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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
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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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农业工程领域耦合仿真技术应用现状与展望
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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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铁路道床清洁车辆及气力输送技术应用研究综述
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作者 张灵 胡均平 +1 位作者 闫俊强 刘潇 《铁道学报》 北大核心 2025年第10期81-91,共11页
为全面了解铁路线路上各种污物对铁路运营造成的危害及解决措施,从清洁技术原理、结构设计、作业方案三方面,对国内外铁路道床清洁装备和技术进行梳理,阐明各种清洁技术适合的工况,重点探讨气固两相流技术的应用。研究结果表明:铁路清... 为全面了解铁路线路上各种污物对铁路运营造成的危害及解决措施,从清洁技术原理、结构设计、作业方案三方面,对国内外铁路道床清洁装备和技术进行梳理,阐明各种清洁技术适合的工况,重点探讨气固两相流技术的应用。研究结果表明:铁路清洁车辆的开发具有明确的针对性,需依据不同线路和污物对象,采用合适的清洁技术和方案;将机械刷扫与吹吸技术结合,可适用于铁路道床表面各种污物和工况;对于采用气力输送技术的车辆,利用计算流体力学方法对工作装置内部流场进行数值模拟研究,优化气力输送系统结构和作业参数,可以提高吸尘效率。 展开更多
关键词 铁路道床 清洁车辆 清洁技术 气力输送 气固分离 计算流体力学
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垃圾焚烧炉空冷炉排配风管道的流量均匀性能分析与改进
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作者 姜涛 魏翔宇 +1 位作者 张智 刘海洋 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第6期1218-1224,共7页
针对垃圾焚烧炉空冷炉排下方冷却风配风管道的出口流量均匀性问题,本文建立了管道的计算流体力学模型并设计了实验验证。在引入配风管道出口流量均匀性系数和整体流量均匀性系数的基础上,讨论了影响冷却风流量均匀性的主要因素,确定了... 针对垃圾焚烧炉空冷炉排下方冷却风配风管道的出口流量均匀性问题,本文建立了管道的计算流体力学模型并设计了实验验证。在引入配风管道出口流量均匀性系数和整体流量均匀性系数的基础上,讨论了影响冷却风流量均匀性的主要因素,确定了造成流量不均匀的主要位置,进而设计了用于改善该型号配风管道流量均匀性的导流结构。结果表明:配风管道设计改进显著提高了流量均匀性,优化后流量均匀性系数从改进前的9.19%下降至4.69%,流量分布更加均匀。通过引入弧形导流板和横向隔板,减少了关键部位的涡流现象,冷却风流线波动得到抑制。同时,降低了管道压力损失,对改善垃圾料层燃烧均匀性、提高垃圾焚烧炉热效率具有积极意义。 展开更多
关键词 流量均匀性 垃圾焚烧炉 空冷炉排 计算流体力学 配风管道 管道设计优化 导流结构 炉排冷却系统
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基于CFD/CSD耦合算法的机翼颤振分析 被引量:15
5
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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气液固流化床直接数值模拟研究进展 被引量:1
