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计算气井最小携液临界流量的新方法 被引量：103
1
作者 王毅忠 刘庆文 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期82-85,共4页
气井最小携液临界流量是采气工程方案编制中的一个重要参数。目前现场主要应用Turner和李闵公式进行气井最小携液临界流量的计算,但这两种公式有一定的局限性。因此,根据气井中运动的球帽形液滴,建立了球帽状液滴模型的气井最小携液临... 气井最小携液临界流量是采气工程方案编制中的一个重要参数。目前现场主要应用Turner和李闵公式进行气井最小携液临界流量的计算,但这两种公式有一定的局限性。因此,根据气井中运动的球帽形液滴,建立了球帽状液滴模型的气井最小携液临界流量计算公式。并对实际井例进行了计算,给出了气井携液过程中不同分散相存在时的最小携液临界流量的确定方法。 展开更多
关键词 球帽形液滴 气井 最小携液临界流量 流体力学
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21世纪初的力学发展趋势 被引量：44
2
作者 郑哲敏 周恒 +2 位作者 张涵信 黄克智 白以龙 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1995年第4期433-441,共9页
回顾力学发展史，阐明在科技发展过程中力学对于认识自然规律和解决工程技术问题中的地位和作用；提出在固体力学、流体力学、一般力学以及有关力学的若干交叉学科领域中的一些重要研究课题；展望２１世纪（特别是２１世纪前期）的力学... 回顾力学发展史，阐明在科技发展过程中力学对于认识自然规律和解决工程技术问题中的地位和作用；提出在固体力学、流体力学、一般力学以及有关力学的若干交叉学科领域中的一些重要研究课题；展望２１世纪（特别是２１世纪前期）的力学发展趋势。 展开更多
关键词 力学史 力学展望 固体力学 流体力学 一般力学
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爆炸荷载下泡沫铝材料中冲击波衰减特性的实验和数值模拟研究 被引量：78
3
作者 王永刚 胡时胜 王礼立 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期516-522,共7页
通过实验和数值模拟对泡沫铝中冲击波传播特性进行了研究,结果表明:冲击波在泡沫铝中传播时显示明显的衰减特性;与此同时波头升时逐渐增加。这种衰减耗散特性主要来源于泡沫铝本身的本构粘性效应,而追赶卸载效应又会进一步促进冲击波的... 通过实验和数值模拟对泡沫铝中冲击波传播特性进行了研究,结果表明:冲击波在泡沫铝中传播时显示明显的衰减特性;与此同时波头升时逐渐增加。这种衰减耗散特性主要来源于泡沫铝本身的本构粘性效应,而追赶卸载效应又会进一步促进冲击波的衰减。这为泡沫铝作为新型抗冲击缓冲材料提供设计基础。 展开更多
关键词 冲击波衰减 PVDF压电计 泡沫铝 爆炸载荷 多孔泡沫材料 数值模拟 固体力学
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超空泡技术现状、问题与应用 被引量：68
4
作者 曹伟 魏英杰 +2 位作者 王聪 邹振祝 黄文虎 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期571-579,共9页
超空泡技术可以使运动体在水中的阻力降低90%左右,辅以先进的推进技术,运动体在水中将可以实现超高速的“飞行”．超空泡减阻技术对海战武器的研制产生了巨大的影响,目前,俄罗斯已经研制成功了速度达100m/s的“暴风”超空泡鱼雷；美、... 超空泡技术可以使运动体在水中的阻力降低90%左右,辅以先进的推进技术,运动体在水中将可以实现超高速的“飞行”．超空泡减阻技术对海战武器的研制产生了巨大的影响,目前,俄罗斯已经研制成功了速度达100m/s的“暴风”超空泡鱼雷；美、德、法等国都正在进行超空泡减阻技术的基础与应用研究；我国也于近年开展了超空泡技术的基础研究．本文综述了超空泡技术研究的现状、问题与应用．介绍了空化的基本原理、超空泡概念及其减阻机理；总结了空化器设计、通气超空泡的生成与控制技术、空泡稳定性及超空泡航行体稳定性技术等若干关键技术；回顾了国内外超空泡技术试验与数值模拟研究进展等．最后分析了大型超空泡武器研究的技术难点,并对超空泡技术领域的研究方向进行了展望． 展开更多
