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驾驶机器人车辆横向轨迹跟踪的改进模型预测控制
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作者 王韬 惠怡静 +2 位作者 张庆余 赵磊 牛文铁 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第3期389-398,共10页
为实现较高速行驶情况下驾驶机器人驾驶车辆进行横向轨迹跟踪,设计了一种基于动态杂交粒子群算法求解的非线性模型预测控制器。首先,简化转向机器人与车辆转向系统,建立车辆动力学模型。其次,应用双参数精确罚函数法将非线性有约束优化... 为实现较高速行驶情况下驾驶机器人驾驶车辆进行横向轨迹跟踪,设计了一种基于动态杂交粒子群算法求解的非线性模型预测控制器。首先,简化转向机器人与车辆转向系统,建立车辆动力学模型。其次,应用双参数精确罚函数法将非线性有约束优化函数转换为非线性无约束优化函数。在此基础上,将驾驶机器人作为下层控制器,应用动态杂交粒子群算法对优化函数进行求解。最后,基于Simulink/CarSim和RT-LAB硬件仿真,验证了改进的模型预测控制器具有较高的跟踪精度和行驶平稳性。 展开更多
关键词 模型预测控制 驾驶机器人 轨迹跟踪控制 粒子群算法
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基于自适应时域MPC的无人车轨迹跟踪控制
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作者 丁承君 耿宇坤 +2 位作者 胡健鑫 王逸桐 王镇林 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第23期9883-9891,共9页
为了提高无人车在不同路面附着系数和车速下的轨迹跟踪控制性能,提出一种自适应时域模型预测控制(model predictive control,MPC)算法。首先,基于三自由度车辆动力学模型设计MPC轨迹跟踪控制器。其次,引入融合准反射学习和高斯变异的粒... 为了提高无人车在不同路面附着系数和车速下的轨迹跟踪控制性能,提出一种自适应时域模型预测控制(model predictive control,MPC)算法。首先,基于三自由度车辆动力学模型设计MPC轨迹跟踪控制器。其次,引入融合准反射学习和高斯变异的粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)对时域参数优化,获得不同工况下的离线最优时域数据集。然后,利用自适应神经模糊推理系统(adaptive network-based fuzzy inference system,ANFIS)对数据集训练,得到能够自适应调整时域的控制系统。最后,通过Carsim和Simulink联合仿真和实车验证。结果表明:自适应时域MPC控制器在不同工况下的轨迹跟踪精度和稳定性均得到了较大幅度的提高,且该算法具有较好的实用性。 展开更多
关键词 模型预测控制 轨迹跟踪 粒子群优化算法(PSO) 自适应神经模糊推理系统(ANFIS)
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南海万山群岛渔船漂移轨迹风漂系数的分段模拟
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作者 王海龙 仉天宇 +5 位作者 张树钦 林汛 杨坚 张丽雯 曹倩 李萌 《广东海洋大学学报》 北大核心 2025年第1期134-141,共8页
