烟丝离散元接触参数标定及其破碎模型构建 被引量：2

1

作者 李光 李紫迪 《沈阳农业大学学报》 北大核心 2025年第1期59-72,共14页

[目的]针对目前烟丝颗粒仿真中离散元接触参数缺乏、破碎模型空缺的问题,进行烟丝接触参数标定,构建烟丝破碎模型,并进行破碎参数标定。[方法]以烟丝为研究对象,构建烟丝离散元接触模型,结合Plackett-Burman试验设计和Box-Behnken试验... [目的]针对目前烟丝颗粒仿真中离散元接触参数缺乏、破碎模型空缺的问题,进行烟丝接触参数标定,构建烟丝破碎模型,并进行破碎参数标定。[方法]以烟丝为研究对象,构建烟丝离散元接触模型,结合Plackett-Burman试验设计和Box-Behnken试验设计确定烟丝各项物理参数,其中烟丝颗粒泊松比、烟丝间恢复系数、烟丝间静摩擦系数、烟丝间滚动摩擦系数、烟丝与设备恢复系数、烟丝与设备静摩擦系数、烟丝与设备动摩擦系数及烟丝剪切模量的最优值分别为0.35,0.35,0.49,0.03,0.35,0.44,0.12,5.75×10^(6)Pa;构建烟丝破碎模型,通过重球跌落试验标定破碎模型的主要参数,其中黏结半径0.216 mm、单位法向刚度4.62×10^(10)N·m^(-3)、单位切向刚度1.62×10^(10)N·m^(-3)、临界法向力5.10×10^(10)Pa、临界切向力1.89×10^(10)Pa,并通过单轴压缩试验进一步验证破碎参数的有效性。[结果]在烟丝离散元接触参数标定中,数值模拟与试验结果相对误差平均值为2.9%,烟丝离散元接触参数标定精确;在烟丝破碎模型的参数标定中,重球跌落的数值模拟与试验结果相对误差平均值为0.82%,单轴压缩的数值模拟与试验结果相对误差平均值为4.53%,烟丝破碎模型可靠。[结论]研究结果可为探究烟丝造碎提供有效模型参考。 展开更多

关键词 烟丝 离散元 虚拟标定 破碎模型 数值模拟

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城轨虚拟编组列车群多状态运行模型构建与仿真研究

2

作者 李海军 赵颖 +1 位作者 黄岩 田卫刚 《交通运输系统工程与信息》 北大核心 2025年第3期266-275,共10页

为有效掌握城轨虚拟编组列车群的追踪运行表现,本文提出一种虚拟编组列车群多状态运行仿真模型。通过分析虚拟编组列车运行控制原理,提出考虑通信和控制延迟的列车安全防护间距计算方法,以列车运行动力学模型为基础,结合虚拟编组列车运... 为有效掌握城轨虚拟编组列车群的追踪运行表现,本文提出一种虚拟编组列车群多状态运行仿真模型。通过分析虚拟编组列车运行控制原理,提出考虑通信和控制延迟的列车安全防护间距计算方法,以列车运行动力学模型为基础,结合虚拟编组列车运行状态转换过程,构建城轨虚拟编组列车群多状态运行仿真模型。以济南地铁3号线为例,从不同编组模式、编队结构和延迟时间等角度进行仿真试验。研究结果表明:在2辆列车构成的列车群中,虚拟编组列车的平均列车间距仅为固定编组列车的21.93%;在4辆列车构成的列车群中,固定编队列车群的平均编队长度和运行速度差分别是混合编队的1.26倍和1.94倍,是虚拟编队的1.45倍和4.17倍,且虚拟编队列车群的到站时间偏差也仅为固定编队和混合编队列车群的46.29%和74.56%;因此虚拟编组列车群能有效缩短列车运行间距,提高运行速度追踪精度,降低列车到站时间偏差。此外,当虚拟编组列车的控制延迟和通讯延迟时间分别是0.5 s时,因其带来的列车间距偏差最大值可达到10.83 m和0.83 m,控制延迟对列车群追踪运行的负面影响大于通讯延迟。研究结果能够为城轨虚拟编组列车群运行决策和运行方案制定提供理论支撑。 展开更多