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作者 马永丽 安澍 +1 位作者 杨捷 刘明言 《化工学报》 北大核心 2025年第8期3772-3788,共17页
气液固流化床在化工等过程工业中有着广阔的应用前景。但是,由于流动的复杂性(多尺度、非稳态和非线性等)和测试方法以及机理模型的局限性,还难以对其进行科学设计和放大。基于计算流体力学的数值模拟是量化描述三相流动的有效途径。三... 气液固流化床在化工等过程工业中有着广阔的应用前景。但是,由于流动的复杂性(多尺度、非稳态和非线性等)和测试方法以及机理模型的局限性,还难以对其进行科学设计和放大。基于计算流体力学的数值模拟是量化描述三相流动的有效途径。三相流数值模拟方法分为模型化方法和直接数值模拟方法。其中,直接数值模拟是在没有引入曳力模型等的条件下,从微观尺度解析气泡、颗粒和流体间的相互作用,可以揭示气液固三相间的相互作用机理,是重点关注的方法。综述了常用的多相流动直接数值模拟方法,包括流体体积法、水平集法、界面跟踪法、浸没边界法、虚拟区域法、格子玻尔兹曼法和光滑粒子动力学法等,并分析了各种模拟方法的优势和不足,之后对三相流直接数值模拟的研究进展进行了评述,最后给出了目前三相流数值模拟方法存在的问题以及今后进一步研究的方向。 展开更多
关键词 气液固流 多相流 流态化 计算流体力学 直接数值模拟
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基于热-流-固耦合的齿轮箱稳态热性能研究
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作者 刘逸 张开林 +1 位作者 邵帅 向泓旭 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第5期666-674,共9页
为准确预测轨道交通传动系统齿轮箱的温度分布,采用一种基于计算流体动力学(CFD)的混合时间尺度耦合法对齿轮箱进行仿真分析.对齿轮箱的内部流场与温度场同时进行数值模拟,通过数据传输实现齿轮箱流场与温度场的实时双向耦合,最后根据... 为准确预测轨道交通传动系统齿轮箱的温度分布,采用一种基于计算流体动力学(CFD)的混合时间尺度耦合法对齿轮箱进行仿真分析.对齿轮箱的内部流场与温度场同时进行数值模拟,通过数据传输实现齿轮箱流场与温度场的实时双向耦合,最后根据内部温度场计算结果,通过有限元方法得到箱体温度分布情况.另外,分析转速、浸油深度、喷油润滑等因素对齿轮箱稳态热性能的影响.研究结果表明:该数值模型在温度预测方面具有良好的性能,仿真结果与实验测量值之间的最大相对误差为7.4%.随着转速的增加,齿轮箱温度随之上升;而随着浸油深度的增加,除下箱体底部温度逐渐上升外,其余区域温度均下降.相同转速时,喷油润滑下的箱体最高温度对比飞溅润滑,降低幅度可达14%;且转速越高,冷却效果越明显. 展开更多
关键词 热-流-固耦合 箱体温度场 混合时间尺度 润滑方式 计算流体动力学
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印染污泥-煤粉混烧流化床锅炉内颗粒流化行为数值模拟研究
8
作者 郑小腾 陈星晨 +3 位作者 余焕伟 竺哲明 杜锡勇 许磊 《高技术通讯》 北大核心 2025年第2期214-226,共13页
基于计算流体力学-离散单元法(computation fluid dynamics-discrete element method,CFD-DEM)对含有印染污泥和煤粉颗粒的埋管流化床内气固两相流动力学特性进行了模拟研究。对流化过程中颗粒的混合指数、速度分布、数量比、固含率分... 基于计算流体力学-离散单元法(computation fluid dynamics-discrete element method,CFD-DEM)对含有印染污泥和煤粉颗粒的埋管流化床内气固两相流动力学特性进行了模拟研究。对流化过程中颗粒的混合指数、速度分布、数量比、固含率分布、平均动能分布进行了统计和讨论。实验结果表明,初始上污泥下煤粉填充时,随着气流速度的增大,加剧了煤粉污泥颗粒的分离,过大的气流速度会出现局部完全分离现象。当气流速度达到3.0 m·s^(-1)时,床内煤粉污泥混合填充相较于分层填充时不易发生分离现象。改变流化床内2种颗粒数量的比例时,发现增加煤粉数量可以使污泥分布更加均匀,埋管上方颗粒的平均动能与下方相差较大。 展开更多