【目的】使用分段风漂系数模拟渔船的漂移轨迹,探究模拟预测的准确性,为准确预测渔船的漂流轨迹、提高海上搜救的效率和成功率提供基础。【方法】以南海万山群岛为研究区域,通过571个漂流样本建立AP98模型,并在此基础上进行分段模拟,采... 【目的】使用分段风漂系数模拟渔船的漂移轨迹,探究模拟预测的准确性,为准确预测渔船的漂流轨迹、提高海上搜救的效率和成功率提供基础。【方法】以南海万山群岛为研究区域,通过571个漂流样本建立AP98模型,并在此基础上进行分段模拟,采用风速4、6、8 m/s作为分界线建立不同风漂系数模型,同时建立漂移动力学半解析模型,通过对103个样本4组案例的拉格朗日粒子追踪模拟,对比预测模拟轨迹结果。【结果与结论】AP98模型线性回归结果表明,风速与风致漂移速度(L)和顺风向漂移速度(DWL)的决定系数介于0.200~0.800之间,与侧风向漂移速度(CWL)的决定系数介于0~0.100之间,说明风速与L和DWL之间线性关系明显,与CWL之间的线性关系不明显。不同分段处理的模拟结果表明,在案例1中,4和8 m/s的分段预测结果得到优化;在案例2中,4 m/s的分段预测结果得到优化;在案例3中,4和6 m/s的分段预测结果得到优化;在案例4中,4、6和8 m/s的分段预测结果均得以优化。分段模拟结果相比于未分段普遍有改善趋势,尤以风速4 m/s分段的模拟结果有较为明显的优化趋势,其他分段的模拟结果有好有差。合理选择分段点及确保数据分布的均衡性对提高模拟精度具有重要作用。 展开更多
关键词 渔船 漂流轨迹预测 AP98模型 拉格朗日粒子追踪方法 漂移动力学半解析模型 分段模拟
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多翼离心风机叶轮内油性粒子沉积特性的数值研究 被引量:1
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作者 李慧军 李斌 +3 位作者 张建坤 孙佳琪 王发银 刘海湖 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期133-142,共10页
为了揭示多翼离心风机内部油性粒子沉积分布规律,减少风机内粒子沉积,采用Fluent离散相模型描述粒子运动,同时结合临界速度模型和用户自定义函数(UDF)建模油性粒子在壁面上的沉积,模拟研究了多翼离心风机内油性粒子的运动轨迹和沉积特性... 为了揭示多翼离心风机内部油性粒子沉积分布规律,减少风机内粒子沉积,采用Fluent离散相模型描述粒子运动,同时结合临界速度模型和用户自定义函数(UDF)建模油性粒子在壁面上的沉积,模拟研究了多翼离心风机内油性粒子的运动轨迹和沉积特性,并探究了颗粒直径对沉积分布的影响。结果表明:油性粒子沉积主要分布在叶片压力面,且靠近出口尾缘段尤为严重;由于进气条件不稳定,整机下内部流场更为紊乱,沉积情况也更为严重;大直径粒子受惯性力主导更容易沉积在叶片表面。针对油性粒子沉积分布规律及成因,提出了切割叶片减小叶片出口安装角从而减少叶轮内油性粒子沉积的方法。对于切割后的叶片,叶轮出口处流动分离区域减小,叶片尾缘段涡量减小,通过数值模拟和实验研究发现,叶轮内油性粒子沉积率分别下降了30.75%和30.66%,两者吻合良好,证实了提出的减小叶轮油性粒子沉积方法的有效性。 展开更多
关键词 多翼离心风机 粒子沉积 离散相模型 油性粒子
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颗粒流钻削润滑中颗粒介质导入的离散相仿真
5
作者 李晨睿 马利杰 +3 位作者 李凤楠 毛信辉 冯启高 逄明华 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第10期35-41,共7页