关键词 流体力学 超空泡技术 减阻 试验研究 数值模拟
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入水冲击问题研究的现状与进展 被引量：67
5
作者 王永虎 石秀华 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期276-282,共7页
无论在理论分析还是数值模拟方面,入水冲击和砰击都是比较复杂的瞬态物理问题。按照时间历程分三个阶段综述了入水冲击理论、试验和数值仿真的发展概况,阐述了入水冲击和砰击现象现阶段研究的内容和热点,特别针对数值建模技术发展的研... 无论在理论分析还是数值模拟方面,入水冲击和砰击都是比较复杂的瞬态物理问题。按照时间历程分三个阶段综述了入水冲击理论、试验和数值仿真的发展概况,阐述了入水冲击和砰击现象现阶段研究的内容和热点,特别针对数值建模技术发展的研究状况进行重点叙述。为航天和航海领域进一步开展入水研究提供参考。 展开更多
关键词 流体力学 研究现状 综述 入水 冲击 砰击 冲击载荷
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自然超空泡形态特性的射弹试验研究 被引量：57
6
作者 曹伟 王聪 +1 位作者 魏英杰 邹振祝 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期175-179,187,共6页
利用高速射弹试验对自然超空泡的形态特性和发展规律进行了深入研究。试验采用了不同尺寸的试验弹,射弹最大速度可达70m/s,最小空化数可达0.04。获得了水下航行体的自然超空泡形态参数随空化数变化的规律,并与相关文献中使用的经验公式... 利用高速射弹试验对自然超空泡的形态特性和发展规律进行了深入研究。试验采用了不同尺寸的试验弹,射弹最大速度可达70m/s,最小空化数可达0.04。获得了水下航行体的自然超空泡形态参数随空化数变化的规律,并与相关文献中使用的经验公式进行了对比,在小空化数下一致性较好。研究结果表明,高速射弹试验是研究自然超空泡形态特性的一种有效手段,能够捕捉到大量超空泡水动力学现象,证实了自然超空泡的直径和长度都随空化数的增大而减小,且呈指数规律。 展开更多
关键词 流体力学 自然超空泡 高速射弹试验 空化数 水下航行体
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弹体高速入水特性实验研究 被引量：56
7
作者 张伟 郭子涛 +1 位作者 肖新科 王聪 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期579-584,共6页
进行了速度在35～160m/s的平头、卵形和截卵形弹体入水实验,利用高速相机记录了弹体入水和空泡扩展的详细过程,得到了3种弹体在入水初期的水中弹道轨迹和空泡形状,并比较分析了弹体头部形状对入水弹道稳定性的影响。结果表明,平头弹体... 进行了速度在35～160m/s的平头、卵形和截卵形弹体入水实验,利用高速相机记录了弹体入水和空泡扩展的详细过程,得到了3种弹体在入水初期的水中弹道轨迹和空泡形状,并比较分析了弹体头部形状对入水弹道稳定性的影响。结果表明,平头弹体在水中飞行有良好的弹道稳定性,截卵形弹体往往由于受力不均衡在入水后期发生偏转,卵形弹体则在入水前期即发生偏转。假定弹体入水过程中的阻力系数为非定值,修改了柱形弹体水中速度衰减数学预报公式,同时根据能量守恒建立了平头弹体入水的空泡形状模型,计算结果与实验结果吻合良好。 展开更多
关键词 流体力学 弹道稳定性 速度衰减 高速入水 空泡形状
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旋转弹丸入水侵彻规律 被引量：39
8
作者 顾建农 张志宏 范武杰 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期341-349,共9页