关键词 气固两相流 计算流体力学-离散单元法 流化床 印染污泥 混合
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含砂天然气套筒式节流阀内部两相流动特性分析
9
作者 史鸿博 王少聪 +2 位作者 张行 赵新宇 叶际涵 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第2期139-146,共8页
为了提高节流阀在高含硫工况下的节流性能,以某套筒式节流阀为研究对象,采用欧拉-欧拉双流体模型,结合颗粒动力学理论和标准k-ε湍流模型,对阀门内部气固两相流场进行三维数值模拟研究,对比分析不同阀门开度、节流孔结构和尺寸、入口颗... 为了提高节流阀在高含硫工况下的节流性能,以某套筒式节流阀为研究对象,采用欧拉-欧拉双流体模型,结合颗粒动力学理论和标准k-ε湍流模型,对阀门内部气固两相流场进行三维数值模拟研究,对比分析不同阀门开度、节流孔结构和尺寸、入口颗粒固含率下的速度场分布、湍流黏性场分布、流量特性与流阻特性等,并与试验结果进行对比.结果表明:阀门开度的增大可有效降低节流孔内部流速,缓解砂粒对节流孔内壁的冲蚀磨损,进而有利于阀门内部流体的流通;正三角形节流孔处存在明显的流速和压力梯度突变,且位于节流孔出口下游的对冲射流核心区域长度较长,导致严重冲蚀区域呈现出靠近节流阀出口侧的特征;砂粒冲击频次随着入口颗粒固含率的增加而增强,且节流孔入口区域存在的涡旋流动强度略有减弱,从而对节流阀整体的流通性能和冲蚀磨损程度产生影响. 展开更多
关键词 套筒式节流阀 含砂天然气 计算流体动力学 气固两相流 流场参数
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固体力学跨尺度计算若干问题研究 被引量:4
10
作者 庄茁 严子铭 +2 位作者 姚凯丽 崔一南 柳占立 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期40-46,共7页
本文展示了固体力学领域跨尺度计算的若干问题和研究概况。(1)建立位错动力学与有限元耦合DDD-FEM的计算模型,实现了能够基于纳米尺度离散位错运动机制计算分析连续介质有限变形晶体塑性问题,提出微纳尺度(200 nm~10μm)晶体塑性流动应... 本文展示了固体力学领域跨尺度计算的若干问题和研究概况。(1)建立位错动力学与有限元耦合DDD-FEM的计算模型,实现了能够基于纳米尺度离散位错运动机制计算分析连续介质有限变形晶体塑性问题,提出微纳尺度(200 nm~10μm)晶体塑性流动应力解析公式,结合试验数据揭示了在无应变梯度下强度和变形的尺寸效应;(2)建立具有微相分离结构的纳米尺度粗粒化分子动力学模型CG-MD,计算获得聚脲材料在时域和频域下的存储模量和损耗模量,通过动态加载分析的DMA试验和超声波试验的数据验证,解决了连续介质尺度下微相分离高分子共聚物的设计难题;(3)通过数据驱动关联高分辨率的微米尺度CT影像和临床低分辨率的毫米尺度CT影像的特征值,建立了围关节松质骨小梁的等效模量和结构张量,为骨组织增材制造点阵结构设计和实现个性化骨缺损重建奠定了基础。 展开更多
关键词 计算固体力学 跨尺度 微纳米晶体塑性流动应力 粗粒化分子动力学 数据驱动骨缺损重建
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超大型地下结构系统地震响应高性能弹塑性流固耦合分析 被引量:5
11
作者 余嘉轲 王荣鑫 +3 位作者 王睿 张建民 孙俊岭 王永成 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期190-199,共10页