颗粒流润滑是一种高效、绿色固体润滑技术,在切削加工领域已得到初步应用。然而,对于钻削等半封闭加工工艺,有效促进颗粒润滑介质通过钻头与孔壁之间的狭小空隙进入切削区是实现可靠润滑的前提与保障。为探究颗粒介质在钻头和孔壁间隙... 颗粒流润滑是一种高效、绿色固体润滑技术,在切削加工领域已得到初步应用。然而,对于钻削等半封闭加工工艺,有效促进颗粒润滑介质通过钻头与孔壁之间的狭小空隙进入切削区是实现可靠润滑的前提与保障。为探究颗粒介质在钻头和孔壁间隙中的流动特性,促进其有效导入,利用Fluent软件中的离散相模型进行颗粒润滑介质导入的数值仿真。通过不同颗粒介质和钻削参数下的模拟计算,对钻杆与孔壁间隙及内孔壁面的颗粒浓度进行了比较。结果表明,固体颗粒的材质是影响导入量的重要因素,在同一孔深截面处,钻杆与孔壁间隙中的MoS2浓度比石墨浓度更高,且其孔壁黏附量也更大;刀具转速和进给速度的提高有利于润滑颗粒的导入,且转速的作用效果更明显。该研究对于改善颗粒流钻削润滑效果、促进该技术在难加工材料钻削中的应用具有一定的实践价值。 展开更多
关键词 颗粒流 钻削 润滑 颗粒介质导入 离散相模型
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进水流速对圆形循环水养殖池流场特性影响的数值模拟 被引量:4
6
作者 李瑞鹏 田云臣 +2 位作者 李青飞 丛雪琪 秦海晶 《渔业科学进展》 CSCD 北大核心 2024年第3期55-65,共11页
通过对工厂化循环水养殖进水流速的智能调控,可降低饵料残留,避免水质恶化。为此,本研究采用数值模拟方法探究了进水流速对工厂化循环水养殖池流场特性的影响,并基于该研究设计出一套确定进水流速调控的实验方法。首先,通过对比Standar... 通过对工厂化循环水养殖进水流速的智能调控,可降低饵料残留,避免水质恶化。为此,本研究采用数值模拟方法探究了进水流速对工厂化循环水养殖池流场特性的影响,并基于该研究设计出一套确定进水流速调控的实验方法。首先,通过对比Standardk-ε、RNGk-ε和Realizablek-ε3种湍流模型及多种壁面函数的仿真效果,确定RNG k-ε模型和标准壁面函数作为仿真配置。同时,针对多相流模型,对欧拉多相流模型和DPM离散相模型进行对比,为提高计算准确性选用DPM离散相模型,并基于上述模型进行网格无关性验证、制定网格划分方案。其次,以大菱鲆(Scophthalmus maximus)养殖为例,模拟不同进水流速下养殖池流场、排污和水温调节的效果。最后,针对仿真结果提出进水流速调控方案。结果显示,日常采用1.0m/s的进水流速,可有效提高适宜流速区面积并控制水处理成本;投饵前,采用0.2m/s的进水流速可以解决循环水养殖中存在的饵料浪费问题;进食结束后,采用1.2m/s的进水流速可快速排出残饵避免水质恶化;水温异常时,采用15℃的水、以1.2 m/s的进水流速注水230 s,可使20℃的水下降到正常水平,精准化控制水温。采用本研究提出的方法,可针对不同养殖生物和养殖环境设计进水流速智能调控策略,可用于解决循环水养殖过程中饵料浪费、水质变差和水温异常等问题。 展开更多
关键词 离散相模型 颗粒分布 流场特性 水温调控 圆形养殖池
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大型抽水蓄能电站长直型隧洞风尘迁移规律研究
7
作者 胡乾亮 远冠阳 +3 位作者 张梦瑶 王为术 李川 李震 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期120-128,135,共10页
抽水蓄能电站地下洞室群施工存在通风难度大、风尘迁移变化规律无显著特征等难题,采用DPM气固两相流模型,针对地下洞室群中不同坡度的长直型隧洞进行数值试验研究,重点揭示了典型隧洞在不同施工条件下的风尘迁移规律及小粒径沉降粉尘分... 抽水蓄能电站地下洞室群施工存在通风难度大、风尘迁移变化规律无显著特征等难题,采用DPM气固两相流模型,针对地下洞室群中不同坡度的长直型隧洞进行数值试验研究,重点揭示了典型隧洞在不同施工条件下的风尘迁移规律及小粒径沉降粉尘分布特征。研究表明:不同区域粉尘质量浓度随风机风速的增大呈下降趋势,当风速增至21 m/s时开始升高;掌子面附近区域粉尘质量浓度随供风距离的增大呈上升趋势,当供风距离大于25 m时,风机风速不再满足隧洞内通风要求;掌子面附近区域粉尘质量浓度随隧洞坡度的增大呈显著上升趋势,通风管附近出现明显的粉尘空白带;小粒径沉降粉尘分布特征由通风管位置决定,沉降粉尘颗粒最多处位于通风管出口与掌子面之间,粒径分布较广,呈正态分布规律,在通风管出口正后方处急剧下降,并沿隧洞出口方向数量逐渐减少,平均粒径逐渐减小;流出洞外的粉尘颗粒平均粒径偏小。本研究可为抽水蓄能电站地下洞室群整体施工设计提供参考。 展开更多