为了建立高速弹体入水弹道的模型,利用数字式高速录像机实验研究了球形与普通手枪两种弹丸在三个入水角、六种发射速度下斜入水的水中弹道轨迹与空泡。实验结果表明,弹丸形状对入水弹道的稳定性有重要影响。球形弹丸在斜入水时弹道稳定... 为了建立高速弹体入水弹道的模型,利用数字式高速录像机实验研究了球形与普通手枪两种弹丸在三个入水角、六种发射速度下斜入水的水中弹道轨迹与空泡。实验结果表明,弹丸形状对入水弹道的稳定性有重要影响。球形弹丸在斜入水时弹道稳定性较好,而普通制式弹丸的弹道不稳定。在一定的入水角与速度范围内,球形弹丸入水初期弹道的空泡特性、弹道轨迹以及速度衰减规律具有一定的相似性。而对于水中速度随时间的衰减规律,则两种弹丸都具有一定的相似性,且表现出极强的速度衰减特性。给出了弹丸水中速度衰减规律的数学预报模型,并与实验结果进行了比较,理论结果与实验结果吻合较好。 展开更多
关键词 流体力学 数学预报模型 高速录像 弹丸 空泡 水弹道学
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某火炮膛口流场数值仿真 被引量：37
9
作者 乐贵高 马大为 +3 位作者 冯勇 施国华 朱忠领 宋晓峰 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期19-22,共4页
用Osher格式求解三维、可压缩流动方程组 ,计算和分析了某火炮膛口气流现象。在建立差分算法时 ,将有限体积离散和黎曼解算器相结合 ,简化了计算工作。首先 ,以楔形风洞中马赫数为Ma∞=2 .0的超音速流动问题开展数值实验 ,数值结果与理... 用Osher格式求解三维、可压缩流动方程组 ,计算和分析了某火炮膛口气流现象。在建立差分算法时 ,将有限体积离散和黎曼解算器相结合 ,简化了计算工作。首先 ,以楔形风洞中马赫数为Ma∞=2 .0的超音速流动问题开展数值实验 ,数值结果与理论值吻合很好 ;其次 ,计算了火炮膛口气流问题 ,取得包括炮车表面等位置的膛口全流场的流动参数分布 。 展开更多
关键词 火炮 膛口流动 冲击波 流体力学 数值计算
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大气呼吸模式激光推进的机理分析及数值模拟 被引量：25
10
作者 龚平 唐志平 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期501-508,共8页
就大气呼吸模式的推进机理作了较为系统的分析和研究,导出了考虑反射面几何约束的冲量及冲量耦合系数的近似解析表达式。在数值模拟方面,采用前期点爆炸自模拟解和后期高分辨率PPM格式相结合的新方法,计算了固定的抛物面反射镜聚焦入射... 就大气呼吸模式的推进机理作了较为系统的分析和研究,导出了考虑反射面几何约束的冲量及冲量耦合系数的近似解析表达式。在数值模拟方面,采用前期点爆炸自模拟解和后期高分辨率PPM格式相结合的新方法,计算了固定的抛物面反射镜聚焦入射平行激光击穿空气形成的高温等离子体流场及其对反射面产生的推动作用。结果表明,推进效应(飞行器获得的推力、总冲量、冲量耦合系数等)与反射面的几何参数和入射激光强度密切相关。83J的激光单脉冲能量算例得到的冲量耦合系数为246μN·s/J,略高于同种工况下W.O.Schall等实验得到的耦合系数。 展开更多
关键词 大气呼吸模式 激光推进 数值模拟 爆炸力学 点爆炸 冲量耦合系数 PPM格式 高温等离子体流场
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质子交换膜燃料电池系统建模仿真与控制 被引量：32
11
作者 皇甫宜耿 石麒 李玉忍 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期682-687,共6页
对质子交换膜燃料电池(PEMFC)建立合适的数学模型,有助于改善PEMFC的设计。结合燃料电池的电场与温度场,建立了包含质子交换膜燃料电池的电化学模型与温度模型的数学模型,通过MATLAB软件进行仿真,仿真结果表明该模型较好地反映出PEMFC... 对质子交换膜燃料电池(PEMFC)建立合适的数学模型,有助于改善PEMFC的设计。结合燃料电池的电场与温度场,建立了包含质子交换膜燃料电池的电化学模型与温度模型的数学模型,通过MATLAB软件进行仿真,仿真结果表明该模型较好地反映出PEMFC系统的动态特性,并研究了工作温度、反应气体工作压力以及质子交换膜面积变化对电池输出性能的影响。与此同时结合所建立的质子交换膜燃料电池模型设计了一款采用PID控制的Boost升压电路,将燃料电池输出不稳定的电压转变成可供给负载稳定使用的24V电压。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 BOOST 斩波电路 闭环控制