随着城市地下空间开发进行加快,地下结构的抗震安全问题日益受到重视。为了研究饱和土层,尤其是可液化场地中超大型地下结构的地震响应,必须解决高性能计算、弹塑性本构模型、流固耦合等关键问题。该文基于高性能数值仿真平台GEOSX,开... 随着城市地下空间开发进行加快,地下结构的抗震安全问题日益受到重视。为了研究饱和土层,尤其是可液化场地中超大型地下结构的地震响应,必须解决高性能计算、弹塑性本构模型、流固耦合等关键问题。该文基于高性能数值仿真平台GEOSX,开发一套高性能弹塑性流固耦合分析方法。以北京城市副中心站综合交通枢纽为例,采用砂土液化大变形模型进行动力弹塑性流固耦合分析,计算规模超千万自由度。计算结果表明,所开发的分析方法具有较高的并行计算效率,可以实现可液化场地地下结构系统的大规模高效弹塑性流固耦合模拟。对于这一主要处于饱和砂土地层中的超大型地下结构系统,在基本地震作用下,饱和砂土层的最大超静孔压比达到约0.5,产生较为明显的弱化;结构地震层间位移角和内力均满足规范要求,由于存在开洞等断面变化,结构响应三维效应明显;由于与地下结构相连的地上结构相对较小,地上结构对地下结构地震响应影响有限。 展开更多
关键词 地下结构 可液化场地 动力分析 高性能计算 流固耦合 弹塑性模型
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高通量-高截留率时间维度膜法水处理机理研究 被引量:1
12
作者 周文轩 刘珍 +1 位作者 张福建 张忠强 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期2583-2593,共11页
传统固液两相流膜分离技术利用尺寸效应易受到渗透性-选择性权衡的制约、膜污染与浓差极化等挑战。通过引入旋转剪切动态膜技术与施加固液滑移边界条件,利用膜表面颗粒径向穿透膜孔的时间大于切向划过孔径的时间——时间维度选择性,可... 传统固液两相流膜分离技术利用尺寸效应易受到渗透性-选择性权衡的制约、膜污染与浓差极化等挑战。通过引入旋转剪切动态膜技术与施加固液滑移边界条件,利用膜表面颗粒径向穿透膜孔的时间大于切向划过孔径的时间——时间维度选择性,可有效同步提升渗透性和选择性。通过建立滑移边界旋转剪切动态膜过滤模型,对稀悬浮液微滤过程进行有限元模拟仿真,并结合理论分析揭示了滑移速度、膜厚度与孔隙率等关键参数对膜分离性能的影响规律。结果表明,对于比颗粒直径大1~10倍的膜孔径,在时间维度选择性与流体剪切诱导颗粒迁移的协同作用下,可获取95%以上的微颗粒截留率和350 L(/m^(2)·h)以上的有效水通量。该研究结果进一步验证并拓展了时间维度选择性机理在微米尺度的适用性,并为高通量-高截留率动态膜法水处理技术提供了新思路。 展开更多
关键词 水处理 过滤 固液两相流分离 时间维度选择性 计算流体力学
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余热锅炉入口管箱底面沉积特性 被引量:2
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作者 赵浩然 黄嗣罗 林梅 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期3464-3476,共13页
采用计算流体力学软件,基于Euler-Lagrange方法,对一种余热锅炉入口管箱底面沉积特性进行数值模拟,详细研究了质量流量(0.002~0.010 kg·s^(-1))、入口速度(1.5~3.5 m·s^(-1))以及颗粒直径(20~60μm)对底面沉积特性的影响规律... 采用计算流体力学软件,基于Euler-Lagrange方法,对一种余热锅炉入口管箱底面沉积特性进行数值模拟,详细研究了质量流量(0.002~0.010 kg·s^(-1))、入口速度(1.5~3.5 m·s^(-1))以及颗粒直径(20~60μm)对底面沉积特性的影响规律。模拟的气固两相速度与实验数据吻合较好,验证了模型的适用性。模拟结果表明:(1)当颗粒直径不变时,为了改善底面沉积情况,应当尽量减小入口速度和颗粒质量流量;(2)当颗粒质量流量不变时,若颗粒直径小于40μm,较小的入口速度能够较好地改善底面沉积情况;若颗粒直径大于40μm,增大入口速度能够显著改善底面沉积情况;若颗粒直径为40μm,入口速度的变化几乎不能改变底面沉积速率;(3)当入口速度不变时,为了改善底面沉积情况,应当尽量减小颗粒直径和颗粒质量流量。 展开更多
关键词 气固两相流 沉积 数值模拟 余热锅炉 计算流体力学
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基于计算流体力学-离散单元法的U形管冲蚀磨损数值模拟研究 被引量:1
14
作者 梁景银 许磊 +1 位作者 陈文飞 包士毅 《高技术通讯》 CAS 北大核心 2024年第5期545-554,共10页