关键词 长直型隧洞 DPM模型 风尘迁移 粒径分布 掌子面 抽水蓄能电站
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铅铋合金夹杂颗粒对含缺陷弯管侵蚀的数值模拟
8
作者 唐江 许洪瀚 姜乃斌 《中山大学学报(自然科学版)(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期156-166,共11页
采用计算流体动力学与离散相模型耦合的方法,计算不同工况条件下存在缺陷管道的侵蚀速率。对比不同工况下的侵蚀速率和侵蚀关键区域,揭示了缺陷对侵蚀的影响模式。研究结果表明:(1)随着铅铋共晶流速的增加,含缺陷管道和完整管道的侵蚀... 采用计算流体动力学与离散相模型耦合的方法,计算不同工况条件下存在缺陷管道的侵蚀速率。对比不同工况下的侵蚀速率和侵蚀关键区域,揭示了缺陷对侵蚀的影响模式。研究结果表明:(1)随着铅铋共晶流速的增加,含缺陷管道和完整管道的侵蚀区域均显著扩大。含缺陷管道的最大侵蚀速率降低,完整管道的侵蚀速率略有上升。(2)颗粒尺寸的增大会导致含缺陷管道的侵蚀区域从缺陷位置转移至入口直管段;对于完整管道,侵蚀则集中在弯管入口附近,两种管道的侵蚀区域均明显扩大。(3)缺陷的存在增加了凹坑位置的湍流强度,弯管的侵蚀位置集中于凹坑位置,并随着凹坑尺寸的增大,凹坑位置的最大侵蚀速率也显著上升。 展开更多
关键词 铅铋合金 颗粒 凹坑缺陷 离散相模型 CFD-DPM模型 侵蚀率
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固体火箭发动机气-固两相近壁湍流特性大涡模拟研究
9
作者 熊俊琦 胡恒瑜 +4 位作者 田芮澎 陈良兵 黄海波 丁淼 王德鑫 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期519-528,共10页
固体火箭发动机内流场是典型的两相湍流流动,其流动特性对推进剂的燃烧影响极大。工程实践中大多采取雷诺平均(RANS)方法计算两相流问题,精度不高且无法解析流场中的湍流结构。采用大涡模拟(LES)与离散颗粒模型(DPM)分别对纯气相和气-... 固体火箭发动机内流场是典型的两相湍流流动,其流动特性对推进剂的燃烧影响极大。工程实践中大多采取雷诺平均(RANS)方法计算两相流问题,精度不高且无法解析流场中的湍流结构。采用大涡模拟(LES)与离散颗粒模型(DPM)分别对纯气相和气-固两相条件下的发动机内流场流动过程进行了数值模拟;通过对时均流场与瞬态流场的分析以及对近壁面(即注入表面)的物理参数开展时空平均,重点研究了近壁湍流特性;采用时空相关性分析与降阶变分模态分解(RVMD),重点探究了近壁面的旋涡脱落。结果表明,颗粒集中在内流场的中部,由于惯性的差异,越大的颗粒越接近中心;由于颗粒相与气相之间存在速度滞后和热量交换,颗粒相的注入会使内流场的轴向速度和温度降低、压强升高;发动机内流场会出现明显的壁面涡脱落,而颗粒相的引入会增加内流场的不规则扰动,从而使得旋涡脱落、破碎的位置提前,并减小涡结构的尺寸,使观察到的旋涡更加破碎;颗粒相的引入还能够减缓近壁面附近的温度梯度,抑制不稳定燃烧现象;同时,颗粒相的存在会使近壁面的径向速度降低、压力升高,降低和升高的幅度约为1.8%。对近壁面的压力振荡分析表明,颗粒相的存在能够抑制高频压力振荡的产生,使得纯气相条件下1853 Hz的振荡模态消失,只保留1425 Hz的模态。纯气相和气-固两相流场的脱涡位置分别为x/m=0.54、x/m=0.44,说明气-固两相流场旋涡脱落的位置更靠前。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 气-固两相流 大涡模拟 离散颗粒模型
