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天基空间小目标复杂场景数字成像仿真
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作者 李鹏飞 徐伟 +2 位作者 朴永杰 方应红 石敦攀 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第9期2315-2334,共20页
针对天基空间目标检测技术研究对空间图像数据源的普遍需求,重点面向智能算法训练数据不足以及传统算法使用数据单一等问题,以生成空间小目标复杂场景下动态数字序列图像为目的,设计了一种基于天基观测平台的可见光数字成像仿真系统。... 针对天基空间目标检测技术研究对空间图像数据源的普遍需求,重点面向智能算法训练数据不足以及传统算法使用数据单一等问题,以生成空间小目标复杂场景下动态数字序列图像为目的,设计了一种基于天基观测平台的可见光数字成像仿真系统。提出了一种小目标成像模型,基于二维形状特征点描述法及成像解析模型,对空间目标进行数字建模及成像模拟;设计了一种背景恒星成像方法,经过视场恒星选取、成像坐标转换和亚像素级位置建模,可实现精度达±0.005像素的星点目标位置成像建模;设计了空间环境下多种光照背景的动态模型,并进行了成像噪声分析及建模,拓扑了空间目标检测图像的场景种类及鲁棒性检测的试验条件。在运动仿真算法设计中加入了目标灰度动态变化、目标曲线运动、运动拖尾以及平台抖动等成像仿真功能。仿真结果表明:该仿真系统可生成定制化的动态数字图像序列。经必要性与充分性验证评估,本数字仿真系统满足空间目标检测算法开发对多元图像数据的需求,对空间目标检测算法研究有一定使用价值。 展开更多
关键词 空间小目标 复杂场景 成像模型 图像处理 动态仿真
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黑龙江省木材供应链结构特征及韧性影响因素研究
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作者 马成林 张琳 +1 位作者 高续瑞 刘长江 《林产工业》 北大核心 2025年第10期87-93,共7页
黑龙江省作为我国重要的木材生产和加工基地,木制家具产业在国内外市场中占有重要地位,其木材供应链呈“木材进口供应-木材加工制造-木制家具销售”3级结构。采用系统动力学方法,运用AnyLogic软件构建黑龙江省木材供应链模型,分析其运... 黑龙江省作为我国重要的木材生产和加工基地,木制家具产业在国内外市场中占有重要地位,其木材供应链呈“木材进口供应-木材加工制造-木制家具销售”3级结构。采用系统动力学方法,运用AnyLogic软件构建黑龙江省木材供应链模型,分析其运作内外动因和各影响因素之间的反馈作用与影响程度。结果表明:原料供应环节进口依赖度高,货运基础设施能力充足,木材供应链对物流实力具有高度的依赖性,物流信息化建设水平等软实力对于供应链韧性影响显著。同时,生产制造环节受地方政策调控影响较大,加强研发投资等产业扶持政策显著降低家具产销比。此外,产品销售环节中,销售企业风险应对能力弱,国内外目标客户群消费不协调,亟需引进外商促进外销。 展开更多
关键词 木材加工业 家具供应链 系统动力学 产销分析 仿真分析
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考虑机械故障影响的碾压混凝土坝施工进度SD-DES耦合可视化仿真
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作者 李政 吴斌平 +1 位作者 赵梦琦 王佳俊 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第4期94-106,共13页
【目的】碾压混凝土坝(roller compacted concrete dam,RCCD)施工过程仿真方法为分析大坝施工的复杂动态系统提供了科学有效的技术手段。传统的离散事件仿真(discrete event simulation,DES)方法在仿真过程中虽然考虑了影响施工进度的... 【目的】碾压混凝土坝(roller compacted concrete dam,RCCD)施工过程仿真方法为分析大坝施工的复杂动态系统提供了科学有效的技术手段。传统的离散事件仿真(discrete event simulation,DES)方法在仿真过程中虽然考虑了影响施工进度的主要因素(混凝土生产、运输入仓和施工降雨等),但未有效考虑仓面作业中施工机械故障情况对施工过程的影响,施工进度仿真结果的准确性以及三维可视化展示效果有待进一步提高。