采用计算流体力学-离散单元法(CFD-DEM)和切向撞击能模型(SIEM)来研究气固两相流中高速煤粉颗粒冲击导致的U形弯管冲蚀磨损问题。分析了颗粒粒径、气体流速、固体颗粒形状对其冲蚀磨损特性的影响,并验证粗粒化模型应用于此磨损过程的准... 采用计算流体力学-离散单元法(CFD-DEM)和切向撞击能模型(SIEM)来研究气固两相流中高速煤粉颗粒冲击导致的U形弯管冲蚀磨损问题。分析了颗粒粒径、气体流速、固体颗粒形状对其冲蚀磨损特性的影响,并验证粗粒化模型应用于此磨损过程的准确性。结果表明,U形弯头的冲蚀磨损位置主要有3处;磨损率随粒径的增大呈现整体减小的趋势;U形管拱背磨损率随气速的增加而增大,且前2处磨损率峰值位置随气速的增加向入口方向偏移;长椭球对U形管造成的磨损最严重,扁椭球次之,球形最轻;粗粒化CFD-DEM能够基本准确预测U形管冲蚀磨损,且显著降低计算时间。 展开更多
关键词 气固两相流 计算流体力学-离散单元法(CFD-DEM) U形管 冲蚀磨损 颗粒形状 粗粒化模型
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典型储液类结构流-固耦合问题的扩展研究
15
作者 侯钢领 梁立孚 +1 位作者 岳治华 郭庆勇 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1695-1702,共8页
为了明晰流体与固体耦合力学机理及其相互作用力,本文以典型储液类流固耦合问题为研究对象,综合应用变积方法、Lagrange乘子法和对合变换法,建立了非保守流固耦合问题的一类变量和二类变量的拟变分原理。经推导其驻值条件得到一类变量... 为了明晰流体与固体耦合力学机理及其相互作用力,本文以典型储液类流固耦合问题为研究对象,综合应用变积方法、Lagrange乘子法和对合变换法,建立了非保守流固耦合问题的一类变量和二类变量的拟变分原理。经推导其驻值条件得到一类变量和二类变量流固耦合问题的控制方程。应用Lagrange乘子表示流固耦合界面处耦合因子,分别给出应用流体力学变量和固体力学变量表达的耦合因子。将拟变分原理应用于有限元素法,建立了流-固耦合动力学的协调元和杂交元计算模型。本文对流固耦合问题的变分方法发展和提高计算效率具有重要作用。 展开更多
关键词 储罐结构 拟变分原理 耦合因子 拟驻值条件 流固耦合动力学 LAGRANGE乘子 流固耦合 计算模型
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基于固液两相湍流的离心泵计算流体动力学分析
16
作者 胡姿铭 郭枭驰 +3 位作者 史宝成 张敏 张兴凯 刘凯 《化工设备与管道》 CAS 北大核心 2024年第6期50-58,共9页
为了分析离心泵输送固液两相流时叶轮内部流场和流动规律,应用FLUENT软件分别对两种不同叶片的离心泵内的固液两相流场进行了数值模拟。采用RNG湍流模型对比分析两者的速度场和压力场,对固液两相离心泵性能进行了预测。结果表明:本数值... 为了分析离心泵输送固液两相流时叶轮内部流场和流动规律,应用FLUENT软件分别对两种不同叶片的离心泵内的固液两相流场进行了数值模拟。采用RNG湍流模型对比分析两者的速度场和压力场,对固液两相离心泵性能进行了预测。结果表明:本数值模拟的结果与实验测量结果比较吻合,证明了本文采用的固液两相湍流动力学模型是合理可行的,具有较大的工程应用价值;两种叶轮的各流道平均压力分布相似,但复合叶片的扬程比五叶片高;在固相颗粒体积分数相同的前提下,具有不同叶片参数的两种泵的效率随固相粒径的变化有较大差异。无论哪一种泵都无法保证在各种工况条件下均具有相对高的效率。因此,对固液两相离心泵而言,根据浆体的性质进行针对性的设计和使用是一条重要原则。 展开更多
关键词 固液两相湍流 离心泵 性能预测 数值模拟 计算流体力学
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过载条件下固体发动机内流场数值模拟 被引量:36
17
作者 何国强 王国辉 +2 位作者 蔡体敏 阮崇智 王富春 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期182-185,共4页