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超空泡射弹尾拍分析与计算 被引量：30
12
作者 孟庆昌 张志宏 +1 位作者 顾建农 刘巨斌 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期56-60,共5页
对超空泡射弹进行运动学和动力学分析并数学建模,求解耦合非线性微分方程组,得到水下高速超空泡射弹运动特性。数值模拟结果表明,高速超空泡射弹在航行过程中,由于弹体头部和尾部的阻力作用,水平速度随时间迅速衰减。并且射弹的角速度... 对超空泡射弹进行运动学和动力学分析并数学建模,求解耦合非线性微分方程组,得到水下高速超空泡射弹运动特性。数值模拟结果表明,高速超空泡射弹在航行过程中,由于弹体头部和尾部的阻力作用,水平速度随时间迅速衰减。并且射弹的角速度呈周期性往复变化,即尾拍现象。同时由于空泡尺寸的减小导致尾拍幅度逐渐变小。射弹转动惯量越小,角速度变化幅度越平稳,相同时间内尾拍次数减少。发射深度或发射速度越大,尾拍幅度衰减越快。较大的初始角速度也会使射弹角速度很快衰减。 展开更多
关键词 流体力学 射弹运动方程 耦合非线形微分方程组 超空泡 尾拍
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空化射流形成的判据和冲蚀机理 被引量：26
13
作者 李子丰 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期185-188,共4页
阐述了空化射流研究简况和空化形成机理。讨论了用于描述空化是否发生和空化程度的空化数的合理性,认为用空化数不能判断射流的空化状态;流场中具有绝对压强小于或等于汽化压强的区域是射流空化的必要条件;在高环境压强下,必须采取特殊... 阐述了空化射流研究简况和空化形成机理。讨论了用于描述空化是否发生和空化程度的空化数的合理性,认为用空化数不能判断射流的空化状态;流场中具有绝对压强小于或等于汽化压强的区域是射流空化的必要条件;在高环境压强下,必须采取特殊的减压措施才有可能实现空化。针对空化射流比普通射流冲蚀能力强的事实,分析了Rayleigh空穴湮灭冲击压强计算公式存在的问题,给出了空化射流的射流质量脉动引发作用在靶体表面上的压强脉动是导致靶体容易破坏的主要原因。 展开更多
关键词 流体力学 空化 理论研究 射流 喷嘴 湮灭 破坏 冲蚀 判据
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吸气式高超声速技术研究进展 被引量：30
14
作者 乐嘉陵 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期641-649,共9页
总结了中国空气动力研究与发展中心(CARDC)在吸气式高超声速技术在试验设备、超燃冲压发动机、数值模拟以及机体/推进一体化飞行器等方面的研究进展。介绍了三种类型的高焓设备:脉冲式燃烧加热风洞、连续式燃烧加热风洞和电弧风洞。通... 总结了中国空气动力研究与发展中心(CARDC)在吸气式高超声速技术在试验设备、超燃冲压发动机、数值模拟以及机体/推进一体化飞行器等方面的研究进展。介绍了三种类型的高焓设备:脉冲式燃烧加热风洞、连续式燃烧加热风洞和电弧风洞。通过多种尺度的超燃冲压发动机的直连式和自由射流式试验,获得了发动机的基本性能及其随油气比、喷孔位置等的变化规律。对比连续式和脉冲式风洞试验结果,得知工作时间大于100 ms的脉冲式燃烧设备是开展发动机基本性能研究的经济、高效试验手段。成功研制了三维大规模并行数值模拟软件平台AHL3D并广泛应用于发动机研究。在0.6 m风洞中,完成了1.5 m带动力飞行器试验,获得了发动机工作和不工作状态下的飞行器推阻及升力特性。 展开更多
关键词 吸气式发动机 高超声速技术 冲压发动机 流体力学 一体化设计 研究进展
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滑翔增程弹弹道特性分析 被引量：27
15
作者 史金光 王中原 +1 位作者 易文俊 王枫 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期210-214,共5页