关键词 城市交通 列车运行仿真模型 数值仿真 虚拟编组列车 安全防护间距

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爆破实验教学虚拟仿真教学平台的设计与应用

3

作者 李昊阳 孙强 +1 位作者 易锦 陈甜甜 《爆破》 北大核心 2025年第2期202-210,共9页

《爆破工程》课程是高校城市地下工程、矿山建设工程专业的核心课程,爆破实验教学是实践教学中必不可少的环节。由于爆破工程具有高危险性的特点,传统的爆破工程实验建设难度大,难以在室内进行,给教学带来了不便,因此越来越多的学校依... 《爆破工程》课程是高校城市地下工程、矿山建设工程专业的核心课程,爆破实验教学是实践教学中必不可少的环节。由于爆破工程具有高危险性的特点,传统的爆破工程实验建设难度大,难以在室内进行,给教学带来了不便,因此越来越多的学校依托虚拟仿真平台进行爆破工程实验教学。本文根据爆破工程虚拟仿真的教学思路及需求搭建了爆破实验教学虚拟仿真教学平台:利用Unity3D作为虚拟仿真系统的开发工具,保证虚拟仿真系统具有可在不同平台运行的高兼容性;使用3DS Max建立模型,并用Maya进行细节渲染,提高了模型的真实感;通过云渲染技术解决了加载速度慢、动画不逼真等问题;并且为了更好地体现实际工程中爆破振动波的传播机理,利用ANSYS模拟爆破振动波在不同岩层中的传播,波场云图以快照的形式保存在虚拟仿真系统,开展爆破振动虚拟仿真实验。实践和应用效果显示,虚拟仿真实验平台可实现学生独立地、深度地参与到爆破工程的教学实验中,提高了学生的实验体验和实践创新能力。 展开更多

关键词 爆破工程 虚拟仿真 数值模拟 教学实践 平台搭建

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基于高空台排气扩压器非平衡流动k-ωSST湍流模型系数优化

4

作者 聂博文 张健平 +3 位作者 张松 但志宏 陈律江 杨豪 《机床与液压》 北大核心 2025年第2期125-133,共9页

为了准确模拟高空台排气扩压器湍流非平衡流动,采用Fluent软件分析k-ωSST湍流模型系数对扩压器出口静压模拟精度的影响,并通过响应面试验优化模型系数。结果表明:随着α_(1)的增大,模拟精度先提高后降低,达到0.341后保持不变。β^(*)... 为了准确模拟高空台排气扩压器湍流非平衡流动,采用Fluent软件分析k-ωSST湍流模型系数对扩压器出口静压模拟精度的影响,并通过响应面试验优化模型系数。结果表明:随着α_(1)的增大,模拟精度先提高后降低,达到0.341后保持不变。β^(*)的增大使模拟值逐渐接近目标值,从而提高精度;当模拟值大于目标值时,精度先降低再提高;而模拟值小于目标值时,精度急剧降低。β_(2)的增大也使得模拟值逐渐接近目标值,从而提高精度;当模拟值小于目标值,精度急剧降低。而σ_(ω2)的增大则使得模拟值迅速接近目标值,提高精度;但当模拟值小于目标值时,精度缓慢降低。模型系数α_(1)、β^(*),β_(2)、σ_(ω2)优选范围为0.2973~0.325、0.056~0.098、0.0756~0.089、0.69~1.1984。在此基础上,通过响应面试验显著性分析得到敏感性顺序为α_(1)>β_(2)>β^(*)>σ_(ω2),β^(*)与α_(1)、α_(1)和σ_(ω2)、β_(2)和β^(*)交互作用的影响显著,模型系数α_(1)、β^(*)、β_(2)、σ_(ω2)最佳组合为0.3052、0.0611、0.0826、0.853。最后通过试验验证合理性,结果表明模型系数最佳组合能较好地提高模拟计算准确性。 展开更多

