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自激振荡式旋转冲击钻井工具水力元件性能分析与优化 被引量:18
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作者 雷鹏 倪红坚 +4 位作者 王瑞和 宋慧芳 王鹏 宋维强 钟强 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第19期175-180,198,共7页
基于提高水力能量的利用效率可有效提高钻速的认识,提出了自激振荡式旋转冲击钻井方法。采用大涡模拟的方法分析了自激振荡式旋转冲击钻井工具水力元件的工作机制。采用正交试验方案设计法,对水力元件的结构参数进行了数值模拟优化,并... 基于提高水力能量的利用效率可有效提高钻速的认识,提出了自激振荡式旋转冲击钻井方法。采用大涡模拟的方法分析了自激振荡式旋转冲击钻井工具水力元件的工作机制。采用正交试验方案设计法,对水力元件的结构参数进行了数值模拟优化,并据优化结果研制了自激振荡式旋转冲击钻井工具。现场试验结果显示,优化后的自激振荡式旋转冲击钻井工具的提速效果明显优于优化前,表明所采用的分析和优化方法正确可行。研究结果为自激振荡式旋转冲击钻井技术的发展提供了依据。 展开更多
关键词 大涡模拟 结构优化 自激振荡 破岩方法 提速 现场应用
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洁净室流场大涡模拟 被引量:17
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作者 樊洪明 何钟怡 李先庭 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2001年第3期302-309,共8页
应用湍流大涡模拟方法对矢流洁净室和全顶棚送风下部两侧回风式洁净室进行了数值模拟。计算中使用了隐含流线迎风耗散作用的具有三阶部分展开的Taylor Galerkin离散格式 ,导出了经Gauss滤波后的基本方程组的有限元列式 ,应用涡粘性亚格... 应用湍流大涡模拟方法对矢流洁净室和全顶棚送风下部两侧回风式洁净室进行了数值模拟。计算中使用了隐含流线迎风耗散作用的具有三阶部分展开的Taylor Galerkin离散格式 ,导出了经Gauss滤波后的基本方程组的有限元列式 ,应用涡粘性亚格子模式的湍流大涡模拟方法进行数值模拟。数值计算结果与实验结果符合较好 ,表明湍流大涡模拟能够较准确地捕捉到洁净室流场中旋涡的位置和尺度 ,在洁净室的数值仿真方面 ,与标准的K ε湍流模式相比 ,湍流大涡模拟结果具有较高的可靠性。 展开更多
关键词 湍流 大涡模拟 有限元 洁净室 数值模拟
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格栅对海底阀箱剪切层处水动力特性的影响分析 被引量:4
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作者 戴绍仕 姚熊亮 +1 位作者 杨国晶 李卓 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期207-212,225,共7页
对比船舶海底阀箱剪切层处有无格栅情况时剪切层处的水动力特性,以不可压缩Navier-Stokes方程为控制方程,利用计算流体力学软件CFX中的LES(Larger eddy simulation)湍流模型,采用Simple算法进行不同箱型结构流激振荡问题的数值计算与分... 对比船舶海底阀箱剪切层处有无格栅情况时剪切层处的水动力特性,以不可压缩Navier-Stokes方程为控制方程,利用计算流体力学软件CFX中的LES(Larger eddy simulation)湍流模型,采用Simple算法进行不同箱型结构流激振荡问题的数值计算与分析。数值计算结果表明:阀箱口格栅的存在使得剪切层处流体的流态更加复杂,且具有大量的小涡从箱口导边脱出,在向随边运动中破碎;格栅的存在使得剪切层处稳态压力系数增大,脉动压力系数减小,使剪切层的振荡频率呈现单峰现象,且振频值增大。 展开更多
关键词 格栅 海底阀箱 流激振荡 水动力特性 大涡模拟
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基于POD的大涡模拟入流脉动合成方法研究 被引量:2
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作者 郑德乾 顾明 张爱社 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期90-96,共7页
针对并行计算特点,发展适用于流体并行计算的大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)入流脉动直接合成方法。基于特征正交分解(Proper Orthogonal Decomposition,POD)型谱表示法合成入流面主要网格点脉动风速时程,采用有限元形函数空间插... 针对并行计算特点,发展适用于流体并行计算的大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)入流脉动直接合成方法。基于特征正交分解(Proper Orthogonal Decomposition,POD)型谱表示法合成入流面主要网格点脉动风速时程,采用有限元形函数空间插值获得入流面所有网格点风速时程,采用UDF(User Defined Functions)编程实现Fluent软件平台流体并行计算时合成的脉动风速时程读入及赋值。进行B类1:500缩尺比风场内宽高比1:6的单体方形截面高层建筑非定常绕流LES计算,将数值模拟所得风剖面、风速谱及结构风压系数统计值、自谱、相干性等,与刚性模型测压风洞试验及文献数值模拟结果比较。研究表明,该合成方法可较好模拟紊流风场,预测结构风荷载具有一定精度。 展开更多
关键词 高层建筑 大涡模拟 入流脉动 并行计算 特征正交分解(POD) large eddy simulation (les ) PROPER ORTHOGONAL decomposition (POD)
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流场非均匀性对非平面激波诱导的Richtmyer-Meshkov不稳定性影响的数值研究 被引量:3
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作者 王震 王涛 +1 位作者 柏劲松 肖佳欣 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期59-68,共10页
基于Navier-Stokes方程组,采用可压缩多介质黏性流动和湍流大涡模拟程序MVFT (multi-viscousflow and turbulence),模拟了均匀流场与初始密度呈现高斯函数分布的非均匀流场中马赫数为1.25的非平面激波加载初始扰动air/SF6界面的Richtmye... 基于Navier-Stokes方程组,采用可压缩多介质黏性流动和湍流大涡模拟程序MVFT (multi-viscousflow and turbulence),模拟了均匀流场与初始密度呈现高斯函数分布的非均匀流场中马赫数为1.25的非平面激波加载初始扰动air/SF6界面的Richtmyer-Meshkov (RM)不稳定性现象。数值模拟结果表明,初始流场非均匀性将会影响非平面激波诱导的RM不稳定性演化过程。反射激波加载前,非平面激波导致的界面扰动振幅随着流场非均匀性增强而增大;反射激波加载后,非均匀流场与均匀流场条件下的界面扰动振幅差异有所减小。进一步,定量分析流场中环量分布及脉动速度统计量揭示了前述规律的原因。此外,还与平面激波诱导的RM不稳定性进行了简单对比,发现由于非平面激波波阵面区域的涡量与激波冲击界面时产生的涡量的共同作用,使得非平面激波与平面激波诱导的界面失稳过程存在差异。 展开更多
关键词 RICHTMYER-MESHKOV不稳定性 非均匀流场 非平面激波 大涡模拟
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