。采用一维、三维耦合方法对某型号歧管式催化转化器进行了结构优化,并通过评价试验分别对原模型及... 通过所建立的一维发动机进排气系统CFD模型和三维排气歧管CFD模型,得到了各工况下排气歧管压力损失等数据和排气歧管瞬态流场分布等数据。采用一维、三维耦合方法对某型号歧管式催化转化器进行了结构优化,并通过评价试验分别对原模型及优化后模型进行了性能检测。结果表明,优化后模型的背压降低,压力波动范围变小,压力损失也比较小,改善了内部流场情况,提高了发动机性能。 展开更多

关键词 歧管式催化转化器 结构优化 耦合模型 计算流体动力学

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基于流固耦合的膜结构风压系数 被引量：2

11

作者 王广勇 薛素铎 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期218-223,共6页

为了研究流固耦合对膜结构风压系数的影响规律,利用计算流体动力学(CFD)软件,计算了不同水平风向角双坡屋面的风压系数,并与风洞试验数据进行了比较,进而在考虑流固耦合作用下,研究了膜结构风压系数.结果表明:CFD软件可以预测双坡屋面... 为了研究流固耦合对膜结构风压系数的影响规律,利用计算流体动力学(CFD)软件,计算了不同水平风向角双坡屋面的风压系数,并与风洞试验数据进行了比较,进而在考虑流固耦合作用下,研究了膜结构风压系数.结果表明:CFD软件可以预测双坡屋面的风压系数;考虑流固耦合作用后,膜表面风压系数的分布和大小发生变化;膜的初始预应力对风压系数也有影响;随风速增加,膜结构变形模式也发生变化. 展开更多

关键词 膜结构 计算流体动力学 风压系数 流固耦合

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蒸汽喷射真空泵性能的CFD模拟研究 被引量：26

12

作者 徐海涛 桑芝富 +2 位作者 顾斌 柴宁 徐卫东 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期22-29,共8页

采用有限体积法离散控制方程,标准 k-ε湍流模型,近壁面处使用壁面函数修正的方法对蒸汽喷射真空泵的超音速混合过程进行数值模拟。计算并分析了第二喉管与工作蒸汽喷嘴喉管面积比、喷嘴出口截面与混合段入口截面间的距离及混合段的锥... 采用有限体积法离散控制方程,标准 k-ε湍流模型,近壁面处使用壁面函数修正的方法对蒸汽喷射真空泵的超音速混合过程进行数值模拟。计算并分析了第二喉管与工作蒸汽喷嘴喉管面积比、喷嘴出口截面与混合段入口截面间的距离及混合段的锥度等结构参数及工作蒸汽的压力和温度、引射流体及混合流体压力等热力参数对真空泵操作性能的影响。数值计算结果表明,几何参数的改变极大地影响着波系结构,在一定的设计工况下,总存在一个最佳的面积比及一个最优的相对位置对应于最大的喷射系数,其在物理上的表现形式为通过工作蒸汽喷嘴所产生的激波系刚好能够通过第二喉管。混合段的锥度在一定范围内对真空泵的性能无显著影响,等压混合理论较等面积混合理论具更优的操作性能。根据喷射泵内的物理现象及喷射系数的变化规律将蒸汽喷射真空泵的操作状态分为临界状态、亚临界状态和回流状态三类,同时指出临界点为最佳工作点。 展开更多

关键词 蒸汽喷射真空泵 计算流体动力学(cfd):喷射器:激波 结构参数 热力参数 操作性能

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高速滑动轴承流固耦合传热及流场分析 被引量：15

13

作者 林起崟 魏正英 +1 位作者 唐一平 卢秉恒 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期28-32,58,共6页