关键词 k-ωSST湍流模型系数 不确定性 高空台排气扩压器 数值模拟 响应面试验

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虚拟轨道列车驾驶仿真平台开发

5

作者 万正阳 周和超 张济民 《都市快轨交通》 北大核心 2025年第2期31-38,共8页

虚拟轨道列车作为一种全新的城市轨道交通工具,近年来已经在我国株洲、宜宾等城市有了广泛的商业化运用。为了深入研究其行驶特性,需要针对其独有的无人、有人混合驾驶模式开发驾驶仿真平台。本文在SIMPACK中建立3节编组的虚拟轨道列车... 虚拟轨道列车作为一种全新的城市轨道交通工具,近年来已经在我国株洲、宜宾等城市有了广泛的商业化运用。为了深入研究其行驶特性,需要针对其独有的无人、有人混合驾驶模式开发驾驶仿真平台。本文在SIMPACK中建立3节编组的虚拟轨道列车系统动力学模型,针对不同驾驶模式分别开发模型预测控制算法和基于Logitech驾驶仿真硬件的驾驶员控制仿真模块,并结合Unreal Engine和Blender开发驾驶场景可视化界面,从而构成可以仿真虚拟轨道列车真实驾驶情况的仿真平台。仿真结果表明,开发的平台可以有效准确地仿真虚拟轨道列车不同驾驶模式下的行驶表现,具有较强的工程意义。 展开更多

关键词 虚拟轨道列车 动力学模型 预测控制 驾驶仿真平台 混合驾驶模式

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基于有限元技术的疲劳裂纹扩展方法研究进展 被引量：4

6

作者 苏玉昆 马涛 +3 位作者 赵晓鑫 张光亮 朱加雷 张鹏 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期308-343,共36页

疲劳裂纹是引起工程结构断裂失效的重要因素之一.目前疲劳裂纹扩展的有限元仿真商业软件有ANSYS、ABAQUS、FRANC3D、ZENCRACK等,这些软件为疲劳裂纹扩展过程的研究提供了有力支撑.本文对目前疲劳裂纹扩展的有限元仿真方法进行了综述.阐... 疲劳裂纹是引起工程结构断裂失效的重要因素之一.目前疲劳裂纹扩展的有限元仿真商业软件有ANSYS、ABAQUS、FRANC3D、ZENCRACK等,这些软件为疲劳裂纹扩展过程的研究提供了有力支撑.本文对目前疲劳裂纹扩展的有限元仿真方法进行了综述.阐明了疲劳裂纹的定义以及研究疲劳裂纹扩展行为的必要性;介绍了三种用于模拟疲劳裂纹扩展的有限元方法:扩展有限元法(XFEM)、内聚力模型(CZM)和虚拟裂纹闭合技术(VCCT);分别总结了三种方法的基本理论和核心思想,对三种方法的应用与发展进行了分类归纳;最后对三种有限元方法进行分析,指出每种方法各自的优势及目前存在的局限性,并对疲劳裂纹扩展有限元仿真技术的未来改进方向给出了建议. 展开更多

关键词 疲劳裂纹扩展 扩展有限元法 内聚力模型 虚拟裂纹闭合技术 数值模拟

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地下工程实验教学虚拟仿真数值建模平台建设探索 被引量：16

7

作者 张治国 陈有亮 +2 位作者 饶平平 李宁 倪静 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2019年第11期156-160,269,共6页

地下工程实验教学虚拟仿真数值建模平台,作为培养土木工程专业学生的工程实践能力和创新创业精神的重要载体,其本身建设至关重要.在建设地方高水平大学的重要战略机遇期,结合上海理工大学国家级装备制造虚拟仿真实验教学中心既有资源,... 地下工程实验教学虚拟仿真数值建模平台,作为培养土木工程专业学生的工程实践能力和创新创业精神的重要载体,其本身建设至关重要.在建设地方高水平大学的重要战略机遇期,结合上海理工大学国家级装备制造虚拟仿真实验教学中心既有资源,分析了地下工程虚拟仿真实验教学平台建设的意义和目前土木工程系地下工程实验教学资源的现状,指出了实验教学存在的短板和问题,说明了地下工程实验教学虚拟仿真数值建模平台建设的必要性和迫切性.并从平台搭建紧密结合地下工程数值模拟软件,紧密依托地下工程三维可视化软件,紧密融合校企合作基地和实践资源,以及紧密贴合师资资源和实验室队伍建设等四大方面阐述了地下工程实验教学虚拟仿真数值建模平台建设的基本思路和方法,以便推进地下工程专业方向的特色建设,为国家和上海市战略性领域的人才培养提供坚实基础. 展开更多

关键词 土木工程 地下工程 实验室建设 虚拟仿真数值建模平台

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分解炉虚拟样机的开发 被引量：3

8

作者 黄来 陆继东 +2 位作者 夏凡 张振顶 李昌军 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期642-645,共4页