针对以上情况,在传统施工仿真的基础上结合系统动力学(system dynamics,SD)提出了考虑机械故障的RCCD施工SD-DES耦合可视化仿真方法。【方法】首先,基于系统动力学建立了仓面施工机械故障SD模型,从而实现对仓面施工中碾压机作业、故障、维修等行为的因果关系分析;其次,以传统施工进度DES仿真模型为基础,耦合机械故障SD模型建立RCCD施工SD-DES耦合仿真模型,并以碾压施工时间作为耦合模型的接口变量,从而实现模型的数据通信和交互,有效提高了仿真结果的准确性;再次,将系统仿真技术与可视化技术结合,基于Unity 3D构建大坝施工三维动态场景,实现基于仿真结果的施工过程的三维动态可视化展示;最后,以我国西南地区某高碾压混凝土坝工程为例进行施工仿真分析与成果展示。【结果】相比于传统DES模型仿真结果(与实际偏差2.49%),基于SD-DES耦合模型的仿真结果(与实际偏差0.28%)更加贴近实际情况,同时三维动态可视化展示水平得到进一步提升。【结论】研究表明,SD-DES耦合可视化仿真方法能够有效考虑施工机械故障对施工进度的影响,提高仿真精度和施工过程的可视化表现能力,有助于大坝施工方案的合理制定和现场施工的管理决策。 展开更多
关键词 系统动力学 机械故障 SD-DES耦合 碾压混凝土坝 施工可视化仿真 混凝土 水利工程
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基于BIM的高铁大跨连续刚构拱组合桥施工控制可视化系统研究与应用
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作者 张丽萍 王凯波 +2 位作者 王力 王征 王广 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第8期108-115,共8页
连续刚构拱组合铁路桥是一种具有复杂结构形式和施工工序繁多的桥梁类型。为实现对该类型桥梁施工过程的全面监控和管理,以目前在建最大跨径无砟轨道高墩大跨连续刚构拱组合体系桥为背景,阐述BIM技术在该领域取得的研究成果,通过BIM技... 连续刚构拱组合铁路桥是一种具有复杂结构形式和施工工序繁多的桥梁类型。为实现对该类型桥梁施工过程的全面监控和管理,以目前在建最大跨径无砟轨道高墩大跨连续刚构拱组合体系桥为背景,阐述BIM技术在该领域取得的研究成果,通过BIM技术对连续刚构拱组合梁桥进行参数化建模、施工动态模拟,以Visual Studio 2022作为开发平台开发了线形与应力监控系统,系统包含数据管理、测点设计、接口设计、模型应用等四大功能模块,对施工监控数据进行有效管理。研究结果表明:采用基于BIM数据驱动的参数化建模技术,提高了建模效率和准确性。桥梁线形数据的可视化表达简化了监控数据与设计值的对比工作,可视化模拟施工工况和动态预警提示功能为桥梁线形的发展规律分析提供参考。实现了监测数据与桥梁BIM模型的关联,方便数据存储和查找,同时可以直观地比较实测值与理论值的误差是否超限,简化了监测数据统计和对比工作。该软件系统为铁路桥梁工程的设计、施工和监测提供有力支持。 展开更多
关键词 刚构拱桥 铁路桥 BIM 参数化建模 施工动态模拟 可视化预警
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多风险耦合作用下高边坡施工安全仿真研究
5
作者 江新 彭佳雨 +1 位作者 简丽 李锋彪 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第9期215-222,共8页
为探究高边坡施工中主要风险因素耦合机理,减少施工安全生产事故的发生,首先基于高边坡施工事故报告和4M系统理论方法,构建了包含人、物、环、管4类风险指标体系;其次结合轨迹交叉理论分析耦合作用机制,运用NK模型计算耦合度,并构建人-... 为探究高边坡施工中主要风险因素耦合机理,减少施工安全生产事故的发生,首先基于高边坡施工事故报告和4M系统理论方法,构建了包含人、物、环、管4类风险指标体系;其次结合轨迹交叉理论分析耦合作用机制,运用NK模型计算耦合度,并构建人-管耦合系统动力学(SD)仿真模型;最后结合实际工程案例对风险因素耦合水平随进度的演化趋势、风险因素耦合水平对耦合系数变化的敏感性进行仿真分析。结果表明:随着参与耦合的风险因素增加,风险耦合水平与事故发生概率也随之提高,其中人员因素和管理因素之间的耦合是重点防控的对象;此外施工中通过加强对安全意识薄弱和相关人员实践经验不足等人员和管理风险因素的控制,可以有效地降低高边坡施工安全风险耦合水平。 展开更多
关键词 风险耦合 高边坡施工 N-K模型 系统动力学(SD) 风险仿真
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数字化试验仿真模型验证方法验证分辨率研究