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离心泵内示踪粒子运动的离散相模型模拟 被引量:15
10
作者 李亚林 袁寿其 +2 位作者 汤跃 黄萍 李晓俊 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期113-118,64,共7页
采用离散颗粒模型(DPM)对离心泵内示踪粒子运动进行了数值计算。在该模型中,采用经典的RNG k-ε模型来求解离心泵内的清水流场,并与试验对比验证模拟计算的可靠性,然后在清水流场基础上对离散示踪粒子采用Lagrange方法模拟,求解不同性... 采用离散颗粒模型(DPM)对离心泵内示踪粒子运动进行了数值计算。在该模型中,采用经典的RNG k-ε模型来求解离心泵内的清水流场,并与试验对比验证模拟计算的可靠性,然后在清水流场基础上对离散示踪粒子采用Lagrange方法模拟,求解不同性质的粒子运动方程。通过粒子运动轨迹线与恒定或准恒定流线的对比,以及粒子相对速度随流场空间尺度的变化关系分析了粒子的跟随特性。数值模拟结果表明:当粒子直径大于50μm,不同密度的粒子在泵内跟随性差别很大,而直径在20μm以下,粒子跟随性对密度的敏感度降低;粒子密度与流体密度相等是一个重要的界点;对于流道内存在漩涡等不稳定流的追踪,只有无量纲密度比ε接近1,且直径足够小的粒子其轨迹线才与流体的流线接近;直径在20μm以下的粒子相对速度大小与流体接近,跟随精度较高;考虑到粒子的散射特性,建议本泵选用直径在20μm左右的聚苯乙烯粒子作为示踪粒子。 展开更多
关键词 离心泵 示踪粒子 离散相模型 跟随性 数值模拟
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催化裂化沉降器内液滴运动规律的数值模拟研究 被引量:10
11
作者 蓝兴英 徐春明 +1 位作者 王荷蕾 高金森 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期423-428,共6页
催化裂化沉降器结焦将导致非计划停工,严重影响催化裂化装置的长周期运行。首先求取了单位时间沉降器内冷凝的油浆液滴的质量,然后利用颗粒轨道模型对液滴的运动轨迹进行模拟计算,得到液滴的停留时间、运动轨迹和分布区域。模拟计算结... 催化裂化沉降器结焦将导致非计划停工,严重影响催化裂化装置的长周期运行。首先求取了单位时间沉降器内冷凝的油浆液滴的质量,然后利用颗粒轨道模型对液滴的运动轨迹进行模拟计算,得到液滴的停留时间、运动轨迹和分布区域。模拟计算结果表明,液滴在沉降器内的运动具有很强的随机性,不同大小的油浆液滴的停留时间不同,但大部分的液滴粘附在沉降器内壁和旋风分离器外壁上,进而缩合结焦。加强沉降器的保温可减少油气重组分的冷凝,采用“高温汽提”和“化学汽提”可减少进入沉降器的油气重组分的量,从而减少沉降器结焦。 展开更多
关键词 沉降器 结焦 液滴 颗粒轨道模型 运动轨迹
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流固两相流的稀疏离散相模型研究进展 被引量:10
12
作者 陈彬 颜欢 +1 位作者 刘阁 韩超 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3400-3412,共13页