以水泥生产过程中的分解炉为对象,分析了分解炉内具体的物理化学过程,同时开发了反映分解炉工作过程(流体力学、燃烧学、分解动力学、颗粒动力学)的数学模型,借助数值模拟方法进行了分解炉虚拟样机的开发,为分解炉的设计与开发提供了试... 以水泥生产过程中的分解炉为对象,分析了分解炉内具体的物理化学过程,同时开发了反映分解炉工作过程(流体力学、燃烧学、分解动力学、颗粒动力学)的数学模型,借助数值模拟方法进行了分解炉虚拟样机的开发,为分解炉的设计与开发提供了试验平台。 展开更多

关键词 分解炉 虚拟样机 数值模拟 试验平台

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基于Web的数控机床动态仿真系统的研究 被引量：10

9

作者 朱立达 梁伟立 +1 位作者 董圣广 王宛山 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期954-958,共5页

为解决机床产品信息发布单一以及客户难以深入了解产品性能等问题,开发了一种基于Web的数字化产品信息展示平台的三维动态仿真系统。该系统充分利用Java语言在网络上的优越性与虚拟现实造型语言技术的交互性,实现了Web环境下产品三维特... 为解决机床产品信息发布单一以及客户难以深入了解产品性能等问题,开发了一种基于Web的数字化产品信息展示平台的三维动态仿真系统。该系统充分利用Java语言在网络上的优越性与虚拟现实造型语言技术的交互性,实现了Web环境下产品三维特征、信息的浏览及加工仿真等动态演示。该产品信息发布系统基于Web的特性,方便了客户对产品的了解。由于系统能实施数控机床多种动态演示功能,加深了客户对产品性能的全面认识。该方法具有通用性,适合其他产品浏览及动态演示。 展开更多

关键词 数控机床 虚拟现实造型语言 JAVA语言 动态交互式 仿真

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复杂系统虚拟样机协同建模/仿真支撑平台 被引量：3

10

作者 李妮 刘杰 +1 位作者 蔡志浩 彭晓源 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2004年第10期1207-1211,共5页

为了将建模 /仿真 /项目管理技术协同、集成地应用于复杂系统虚拟样机的全生命周期 ,构建了复杂系统虚拟样机协同建模 /仿真 /项目管理支撑平台。该平台建立在Windows操作系统、TCP/IP网络协议、商用关系数据库以及支持异地协同及仿真... 为了将建模 /仿真 /项目管理技术协同、集成地应用于复杂系统虚拟样机的全生命周期 ,构建了复杂系统虚拟样机协同建模 /仿真 /项目管理支撑平台。该平台建立在Windows操作系统、TCP/IP网络协议、商用关系数据库以及支持异地协同及仿真资源共享的仿真网格基础上 ,支持复杂系统设计目标下各分系统的协同建模与仿真。该平台的四层结构分别为技术支持层、角色 /权限管理层、功能驱动层和用户界面层。文章还对系统设计、开发与应用过程中的各类数据、模型、工具、人员以及过程进行管理与优化 ,并对各层次的功能设计、实现方案以及研究现状进行了具体说明。该平台可为产品的全生命周期设计和评估提供支持 ,达到降低成本。 展开更多

关键词 虚拟样机 协同建模/仿真 支撑平台 数据库 网格

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电力装备多物理场数值计算发展现状 被引量：20

11

作者 杨帆 郝翰学 +4 位作者 王鹏博 姜慧 夏依莎 罗澳 廖瑞金 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2348-2364,共17页