6
作者 宁小磊 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第4期831-842,共12页
针对现有模型验证方法性能评价缺少量化技术指标、方法适应性分析缺少理论支持、模型验证结果应用缺乏技术支撑等基础问题,首次提出并定义了数字化试验仿真模型验证方法验证分辨率(model validation resolution, MVR)概念和内涵,基于模... 针对现有模型验证方法性能评价缺少量化技术指标、方法适应性分析缺少理论支持、模型验证结果应用缺乏技术支撑等基础问题,首次提出并定义了数字化试验仿真模型验证方法验证分辨率(model validation resolution, MVR)概念和内涵,基于模型验证分辨率建立了模型验证方法性能评价技术和适应性分析方法,确定了根据具体应用背景选择合适模型验证方法的操作流程,为数字化试验仿真模型验证方法的针对性选择应用提供技术支持。给出了基于Monte Carlo方法的模型验证分辨率计算步骤,证明了模型验证分辨率的基本性质。通过数值测试和激光驾束制导反坦克导弹虚实混合仿真系统模型验证应用实例,检验了文中方法的有效性和工程应用价值。 展开更多
关键词 数字化试验 仿真模型验证 模型验证分辨率 多维随机过程 动态数据一致性检验
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基于级联效应的LNG动力船通航风险传导动力学模型
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作者 胡甚平 鲁金虎 +1 位作者 邹春 朱清华 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第8期204-213,共10页
为推进绿色能源船舶动力安全应用,探讨新型能源对船舶通航影响效应下的风险级联问题,以复杂系统过程安全为视角,提出LNG动力船在复杂港口水域通航的风险级联动力学仿真模型。首先,引入系统理论事故模型与过程(STAMP)方法,辨识LNG动力船... 为推进绿色能源船舶动力安全应用,探讨新型能源对船舶通航影响效应下的风险级联问题,以复杂系统过程安全为视角,提出LNG动力船在复杂港口水域通航的风险级联动力学仿真模型。首先,引入系统理论事故模型与过程(STAMP)方法,辨识LNG动力船通航事故及后续的LNG泄漏和火灾爆炸的事故链;其次,采用风险传导理论建立LNG动力船通航的风险级联模型,通过改进层次分析(AHP)-熵权法,获得各个指标因子的权重集,解析风险传导概率;最后,结合复杂港口LNG动力船通航的场景数据,将各个风险因子进行量化,对LNG动力船在港口水域船舶航行风险进行复杂网络动力学仿真。研究结果表明:LNG动力船在港口航行中,碰撞、搁浅、触碰事故和后续的泄漏、火灾爆炸事故存在高度的关联性,且事故的发生是由多因素耦合级联所致;仿真结果与真实场景的实践结果具有一致性,建立的风险级联动力学模型有效。研究结果对事故链和关键节点进行控制具有指导意义。 展开更多
关键词 风险传递 熵权法 系统动力学 风险仿真 风险级联 系统理论事故模型与过程(STAMP)
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基于SD的全过程工程咨询模式下建筑施工安全监管演化博弈研究 被引量:1
8
作者 闫继杰 梅焜荃 +2 位作者 杨卿渃 毕艳 杨文涛 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第8期189-196,共8页
为减少全过程工程咨询模式下建筑施工安全事故,基于政府部门、咨询机构、施工单位存在信息不对称及有限理性的条件,采用博弈论构建三方动态监管演化博弈模型,分析其演化路径和影响因素,并运用系统动力学(SD)仿真模拟动态监管策略和外部... 为减少全过程工程咨询模式下建筑施工安全事故,基于政府部门、咨询机构、施工单位存在信息不对称及有限理性的条件,采用博弈论构建三方动态监管演化博弈模型,分析其演化路径和影响因素,并运用系统动力学(SD)仿真模拟动态监管策略和外部变量影响下的博弈过程。研究结果表明:安全管理成本、事故发生率、合谋营私成本对施工单位和咨询机构策略选择影响显著。研究结果有助于政府监管部门通过合理调控整改费用和处罚力度,引导施工单位和咨询机构向强化安全管理的策略演化。 展开更多
关键词 全过程工程咨询 建筑施工 安全监管机制 演化博弈 系统动力学
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间歇精馏操作过程的动态贝叶斯优化方法
9