流固两相流中稀疏离散相广泛存在于化工、储运、分离等工程实际应用中,其复杂的湍流运动规律的描述是目前两相流研究的热点和难点之一。对流固两相流中稀疏离散相模型的发展历程进行了综述和分析,从离散相轨道模型的理论依据、建模过程... 流固两相流中稀疏离散相广泛存在于化工、储运、分离等工程实际应用中,其复杂的湍流运动规律的描述是目前两相流研究的热点和难点之一。对流固两相流中稀疏离散相模型的发展历程进行了综述和分析,从离散相轨道模型的理论依据、建模过程、数值模拟方法以及应用情况等几个方面详细地分析了离散相既定轨道模型、随机轨道模型、改进随机轨道模型等模型,并针对离散相和连续相间的相互耦合关系进行了阐述,进而对相应的模型进行了评价;并指出离散相轨道模型目前存在的问题和今后发展的方向,对连续相脉动速度进行随机处理提出基于随机Fourier级数描述离散相合力的改进随机轨道模型,从而较好地描述离散相的运动规律,同时结合考虑两相耦合的方法建立两相流的全耦合振动动力学模型,可全面、系统地描述流固两相流中稀疏离散相的运动特征,为流固两相流中稀疏离散相模型的深入发展提供前期基础。 展开更多
关键词 流固两相流 离散相模型 随机轨道模型 稀疏离散相 两相耦合
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超声速旋流分离器内气液两相流流动特性 被引量:9
13
作者 文闯 曹学文 +2 位作者 杨燕 张静 杨涛 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期129-133,共5页
采用考虑颗粒碰撞的欧拉-拉格朗日数值方法对超声速旋流分离器内部复杂的气液两相流场进行数值计算。在数值模拟中,采用RNG k-ε模型模拟气相流动,采用离散相模型(DPM)追踪颗粒运动轨迹。以湿空气为介质,测量超声速分离器的轴向压力并... 采用考虑颗粒碰撞的欧拉-拉格朗日数值方法对超声速旋流分离器内部复杂的气液两相流场进行数值计算。在数值模拟中,采用RNG k-ε模型模拟气相流动,采用离散相模型(DPM)追踪颗粒运动轨迹。以湿空气为介质,测量超声速分离器的轴向压力并与数值模拟结果进行对比。结果表明:数值模拟结果和测量值较为一致;气体进入超声速喷管后发生膨胀形成低温(-70℃),使天然气中的水凝结为液滴,同时气体经旋流叶片产生旋流,经中心体的收缩形成较大的离心加速度(300000 g);在巨大的离心场作用下极少部分液相颗粒随气相从扩压器流出,大部分液相颗粒与旋流分离段壁面碰撞被吸附或直接进入积液槽空间被排出,达到气液分离的目的。 展开更多
关键词 超声速分离器 旋流 离散相模型 气液两相流 液滴轨迹
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渣浆泵内固相颗粒冲蚀特性的数值模拟 被引量:17
14
作者 吴波 严宏志 +1 位作者 徐海良 谭援强 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期124-129,共6页
应用雷诺涡粘模型(液相)、离散相流动模型(固相)和压力耦合流场计算法,对渣浆泵全流道内固液两相湍流场的固相颗粒的冲蚀行为进行数值模拟。研究泵转速、固相粒径和叶片参数对颗粒冲蚀特性的影响。研究结果表明:随着泵转速的提高或者粒... 应用雷诺涡粘模型(液相)、离散相流动模型(固相)和压力耦合流场计算法,对渣浆泵全流道内固液两相湍流场的固相颗粒的冲蚀行为进行数值模拟。研究泵转速、固相粒径和叶片参数对颗粒冲蚀特性的影响。研究结果表明:随着泵转速的提高或者粒径的增大,颗粒冲击叶片表面的位置逐步移向叶片的头部,颗粒的冲击速度和冲击角度随之增大;不同叶片参数的叶轮对固相颗粒的冲蚀行为影响明显;数值模拟的研究成果可应用于抗冲蚀磨损叶轮的设计。 展开更多
关键词 渣浆泵 全流道 离散相模型 固相颗粒 冲蚀特性 数值模拟
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新型旋风分离器内颗粒的运动规律 被引量:5
15
作者 陈雪莉 崔洁 +2 位作者 王辅臣 龚欣 于遵宏 《华东理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期794-798,共5页