通过建立高速滑动轴承的轴瓦-润滑油-轴颈的流固耦合传热系统,将单个传热外边界条件变成内边界,采用计算流体动力学(CFD)方法求解该耦合系统的连续性方程、能量方程和Navier-Stokes方程组,得到耦合系统的温度场、流场和流固界面传热量,... 通过建立高速滑动轴承的轴瓦-润滑油-轴颈的流固耦合传热系统,将单个传热外边界条件变成内边界,采用计算流体动力学(CFD)方法求解该耦合系统的连续性方程、能量方程和Navier-Stokes方程组,得到耦合系统的温度场、流场和流固界面传热量,解决轴瓦、润滑油、轴颈之间的流固界面的温度和换热系数等传热边界条件难以确定的问题。结果表明:高速滑动轴承油膜压力随着供油压力的增加、轴颈转速的提高而增大;随着轴颈转速提高,油膜将发生破裂,提高供油压力可以抑制油膜破裂的发生;提高供油压力、轴颈转速,加剧润滑介质的流动,均能一定程度地降低轴颈的温度;轴瓦与油膜之间的传热大于轴颈与油膜之间的传热,轴颈、轴瓦与润滑介质之间的传热与润滑介质温度相关。 展开更多

关键词 高速滑动轴承 流固耦合传热模拟 计算流体动力学(cfd) 灵敏度分析

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CFD商业软件与制冷空调 被引量：7

14

作者 谷现良 赵加宁 +1 位作者 高军 高甫生 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期45-49,共5页

介绍了通用CFD商业软件的一般结构及其特点。针对制冷空调行业的研究与设计与工作 ,从适用性、网格特性、数值算法、离散格式、湍流模型、后处理特点等方面对一些应用较多的通用CFD商业软件进行了介绍。总体来说 ,各软件都有自己的优点... 介绍了通用CFD商业软件的一般结构及其特点。针对制冷空调行业的研究与设计与工作 ,从适用性、网格特性、数值算法、离散格式、湍流模型、后处理特点等方面对一些应用较多的通用CFD商业软件进行了介绍。总体来说 ,各软件都有自己的优点和适用性 ,使用中须根据研究的具体问题加以分析选择。 展开更多

关键词 cfd商业软件 制冷空调 计算流体动力学 软件结构

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基于正交试验设计的阶背车尾部结构优化 被引量：5

15

作者 屈贤 余烽 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2017年第1期59-64,共6页

阶背汽车尾部尾流场优化,采用计算流体动力学(CFD)方法计算尾流体场,设计了车尾结构的L_(25)(5~6)正交优化试验:利用控制变量法,分析车尾6个结构因素,每个因素包含5个参数水平,共进行了25次试验;运用极差分析法,分析不同结构的影响主次... 阶背汽车尾部尾流场优化,采用计算流体动力学(CFD)方法计算尾流体场,设计了车尾结构的L_(25)(5~6)正交优化试验:利用控制变量法,分析车尾6个结构因素,每个因素包含5个参数水平,共进行了25次试验;运用极差分析法,分析不同结构的影响主次,得出最优化尾部结构。结果表明:车尾结构综合优化可降低气动阻力系数14.4%,有效抑制尾流分离及尾涡拖拽,改善尾流结构。该研究结果可为汽车尾造型优化设计提供重要依据。 展开更多

关键词 汽车尾部结构 尾流场 计算流体动力学(cfd) 正交优化实验

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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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考虑偏航效应大型风力机风-雨致结构响应与稳定性能研究

17

作者 余文林 柯世堂 +3 位作者 叶泽华 徐海斌 陈淼 杨青 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期236-245,共10页

以南京航空航天大学自主研发的5 MW水平轴风力机为研究对象,首先基于CFD技术模拟了不同偏航角(0°、5°、10°、20°、30°和45°)下风力机体系周边风场,验证风场有效性后添加离散相模型(DPM)并进行风-雨双向... 以南京航空航天大学自主研发的5 MW水平轴风力机为研究对象,首先基于CFD技术模拟了不同偏航角(0°、5°、10°、20°、30°和45°)下风力机体系周边风场,验证风场有效性后添加离散相模型(DPM)并进行风-雨双向耦合迭代计算,然后对比研究不同偏航角对塔架和叶片表面风驱雨量、雨滴附加作用力以及等效压力系数等的影响规律。在此基础上,结合有限元方法重点对风作用和风雨共同作用下不同偏航角工况的大型风力机体系结构响应、屈曲稳定以及极限承载能力等进行定性和定量的对比分析。研究表明:偏航角的改变会显著影响风力机体系的流场特性与受力性能,风-雨荷载共同作用增大了体系结构位移以及内力响应,同时降低了风力机整体屈曲稳定和极限承载能力。上述结论可为此类风力机在极端气候和复杂工况下的荷载预测提供参考。 展开更多