应用颗粒轨道模型 ,连续相控制方程按二阶迎风有限体积方法进行离散 ,并对纵、横加速度载荷均为2 0g、 30g和 35g的固体火箭发动机燃烧室内两相流动进行了模拟。结果表明 ,有纵横加速度载荷的情况下 ,发动机燃烧室内颗粒相会形成粒子聚... 应用颗粒轨道模型 ,连续相控制方程按二阶迎风有限体积方法进行离散 ,并对纵、横加速度载荷均为2 0g、 30g和 35g的固体火箭发动机燃烧室内两相流动进行了模拟。结果表明 ,有纵横加速度载荷的情况下 ,发动机燃烧室内颗粒相会形成粒子聚集流 ,对承载方向的装药和壁面产生严重的冲蚀 ,明显改变了发动机燃烧室内原有的轴对称流动形态 ,同时承载方向上粒子聚集流的最大密度点随横向加速度的增加而远离发动机后封头。这些结果与实验发动机试车结果有较好的一致性 。 展开更多
关键词 过载飞行 固体推进剂 火箭发动机 三维流 二相流 数值仿真
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流固耦合力学概述 被引量:243
18
作者 邢景棠 周盛 崔尔杰 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1997年第1期19-38,共20页
本文简要介绍了流固耦合力学及其特点、研究分支。
关键词 流固耦合 气动弹性 水动弹性
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基于CTA影像数据的个体化颅内动脉瘤的流固耦合力学模型 被引量:10
19
作者 王芙昱 许百男 +3 位作者 孙正辉 刘磊 武琛 张小军 《南方医科大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1407-1414,共8页
目的建立基于CTA影像数据的个体化颅内动脉瘤的流固耦合力学模型。方法用MIMICS软件读取1例患者颅内动脉瘤影像CTA影像DICOM数据,进行三维实体重建。应用ANSYS+CFX软件进行流固耦合模型的数值仿真。分析了模型的敏感性,并与刚性模型进... 目的建立基于CTA影像数据的个体化颅内动脉瘤的流固耦合力学模型。方法用MIMICS软件读取1例患者颅内动脉瘤影像CTA影像DICOM数据,进行三维实体重建。应用ANSYS+CFX软件进行流固耦合模型的数值仿真。分析了模型的敏感性,并与刚性模型进行了比较。结果建立了个体化颅内动脉瘤血流动力学流固耦合模型,直观地模拟动脉瘤壁剪切力以及瘤壁变形的变化过程,可以输出压力、剪切力、范-米斯氏应力和壁变形程度等结果。小杨氏模量可以导致壁较大的变形,壁厚则变形程度小。与刚性模型比较,相对于壁剪切力和血流速度,压力变化不大。结论流固耦合模型比刚性模型更接近真实情况,模拟的结果有利于进行动脉瘤发生、生长及破裂的研究。 展开更多
关键词 颅内动脉瘤 计算流体力学 流固耦合 CT血管成像
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滴头流道结构对悬浮颗粒分布影响的数值分析 被引量:32
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作者 王文娥 王福军 +1 位作者 牛文全 胡笑涛 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1-6,共6页
迷宫滴头内部结构复杂尺寸微小,研究流道结构对悬浮颗粒浓度分布的影响对于流道优化有重要意义。该文采用正交试验方法设计齿形流道,根据两相流理论,利用计算流体动力学软件对设计滴头进行了液固两相流数值分析。模拟得到入流浓度及颗... 迷宫滴头内部结构复杂尺寸微小,研究流道结构对悬浮颗粒浓度分布的影响对于流道优化有重要意义。该文采用正交试验方法设计齿形流道,根据两相流理论,利用计算流体动力学软件对设计滴头进行了液固两相流数值分析。模拟得到入流浓度及颗粒大小不同时滴头内的速度及颗粒浓度分布,分析了结构参数、颗粒大小及入流浓度对悬浮颗粒浓度分布的影响。研究结果表明:流道结构参数对颗粒分布均有影响,程度从大到小顺序为:齿角度-齿间距-流道深度-齿高;入流颗粒大小为流道最小尺寸的1/10~1/6时滴头不易堵塞;齿高与齿间距的比值小于0.5时有利于提高滴头的抗堵塞性。研究为滴头结构优化提供参考。 展开更多
关键词 计算流体动力学 滴头流道结构 固液两相流
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