分离效率是判定旋风分离器性能优劣最直接的一个参数,而分离效率的高低微观上由旋风分离器内颗粒的运动规律决定。采用离散颗粒模型研究了新型旋风分离器内颗粒的运动规律并估算了分离效率,结果发现:颗粒从入口不同区域进入该旋风分离... 分离效率是判定旋风分离器性能优劣最直接的一个参数,而分离效率的高低微观上由旋风分离器内颗粒的运动规律决定。采用离散颗粒模型研究了新型旋风分离器内颗粒的运动规律并估算了分离效率,结果发现:颗粒从入口不同区域进入该旋风分离器分离空间时有不同的运动轨迹,入口大致可划分为3个区域;被入口导流板碰撞分离的颗粒在发生二次分离时被再次捕集的可能性很大;分离效率实验值和模拟估算值变化趋势一致,但模拟估算值高于实验值。 展开更多
关键词 旋风分离器 离散颗粒模型 颗粒轨迹 分离效率
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煤层水力割缝喷嘴特性的数值研究 被引量:17
16
作者 李德玉 吴海进 王春利 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期686-690,共5页
针对圆锥收缩型喷嘴内的液固两相流动,采用标准k-ε湍流模型和分散颗粒群模型对喷嘴内的流场进行三维数值模拟。分析了喷嘴内液固两相的加速过程,并研究了出口直径为1.6mm的喷嘴结构参数(圆柱段长度、收缩角)对磨料加速效果的影响。计... 针对圆锥收缩型喷嘴内的液固两相流动,采用标准k-ε湍流模型和分散颗粒群模型对喷嘴内的流场进行三维数值模拟。分析了喷嘴内液固两相的加速过程,并研究了出口直径为1.6mm的喷嘴结构参数(圆柱段长度、收缩角)对磨料加速效果的影响。计算结果表明:圆锥收缩段与圆柱段交界处附近沿轴线方向的压力梯度可高达1GPa/m,是高压流体和固体颗粒加速的重要区域;为了使磨料颗粒获得较好的加速,圆柱段长度应不小于8.75倍喷嘴出口直径,收缩角应取10°左右。 展开更多
关键词 水力割缝 喷嘴 湍流模型 分散颗粒群模型 两相流
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固体颗粒对水力旋流器冲蚀磨损特性的影响 被引量:24
17
作者 王勇 曾涛 +4 位作者 徐银香 刘少北 安均 何雨 肖祥万 《流体机械》 CSCD 北大核心 2019年第5期50-55,6,共7页
针对工业污水处理系统中水力旋流器壁面的冲蚀磨损问题,采用FLUENT软件中RSM模型和DPM模型模拟水力旋流器内液、固两相流的流动情况,并以Grant和Tabakoff碰撞模型求解器壁冲蚀磨损速率。研究了不同颗粒流速、粒径和质量流量条件下器壁... 针对工业污水处理系统中水力旋流器壁面的冲蚀磨损问题,采用FLUENT软件中RSM模型和DPM模型模拟水力旋流器内液、固两相流的流动情况,并以Grant和Tabakoff碰撞模型求解器壁冲蚀磨损速率。研究了不同颗粒流速、粒径和质量流量条件下器壁冲蚀磨损规律以及最大冲蚀磨损位置。结果表明:旋流器壁面最大冲蚀磨损率随着颗粒流速的增大而呈指数递增,与质量流量呈正相关关系,但与颗粒粒径呈不完全线性增长关系;旋流器壁面冲蚀磨损率随着颗粒流速、粒径和质量流量的改变而不同,其中颗粒流速变化的影响最大、质量流量次之、粒径的影响最小;固体颗粒碰撞和磨削旋流器壁面而引起局部磨损,并且影响最大冲蚀磨损区域的出现位置。 展开更多
关键词 水力旋流器 固体颗粒 冲蚀磨损 离散相模型 数值模拟
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固液两相流粒子冲蚀钻头内流道磨损 被引量:10
18
作者 赵健 张贵才 +3 位作者 徐依吉 王瑞和 周卫东 韩烈祥 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1228-1236,共9页