作者 郭恭涵 丁晖殿 +5 位作者 李强 贾胜坤 钱行 苑杨 陈海胜 罗祎青 《化工学报》 北大核心 2025年第2期755-768,共14页
间歇精馏是一种重要的化工分离技术,在处理小批量、多组分生产中具有显著优势。为提高间歇精馏性能,研究者提出了多种间歇精馏过程强化结构,如中间储罐间歇精馏塔(MVBDC)、隔板间歇精馏塔(DWBDC)等。本文建立了传统间歇精馏塔(BDC)、MV... 间歇精馏是一种重要的化工分离技术,在处理小批量、多组分生产中具有显著优势。为提高间歇精馏性能,研究者提出了多种间歇精馏过程强化结构,如中间储罐间歇精馏塔(MVBDC)、隔板间歇精馏塔(DWBDC)等。本文建立了传统间歇精馏塔(BDC)、MVBDC、DWBDC三种典型结构的动态仿真模型,搭建了控制系统,并通过贝叶斯优化算法对三种间歇精馏的操作变量进行了严格优化,通过分析严格优化后的结果对比了三种精馏过程结构的优劣。结果表明,DWBDC具有最短的操作时间和最好的经济效益,是一种优越的间歇精馏过程强化结构。 展开更多
关键词 精馏 动态仿真 优化 结构对比 过程强化
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破火山口塌陷过程的特征与动力学
10
作者 闫涵 李玺瑶 +3 位作者 姚宇萧 李三忠 戴黎明 王宇 《地质论评》 北大核心 2025年第3期941-958,共18页
破火山口是最具特色的火山机构,是由下部岩浆喷出导致地表塌陷形成的火山洼地,与岩浆运移、岩浆喷发和岩浆房减压等过程密切相关。破火山口塌陷过程的动力学研究一直是火山学与火山灾害等领域的热点问题。笔者等综述了破火山口的主要类... 破火山口是最具特色的火山机构,是由下部岩浆喷出导致地表塌陷形成的火山洼地,与岩浆运移、岩浆喷发和岩浆房减压等过程密切相关。破火山口塌陷过程的动力学研究一直是火山学与火山灾害等领域的热点问题。笔者等综述了破火山口的主要类型、演化过程、塌陷条件和影响因素,分析了破火山口塌陷的火山地质特征、数学模型、物理模型和数值模拟的研究进展。其研究可以为破火山口塌陷过程中的岩浆运移和喷发活动提供新思路。将破火山口塌陷的火山地质学与地球物理学研究相结合,能为火山监测和减灾工作提供新视角,也能为今后破火山口的研究提供新见解。 展开更多
关键词 破火山口 塌陷过程 动力学 数值模拟 火山地质
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Review of numerical simulation on the dy-namics of Qinghai-Xizang plateau 被引量:3
11
作者 陆诗阔 蔡永恩 《地震学报》 CSCD 北大核心 2004年第5期547-559,共13页
In recent twenty years, much numerical simulation work has been done on the evolution of Qinghai-Xizang (Tibetan) plateau. In this paper some principal numerical models and results are reviewed and analyzed. The earli... In recent twenty years, much numerical simulation work has been done on the evolution of Qinghai-Xizang (Tibetan) plateau. In this paper some principal numerical models and results are reviewed and analyzed. The earlier plane stress or plane strain model has much discrepancy with the actual deformation of Qinghai-Xizang plateau, such as the thickening of Tibetan crust and the lateral extrusion of Tibet along strike-slip faults. The thin viscous sheet model and the thin-plate model may simulate the change of the crustal thickness and the deformation pro-duced by gravitational force. It is suitable for studying the large-scale and long-time deformation. The influence of faults on the deformation of Tibetan plateau should be further studied. 展开更多