随着我国加快构建新型电力系统、助力实现“碳达峰、碳中和”战略的实施,全行业对电网的数字化转型和安全运行提出了更高要求。基于多物理场仿真技术实现电力装备运行状态的实时监测和故障预警,提高电力装备的数字化程度,实现电网核心... 随着我国加快构建新型电力系统、助力实现“碳达峰、碳中和”战略的实施,全行业对电网的数字化转型和安全运行提出了更高要求。基于多物理场仿真技术实现电力装备运行状态的实时监测和故障预警,提高电力装备的数字化程度,实现电网核心设备的数字化、智能化运维是当前电网安全运行亟待解决的关键问题。本文首先简要回顾数值计算的发展历程,包括数值计算方法、语言和工程领域发展应用情况;在电气工程领域,除了应用于传统电力系统分析和电机设计分析的数值计算,以多物理场耦合数值计算为核心的计算高电压学可为传统的高电压试验研究提供重要的补充和支撑,已成为电力装备的研究热点。然后针对变压器、电抗器、套管等典型电力装备运行中常见的热故障、绝缘故障和机械故障,整理分析了各类故障所涉及的工程背景、计算分析内容、多物理场耦合模型、计算关键问题和关键材料特性,并指出目前多物理场数值计算面临材料非线性、多场耦合准确性和快速计算方法等方面的难题。此外,汇总了包括典型商业软件和开源软件在内的电力装备多物理场仿真计算平台,进一步指出目前国内高压电力装备计算正面临软件卡脖子的严峻形势。最后,从高压电力装备中如放电等复杂的多物理场过程、新型电工材料研究、高性能计算方法和数字孪生应用的角度,提出电力装备多物理场数值仿真的研究思路和发展方向。 展开更多

关键词 电力装备 多物理场模型 材料特性 数值求解算法 仿真计算平台

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基于Pro/Mechanism虚拟仿真的六自由度平台实时运动控制 被引量：6

12

作者 泮健 刘剑 施光林 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期940-943,共4页

针对一种3-2-1型六自由度运动平台,建立其三维模型.应用Pro/E(Pro/Engineer)软件的机构仿真模块Pro/Mechanism进行平台姿态的运动学仿真,经过仿真导出的6个驱动电动伺服缸的运动规律被适当处理后,直接作为6个驱动电动伺服缸的实际输入指... 针对一种3-2-1型六自由度运动平台,建立其三维模型.应用Pro/E(Pro/Engineer)软件的机构仿真模块Pro/Mechanism进行平台姿态的运动学仿真,经过仿真导出的6个驱动电动伺服缸的运动规律被适当处理后,直接作为6个驱动电动伺服缸的实际输入指令,在计算机的控制下6个电动伺服缸可以按照仿真时所设定的规律运动,从而使基于虚拟仿真则可实现六自由度平台的实时运动控制,而不需要设计者事先自行建立平台并通过正解或逆解的数学模型来进行实时解算. 展开更多

关键词 六自由度平台 虚拟仿真 模型 实时运动控制

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过水围堰溢洪流场试验与数值模拟分析 被引量：7

13

作者 田静杰 陈云良 +1 位作者 杨秀玲 王波 《水电能源科学》 北大核心 2015年第9期99-101,98,共4页

针对过水围堰溢洪流场特征系统研究较缺乏,数值模拟分析较少的现状,通过制作过水围堰溢洪的专门水工试验装置,结合数值模拟开展系统的水力特性研究并对比分析水面线、流速分布及压力的试验值与数值计算值。结果表明,过水围堰溢洪最大流... 针对过水围堰溢洪流场特征系统研究较缺乏,数值模拟分析较少的现状,通过制作过水围堰溢洪的专门水工试验装置,结合数值模拟开展系统的水力特性研究并对比分析水面线、流速分布及压力的试验值与数值计算值。结果表明,过水围堰溢洪最大流速出现在消能平台进口附近,前部流速分布表现为底层流速大、表层流速小;消能平台底板承受水流转向的冲击力,压力随泄流量增大而增大。消能平台承担消能防冲任务,水流特性对围堰结构稳定至关重要,研究成果可为改善消能平台结构设计提供依据。 展开更多

关键词 过水围堰 消能平台 水力特性 模型试验 数值模拟

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基于Matlab/GUI的直流调速系统虚拟实验平台 被引量：6

14

作者 张厚升 王洪刚 +1 位作者 于兰兰 李震梅 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2019年第8期114-118,共5页

基于Matlab/GUI和Simulink设计了一个直流调速系统虚拟实验平台,该平台包括10个子实验系统。以单闭环有静差转速负反馈调速系统为例,介绍了搭建直流调速系统仿真模型的过程。通过编写M文件,实现仿真模型查看、参数设置、仿真结果显示、... 基于Matlab/GUI和Simulink设计了一个直流调速系统虚拟实验平台,该平台包括10个子实验系统。以单闭环有静差转速负反馈调速系统为例,介绍了搭建直流调速系统仿真模型的过程。通过编写M文件,实现仿真模型查看、参数设置、仿真结果显示、重要信息提示等功能。该虚拟实验平台可以帮助使用者更好地理解直流调速系统的工作原理与动态特性,有利于提高学生的分析能力与综合应用能力。 展开更多