针对固液两相流粒子冲蚀钻头内流道磨损机制,应用固液两相流离散相模型(discrete phase model,DPM),建立钻头内流道冲蚀磨损的物理模型,获得粒子参数对内流道磨损的影响规律,并进行室内实验,验证DPM模型的有效性。研究结果表明:粒子对... 针对固液两相流粒子冲蚀钻头内流道磨损机制,应用固液两相流离散相模型(discrete phase model,DPM),建立钻头内流道冲蚀磨损的物理模型,获得粒子参数对内流道磨损的影响规律,并进行室内实验,验证DPM模型的有效性。研究结果表明:粒子对钻头内流道冲蚀磨损主要分布在内流道收缩面,越靠近钻头中心轴线,磨损率越大;随粒子入口速度的增大,内流道平均磨损率增大;随粒子直径的增大,内流道平均磨损率先减小后增大,最后趋于稳定,当直径为2.0 mm时平均磨损率最小;随粒子体积分数的增大,内流道平均磨损率近似呈直线增加;当粒子入口角度为50°时,内流道平均磨损率最大;压力对于内流道磨损影响较小;进行100 h磨损实验后,钻头内流道的磨损率减小了0.80%。 展开更多
关键词 固液两相流 内流道磨损 离散相模型 粒子参数 钻头
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基于OpenCV的摄像头动态手势轨迹识别及其应用 被引量:22
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作者 江超 艾矫燕 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第A01期128-133,共6页
利用OpenCV计算机视觉库在vs2008平台上设计了一个基于实时摄像头的集动态手势检测、动态手势跟踪、动态手势轨迹识别的应用。首先,该应用基于静止的背景更新,利用背景差分检测运动手势,再结合颜色直方图的粒子滤波进行动态手势跟踪,最... 利用OpenCV计算机视觉库在vs2008平台上设计了一个基于实时摄像头的集动态手势检测、动态手势跟踪、动态手势轨迹识别的应用。首先,该应用基于静止的背景更新,利用背景差分检测运动手势,再结合颜色直方图的粒子滤波进行动态手势跟踪,最后利用隐马尔可夫模型(HMM)进行运动轨迹识别。在运动检测部分结合了背景差分图与通过颜色直方图获得的反投影图,达到比较满意的实时运动检测效果;在运动手势跟踪部分,改进的颜色直方图的粒子跟踪能够在经过类肤色人脸的干扰后迅速地找回运动手势,基本达到了跟踪的要求,但是同时对于HMM识别轨迹时需要的运动轨迹序列采集造成了影响;在识别轨迹部分,HMM的训练达到了识别的要求,但是识别的效果主要取决于实时运动轨迹序列的采集工作与采集方法的优化。 展开更多
关键词 OPENCV 摄像头 粒子跟踪 HMM 轨迹识别
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不同参数下旋流器内油滴运动的模拟研究 被引量:10
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作者 马艺 金有海 王振波 《石油机械》 北大核心 2010年第4期12-15,92,共4页
利用Fluent软件研究不考虑油滴破碎聚结时,不同粒径和入口位置的油滴粒子运动过程及粒子流的分布规律。求解过程中采用离散随机轨道模型,该模型的速度波动成分被离散为时间函数。结果表明,导叶式旋流器内油滴颗粒存在3种运动轨迹,颗粒... 利用Fluent软件研究不考虑油滴破碎聚结时,不同粒径和入口位置的油滴粒子运动过程及粒子流的分布规律。求解过程中采用离散随机轨道模型,该模型的速度波动成分被离散为时间函数。结果表明,导叶式旋流器内油滴颗粒存在3种运动轨迹,颗粒受到溢流管处短路流的影响,在进入环形空间后很快向溢流管漂移,并进入内旋流上升得到分离;颗粒摆脱了短路流的影响,向下运动的距离增加,在锥段进入内旋流后随上行流进入溢流管;颗粒受到离心力的作用,随外旋流从底流管逃逸;入口位置对旋流器内颗粒的运动规律和停留时间影响不大;颗粒总体上是均匀分布于各个流道的。 展开更多
关键词 旋流器 粒径 入口位置 运动轨迹 离散相
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