关键词 青藏高原 动力学过程 数值模型
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多腔室连续混合工艺及结构参数对压力及剪切力影响的模拟
12
作者 樊超 李博豪 +4 位作者 张彭超 魏宗亮 秦能 马宁 谢中元 《含能材料》 北大核心 2025年第11期1288-1299,共12页
为强化对多腔室混合工艺安全性的认识,以某浇注PBX为对象,建立了基于欧拉方法的多腔室捏合机内多组分物料连续混合的多相流计算流体力学(CFD)数值模型,并开展试验验证了模型的可靠性。基于模型研究了桨叶转速、捏合间隙、桨叶构型等关... 为强化对多腔室混合工艺安全性的认识,以某浇注PBX为对象,建立了基于欧拉方法的多腔室捏合机内多组分物料连续混合的多相流计算流体力学(CFD)数值模型,并开展试验验证了模型的可靠性。基于模型研究了桨叶转速、捏合间隙、桨叶构型等关键工艺及结构参数对混合安全刺激量的影响规律。结果表明,从进料腔室到出料腔室,各腔室内的压力水平逐渐降低;增大桨叶转速有利于降低腔室内的压力,但剪切刺激明显增强,随着桨叶转速从15 r·min^(-1)增加至75 r·min^(-1),捏合机内的峰值压力从402966 Pa减小至258107 Pa,峰值剪切力从6268.5 Pa增大至16607.9 Pa;增大捏合间隙明显降低了腔室内的压力及剪切力,随着捏合间隙从1 mm增加至5 mm,捏合机内的峰值压力从391094 Pa减小至284478 Pa,峰值剪切力从8320.5 Pa减小至3982.6 Pa;相较于两翼-两翼型桨叶,四翼-两翼型桨叶由于具有更多的捏合位点会产生更强的剪切刺激,但桨叶翼型对捏合压力的影响较小,腔室1~7采用四翼-两翼型桨叶及两翼-两翼型桨叶时,捏合机内的峰值剪切力分别为7481.3 Pa和4518.1 Pa。 展开更多
关键词 多腔室连续混合 多相流 数值仿真 动网格 压力 剪切力 工艺安全
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隔热涂层表面高温气流冲击效应的3D数值模拟
13
作者 陈学烨 杨斌 +1 位作者 陈志 苏菁 《材料导报》 北大核心 2025年第18期228-233,共6页
在实际飞行器复杂的气动环境中,涂层不仅受到气流摩擦产生的高温烧蚀,还受到高速大气的冲击作用,这使得动态气流冲击对涂层隔热效果及表层损伤的影响与静态过程有显著差异。基于FLUENT软件对不同倾角的隔热涂层的高温气流冲击过程进行... 在实际飞行器复杂的气动环境中,涂层不仅受到气流摩擦产生的高温烧蚀,还受到高速大气的冲击作用,这使得动态气流冲击对涂层隔热效果及表层损伤的影响与静态过程有显著差异。基于FLUENT软件对不同倾角的隔热涂层的高温气流冲击过程进行了数值模拟,分析了高速高温燃气冲击下涂层和钢板基底的温度和应力变化。研究表明,涂层的隔热效果与其倾角紧密相关,其中倾角为45°时,涂层和钢板的表面平均温差最大,隔热效果最佳。应力分析表明,随着倾角增大,试件表面的平均压应力显著增加,倾角为90°时的平均压应力是30°时的6.72倍,高压应力区域向上侧扩散并占据大部分区域,可能对涂层的黏附性能产生破坏。同时,涂层表面的剪应力分布与压应力相反,虽然数值较小,但是对涂层的破坏作用不可忽视,尤其是在较小倾角下表现得更加明显。 展开更多
关键词 隔热涂层 高温气流 动态冲击 热力学过程 数值模拟
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基于代理模型的连续重整反应过程自优化控制结构设计
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作者 周轶磊 李智 彭鑫 《化工学报》 北大核心 2025年第9期4499-4511,共13页
首先,提出了一种全局自优化控制(gSOC)问题的代理模型构建策略。该策略针对gSOC问题的特殊性,融合了划分空间设计和子模型混合自适应采样方法,提升了构建效率。在此基础上,对gSOC算法流程进行了优化,加速了最优组合矩阵的求解,扩展了算... 首先,提出了一种全局自优化控制(gSOC)问题的代理模型构建策略。该策略针对gSOC问题的特殊性,融合了划分空间设计和子模型混合自适应采样方法,提升了构建效率。在此基础上,对gSOC算法流程进行了优化,加速了最优组合矩阵的求解,扩展了算法对复杂和大规模过程的适用性。其次,改进后的算法应用于连续重整(CCR)反应过程的控制结构设计。通过结合改进的gSOC算法与模拟和启发式集成框架,系统地分析和设计了CCR反应过程的自优化控制结构,缓解了进料性质、循环氢流量及反应器入口温度的参数不确定性扰动与故障带来的芳烃损失。最后,动态模拟实验结果表明,所设计的SOC结构表现出显著的实时优化性能。该研究为工业CCR装置的控制提供了理论指导。 展开更多