关键词 风力机 计算流体动力学 结构分析 风雨耦合 偏航效应 稳定性能

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偏心桥梁断面颤振稳定性流固耦合数值模拟研究

18

作者 贾杰 韩荣轩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第17期203-209,共7页

以Ansys Fluent为平台,对二维两自由度偏心桥梁断面风致振动进行数值模拟研究。将Newmark-β法编程嵌入UDF,在每一时间步上求解微分方程得到并更新物理量的方式实现自由振动流固耦合。与非偏心桥梁节段模型相比,偏心节段模型动力学方程... 以Ansys Fluent为平台,对二维两自由度偏心桥梁断面风致振动进行数值模拟研究。将Newmark-β法编程嵌入UDF,在每一时间步上求解微分方程得到并更新物理量的方式实现自由振动流固耦合。与非偏心桥梁节段模型相比,偏心节段模型动力学方程式左右两边分别耦合,利用Newmark-β法求解矩阵形式的偏心两自由度动力学方程组并输入简谐荷载进行调试,对比数值解和解析解证明程序正确性。非偏心节段模型数值模拟颤振临界风速与其他学者实验得到的颤振临界风速高度一致,通过此模拟方法进一步模拟偏心对桥梁节段模型的颤振稳定性提高效果。通过风洞试验验证了数值模拟的可靠性。 展开更多

关键词 流固耦合 数值模拟 偏心桥梁断面 动网格 计算流体动力学(cfd) 颤振

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带防撞栏杆扁平箱梁高阶模态涡激振动的CFD研究 被引量：11

19

作者 祝志文 石亚光 颜爽 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期228-234,277,共8页

为研究大跨度桥梁常用扁平箱梁带防撞栏杆时的高阶模态涡激振动(VIV)特性,基于雷诺时均Navier-Stokes(RANS)方程、SST k-ω湍流模型和动网格技术求解扁平箱梁的绕流场并获得气动力,将Newmark-β算法代码嵌入到用户自定义函数(UDF)求解... 为研究大跨度桥梁常用扁平箱梁带防撞栏杆时的高阶模态涡激振动(VIV)特性,基于雷诺时均Navier-Stokes(RANS)方程、SST k-ω湍流模型和动网格技术求解扁平箱梁的绕流场并获得气动力,将Newmark-β算法代码嵌入到用户自定义函数(UDF)求解该气动力作用下的桥梁动力响应,开展了大带东桥主桥加劲梁断面高阶模态涡激振动响应的预测,模拟雷诺数为3.18×10^(4)~6.10×10^(4)。获得了扁平箱梁断面随折减风速变化的高阶涡振响应振幅根方差(RMS)曲线和加速度时程,预测了与文献较一致的高阶模态涡激振动锁定区间。研究了阻尼比和来流风攻角对扁平箱梁高阶模态涡振响应幅值和加速度的影响,表明随着阻尼比的增大高阶模态涡激振动响应逐渐变小甚至消失,而来流风攻角只有大于2°时才会发生显著的高阶模态涡激振动。 展开更多

关键词 大跨度桥梁 涡激振动(VIV) 计算流体动力学(cfd) 扁平箱梁 高阶模态 流固耦合

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文丘里分流器的结构优化与分配特性研究 被引量：5

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作者 胡远洋 江斌 +1 位作者 江文彬 张文成 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第6期736-741,共6页

文章针对结构因素和非结构因素影响文丘里分流器分流效果的问题,首先对两相分配器仿真,将仿真结果与已有的实验结果进行对比,验证仿真计算模型的可靠性;然后通过计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)模拟研究各因素对文丘... 文章针对结构因素和非结构因素影响文丘里分流器分流效果的问题,首先对两相分配器仿真,将仿真结果与已有的实验结果进行对比,验证仿真计算模型的可靠性;然后通过计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)模拟研究各因素对文丘里分流器分流效果的影响。研究结果表明:对于文丘里分流器,收缩段型线采用直线且各出口管与中心线采用60°的夹角可以使分流不均匀度更低,改进后的分流器不均匀度约降低28%;且随着入口制冷剂质量流量的增加和干度的降低,该分流器分流均匀性的效果更好。 展开更多

关键词 文丘里分流器 计算流体动力学(cfd) 两相流 结构优化 分配特性

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