关键词 直流调速系统 虚拟实验平台 仿真模型 SIMULINK

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一种模拟节理岩体破坏的新方法:单元劈裂法 被引量：18

15

作者 张振南 陈永泉 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1858-1865,共8页

在有限单元法中,三结点三角单元在几何上具有独特的优点,即当一条裂纹贯穿单元(单元劈裂)时,总有一结点位于裂纹的一侧,而另外两个结点位于裂纹的另一侧。位于一侧的两个结点与位于另外一侧的一个结点可以潜在地构成两个接触点对,从而... 在有限单元法中,三结点三角单元在几何上具有独特的优点,即当一条裂纹贯穿单元(单元劈裂)时,总有一结点位于裂纹的一侧,而另外两个结点位于裂纹的另一侧。位于一侧的两个结点与位于另外一侧的一个结点可以潜在地构成两个接触点对,从而可以利用这两个接触点对来推导劈裂单元的刚度矩阵,以再现裂纹面之间的接触和摩擦效应。利用该三角单元的几何特点,提出了单元劈裂法,用于模拟节理或其它裂纹的扩展问题。由于劈裂单元刚度矩阵与原三角单元享有共同的结点,因而在模拟裂纹扩展过程中无需为设置节理单元而改变原网格划分方案,这为节理扩展的数值模拟提供了很大方便,提高了计算效率。在劈裂单元刚度矩阵推导过程中,没有考虑单元劈裂后所形成两个块体自身的弹塑性变形,所以该方法只是一种近似方法。对相应试验进行了数值模拟,结果表明该方法是有效的。 展开更多

关键词 单元劈裂法 节理扩展 裂纹 数值模拟 多维虚内键模型

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全氢罩式退火炉虚拟样机的开发 被引量：2

16

作者 李卫杰 陆继东 +3 位作者 曾勇 阮新建 郭绍辉 梁勇 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1938-1941,共4页

以全氢罩式退火炉(简称"全氢炉")为研究对象,分析了全氢炉内具体的燃烧、流动和传热传质过程,同时开发了反映全氢炉退火过程的数学模型,借助数值模拟方法进行了全氢炉虚拟样机的开发。该虚拟样机为全氢炉钢卷堆垛退火提供退... 以全氢罩式退火炉(简称"全氢炉")为研究对象,分析了全氢炉内具体的燃烧、流动和传热传质过程,同时开发了反映全氢炉退火过程的数学模型,借助数值模拟方法进行了全氢炉虚拟样机的开发。该虚拟样机为全氢炉钢卷堆垛退火提供退火工艺制度预测之外,还为进行新退火工艺、新钢种的扩展和新炉型的开发和改造提供了模拟辅助试验分析平台。 展开更多

关键词 全氢罩式炉 虚拟样机 数值模拟 试验平台

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基于模型试验和数值模拟方法的深吃水立柱式平台碰撞特性 被引量：3

17

作者 胡志强 崔维成 杨建民 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期939-944,共6页

针对深吃水立柱式平台存在遭受船舶撞击的可能性,从外部机理和内部机理两方面进行碰撞特性的研究.外部机理的研究采用水池模型试验方法,研究驳船正向撞击锚泊在1.5 km水深处的立柱式平台的碰撞特性.内部机理的研究采用非线性数值模拟方... 针对深吃水立柱式平台存在遭受船舶撞击的可能性,从外部机理和内部机理两方面进行碰撞特性的研究.外部机理的研究采用水池模型试验方法,研究驳船正向撞击锚泊在1.5 km水深处的立柱式平台的碰撞特性.内部机理的研究采用非线性数值模拟方法,模拟刚性球鼻首撞击立柱式平台的场景.外部机理研究发现,平台的最大水平运动幅度、最大纵摇角和最大系泊力都与撞击船初始速度基本成线性关系.系泊系统主要体现其弹性特点,所承受的载荷小于其破断力.内部机理研究发现,撞击能量主要被双壳结构的外围构件所吸收,双壳结构设计方式能够有效地保护月池内部设施. 展开更多