关键词 优化 过程控制 自优化控制 控制结构 连续重整 代理模型 动态仿真
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电化学合成氨流程建模与优化
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作者 王三一 黄文来 《化工学报》 北大核心 2025年第9期4474-4486,共13页
电化学合成氨工艺由于条件温和等优势具有取代传统Haber-Bosch法的潜力,对其全流程进行定量评估具有重要价值。基于锂介导的氮还原反应(Li-NRR)和吸收法分离合成氨,构建了整套电化学合成氨流程,并对其20年的运营周期进行了模拟与优化。... 电化学合成氨工艺由于条件温和等优势具有取代传统Haber-Bosch法的潜力,对其全流程进行定量评估具有重要价值。基于锂介导的氮还原反应(Li-NRR)和吸收法分离合成氨,构建了整套电化学合成氨流程,并对其20年的运营周期进行了模拟与优化。结果表明,电化学法的初期投资成本远低于Haber-Bosch法,但总成本仍高于Haber-Bosch法,其中电化学反应的电费占总成本的80%以上。为提升电化学合成氨的实际应用价值,应着眼于提高电化学反应的转化率及氨选择性,降低反应的电压,以降低运维成本;同时,应降低电化学反应器中的贵金属用量,或寻找可替代的新型催化剂,以进一步降低电化学反应器的初期投资成本。 展开更多
关键词 电化学合成氨 过程系统 动态建模 动态仿真 整体优化
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基于CFD方法的高速轴流压气机喘振动态过程数值模拟
16
作者 陆昱祺 王志强 《推进技术》 北大核心 2025年第8期38-48,共11页
喘振是一种航空发动机的恶劣失稳状态,受制于实验手段和成本,发展喘振动态过程的数值模拟方法显得非常重要。本文介绍了一种基于压气机-集气箱-阀门模型的单通道CFD计算方法,其原理是通过动态边界条件,将压气机计算域和下游集气箱、阀... 喘振是一种航空发动机的恶劣失稳状态,受制于实验手段和成本,发展喘振动态过程的数值模拟方法显得非常重要。本文介绍了一种基于压气机-集气箱-阀门模型的单通道CFD计算方法,其原理是通过动态边界条件,将压气机计算域和下游集气箱、阀门部件进行一维耦合计算。利用此方法对一台四级高速轴流压气机进行了喘振动态过程的数值模拟,得到以下结论:在70%折合转速时,B参数为0.35和0.4时诱发的是经典喘振,B参数为1.0和1.44时诱发的是深度喘振;在100%折合转速时,B参数在0.2,0.5和1.0时诱发的皆为深度喘振。在两个折合转速下的喘振频率皆随着B参数的增大而减小。本方法具有对高速轴流压气机进行喘振动态过程数值模拟的能力,同时喘振动态过程中的相关特性也能在压气机的内部流场中得到表征。 展开更多
关键词 压气机 气动稳定性 数值模拟 CFD 喘振 动态过程
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数控机床的数字孪生检测监控系统分析
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作者 何灵 胥云 +2 位作者 李航 陈婷 李琦 《工具技术》 北大核心 2025年第9期83-89,共7页
针对数控机床加工质量检测效率低、功能不全面、交互界面差等问题,提出基于数字孪生技术的数控机床加工虚实交互监测系统。该系统对工件切削过程进行动态仿真监测,利用机床几何尺寸构建数控机床孪生模型,通过FOCAS1/2通信协议建立物理... 针对数控机床加工质量检测效率低、功能不全面、交互界面差等问题,提出基于数字孪生技术的数控机床加工虚实交互监测系统。该系统对工件切削过程进行动态仿真监测,利用机床几何尺寸构建数控机床孪生模型,通过FOCAS1/2通信协议建立物理机床和虚拟机床通信机制,采集机床状态信息,实现物理空间向虚拟空间映射。结合物理机床动态信息和径向基函数神经网络模型实现工件切削的加工过程动态仿真性能监测。结果表明:以XH718加工中心为例,实现虚拟切削过程动态仿真并得到工件切削物理参数,为数控机床加工过程监测提供新思路。 展开更多
关键词 数字孪生 数控机床 动态仿真 过程监测
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乙烯装置碳二加氢和脱乙烷塔系统智能风险分析与预测
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作者 李雪静 崔哲 +2 位作者 刘彬 李传坤 田文德 《化工进展》 北大核心 2025年第2期717-727,共11页
安全评价是化工过程正常运行的前提,传统的定量风险评估方法虽然可以减少事故发生的频率,但严重依赖专家的经验,难以评估动态化学条件引起的潜在事故风险。针对这一问题,本文提出了一种基于动态模拟的智能定量风险评估方法(DQRA-BiLSTM... 安全评价是化工过程正常运行的前提,传统的定量风险评估方法虽然可以减少事故发生的频率,但严重依赖专家的经验,难以评估动态化学条件引起的潜在事故风险。针对这一问题,本文提出了一种基于动态模拟的智能定量风险评估方法(DQRA-BiLSTM)。首先,用流程模拟软件对所研究的过程进行模拟,得到异常条件下的动态数据集。然后,利用双向长短期记忆(Bi-LSTM)深度学习变量之间的潜在关系,表征对事故危害严重程度有直接影响的预测变量之间复杂的机制关系,提出了可靠的控制方案,保证了工艺的安全运行。将该方法应用于乙烯分离流程中的碳二加氢和脱乙烷系统。实验结果表明,该模型对乙烯分离流程的动态风险评估具有良好的性能,具有一定的实际应用价值。 展开更多
关键词 化学过程 模拟 动态定量风险评估 安全 风险预测
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基于动态模拟的防火线构建策略
19
作者 李典婧 张福全 周凯文 《林业工程学报》 北大核心 2025年第1期160-167,共8页
森林火灾会导致林木资源损失,造成环境污染等,通过抑制森林火灾蔓延可以降低火灾带来的危害,因此设计和实施有效的防火线构建策略具有重要意义。在对森林火灾进行动态模拟的基础上提出了火灾蔓延防火线抑制策略并分析干预策略效果,对防... 森林火灾会导致林木资源损失,造成环境污染等,通过抑制森林火灾蔓延可以降低火灾带来的危害,因此设计和实施有效的防火线构建策略具有重要意义。在对森林火灾进行动态模拟的基础上提出了火灾蔓延防火线抑制策略并分析干预策略效果,对防火线构建的策略进行了仿真实验,使用随机直线构建策略和山脊线构建策略对防火线进行仿真模拟。结果表明,选取山脊线进行构建防火线虽然可成功抑制局部区域火灾蔓延,但是抑制效果不佳,抑制火灾蔓延的范围小。为抑制更大范围火灾蔓延面积,通过分析森林火灾的影响因子,选取植被指数、坡度、坡向对火点进行K⁃means聚类,根据聚类结果对类内与类间分别进行防火线构建。研究结果表明,根据聚类结果在类间优先山脊线构建防火线策略有着良好表现,火灾蔓延面积降低了63.12%,有效阻止了森林火势的扩散。本研究提出了防火线最佳位置构建策略,根据火灾影响因子的聚类结果在类间优先山脊线构建防火线,此结果对未来森林消防策略的制定具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 元胞自动机 森林火灾 防火线构建 聚类分析 动态模拟
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超临界二氧化碳输送管道关阀水击过程动态仿真及影响因素分析
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作者 陈潜 焦健 +2 位作者 邢晓凯 盛绪飞 李欣泽 《西安石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期133-142,共10页
超临界二氧化碳输送管道在关阀等流速急剧变化的工况下会产生水击现象,导致管道超压和发生相变,需对管道水击工况进行仿真和分析。构建了超临界二氧化碳管道关阀水击动态过程非等温仿真数学模型,基于初始条件和内外边界条件确定动态仿... 超临界二氧化碳输送管道在关阀等流速急剧变化的工况下会产生水击现象,导致管道超压和发生相变,需对管道水击工况进行仿真和分析。构建了超临界二氧化碳管道关阀水击动态过程非等温仿真数学模型,基于初始条件和内外边界条件确定动态仿真模型的定解条件,采用时间递推法和Newton-Rapshan算法求解模型。以某超临界二氧化碳管道系统为例,模拟了关阀前后管道运行参数的时空变化情况,分析了压力、输量、关阀位置、时间、地形起伏、温度对超临界二氧化碳管道水击过程的影响。将所构建水击动态模型的仿真结果与OLGA软件仿真结果相比,管道压力和温度最大绝对偏差为0.27 MPa和1.51 K;管道运行压力、运行输量、关阀位置和地形起伏对水击过程管道参数变化及安全性的影响较大。 展开更多
关键词 水击过程 二氧化碳管道 关阀过程 动态仿真 数值计算方法
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