关键词 立柱式平台 碰撞特性 模型试验 数值模拟 耐撞性

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地裂缝隧道衬砌结构与围岩相互作用机理 被引量：3

18

作者 邵生俊 佘芳涛 郑万坤 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期634-638,共5页

针对台凹型活动地裂缝正交区间隧道,通过有限差分数值方法模拟地裂缝区间隧道的开挖施工、分缝衬砌结构与地裂缝上下盘之间相对错动,从地表和衬砌的沉降位移、围岩位移场、围岩土压力以及衬砌结构内力方面分析了隧道结构与围岩的变化特... 针对台凹型活动地裂缝正交区间隧道,通过有限差分数值方法模拟地裂缝区间隧道的开挖施工、分缝衬砌结构与地裂缝上下盘之间相对错动,从地表和衬砌的沉降位移、围岩位移场、围岩土压力以及衬砌结构内力方面分析了隧道结构与围岩的变化特征.结果表明:台凹型活动地裂缝不均匀变形主要发生在上盘内地裂缝一定范围的地层内;分缝衬砌结构端部的拱顶土压力呈现出集中增大和减小的变化特征,上盘内地裂缝附近仰拱底的土压力出现松弛;变形缝两侧衬砌结构的端部出现轴向应力集中现象.分缝衬砌结构一方面能够适应地裂缝错动位移,避免结构内力过大而引起强度破坏;另一方面,能够抑制地层的不均匀沉降变形,使得地裂缝处变形缝两侧衬砌结构的相对位移减小,并改善地裂缝区间隧道的运行条件. 展开更多

关键词 地裂缝 台凹型 地铁隧道 数值模拟

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极端海况下不同锚系形式对漂浮式海上平台的动力响应影响研究 被引量：6

19

作者 路宽 王花梅 +1 位作者 宋雨泽 饶翔 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期140-146,195,共8页

锚系形式对漂浮式海上平台的抗风浪流能力具有较大影响,特别是在极端海况下,平台的安全性很大程度由锚系的可靠性决定。因此,有必要针对不同锚系形式对平台的动力响应进行分析与比较,以确定最佳锚系方案。采用数值模拟与物理模型试验相... 锚系形式对漂浮式海上平台的抗风浪流能力具有较大影响,特别是在极端海况下,平台的安全性很大程度由锚系的可靠性决定。因此,有必要针对不同锚系形式对平台的动力响应进行分析与比较,以确定最佳锚系方案。采用数值模拟与物理模型试验相结合的方法,应用威海褚岛北部海域实测与重现期推算数据,对张紧式和带浮筒的倒S松弛式两种不同锚泊系统在极端风浪流联合作用下的水动力性能进行试验研究。试验结果表明:不同锚系形式对平台的动力响应有显著影响,其中倒S松弛式锚系形式抵抗极端环境的能力更强,维护成本更低,但摇荡运动比较明显;张紧式定点观测与海上试验效果较好,但对锚泊系统的可靠性要求更高,维护成本高。该研究成果为国家海洋试验场“国海试1”试验平台锚泊系统的维护与改造提供了数据支撑,同时,为其他漂浮式海上平台的设计提供参考依据。 展开更多

关键词 漂浮式平台 极端海况 锚系形式 数值模拟 物理模型试验

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虚拟手术中基于Tensor-Mass的变形仿真技术 被引量：17

20

作者 贾世宇 潘振宽 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1686-1690,共5页

详细论述并实现了虚拟手术中软组织变形仿真技术。虚拟软组织由四面体网格构成,生物力学模型使用Tensor-Mass模型。推导了一种半隐式数值积分算法用以求解软组织变形的动力学方程。该方法比传统的显式积分算法更稳定,并可将积分时间步... 详细论述并实现了虚拟手术中软组织变形仿真技术。虚拟软组织由四面体网格构成,生物力学模型使用Tensor-Mass模型。推导了一种半隐式数值积分算法用以求解软组织变形的动力学方程。该方法比传统的显式积分算法更稳定,并可将积分时间步长提高一个数量级。使用了基于拓扑距离的方法进一步减少数值积分算法的计算量。最后给出使用肝脏模型进行变形仿真的结果。 展开更多

关键词 虚拟手术 手术仿真 软组织变形 生物力学模型 Tensor-Mass模型 半隐式数值积分法 拓扑距离

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