滑翔增程是目前采用的较为有效的一种弹箭增程技术。阐述了滑翔增程弹的飞行过程,按其飞行过程将整个飞行弹道分为三段,并分别建立了各段的弹道模型;研究了整个飞行弹道的特性,得到滑翔弹弹道与常规弹道在升弧段是一致的,在降弧段上则... 滑翔增程是目前采用的较为有效的一种弹箭增程技术。阐述了滑翔增程弹的飞行过程,按其飞行过程将整个飞行弹道分为三段,并分别建立了各段的弹道模型;研究了整个飞行弹道的特性,得到滑翔弹弹道与常规弹道在升弧段是一致的,在降弧段上则出现了较大的差别;在滚控段采用“小步走”的控制策略,在滑控段采用开环控制。仿真计算表明:控制方法可行,计算结果与设计思想一致,对滑翔增程弹的研制有一定的参考意义。 展开更多
关键词 流体力学 滑翔增程弹 飞行弹道 弹道特性
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现代流体力学发展的回顾与展望 被引量：17
16
作者 李家春 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1995年第4期442-450,共9页
回顾流体力学发展的历史。概述迄今在其各个分支领域中已取得的主要成就以及力学大师，中国老一辈科学家的重要贡献。分析不同时期的发展特点，尤其是近３０年来，由于计算流体力学日臻成熟，非线性力学取得重大进展，新兴学科分支不断... 回顾流体力学发展的历史。概述迄今在其各个分支领域中已取得的主要成就以及力学大师，中国老一辈科学家的重要贡献。分析不同时期的发展特点，尤其是近３０年来，由于计算流体力学日臻成熟，非线性力学取得重大进展，新兴学科分支不断涌现，形成了现代流体力学的发展阶段。展望在２１世纪，流体力学的基础研究和应用研究必将在经济建设和社会发展的各个方面发挥重要作用。 展开更多
关键词 流体力学 科学史
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多相流体力学及其工程应用 被引量：14
17
作者 林宗虎 《自然杂志》 北大核心 2006年第4期200-204,共5页
多相流体力学主要研究多相流体在流动时的力学问题。由于其在现代重要工程设备中的广泛应用。近数十年来多相流体力学发展迅速,已成为流体力学的一个重要分支。至今,多相流体力学已形成一门独立的新兴学科。本文主要对多相流体及其分类... 多相流体力学主要研究多相流体在流动时的力学问题。由于其在现代重要工程设备中的广泛应用。近数十年来多相流体力学发展迅速,已成为流体力学的一个重要分支。至今,多相流体力学已形成一门独立的新兴学科。本文主要对多相流体及其分类、多相流体力学的发展以及多相流体力学在现代工程中的应用作扼要论述。 展开更多
关键词 多相流 流体力学 工程应用
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充液直管管系中的固-液耦合振动响应分析 被引量：19
18
作者 张智勇 沈荣瀛 《振动工程学报》 EI CSCD 2000年第3期455-461,共7页
对充液直管管系中固 -液耦合 (包括连接、泊松、摩擦耦合 )对管系轴向振动响应的影响进行了研究。研究结果表明 ,固 -液耦合作用对充液管道系统振动响应影响不容忽视 ;三种固 -液耦合作用中 ,摩擦耦合影响较小 ,连接耦合与泊松耦合影响... 对充液直管管系中固 -液耦合 (包括连接、泊松、摩擦耦合 )对管系轴向振动响应的影响进行了研究。研究结果表明 ,固 -液耦合作用对充液管道系统振动响应影响不容忽视 ;三种固 -液耦合作用中 ,摩擦耦合影响较小 ,连接耦合与泊松耦合影响较大 ,并且其影响机理受到阀门关闭速度的影响 ;当阀门关闭较快时 ,系统响应以水锤响应激励下由连接耦合带来的受迫振动为主 ;当阀门关闭较慢时 ,系统以由连接耦合与泊松耦合带来的管道应力波为主。 展开更多
关键词 流体力学 充液管系 固液耦合 振动呼应 特征线法
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高速旋转弹丸马格努斯效应数值研究 被引量：27
19
作者 雷娟棉 李田田 黄灿 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期718-725,共8页
为了研究高速旋转弹丸在飞行过程中产生马格努斯效应的气动机理,本文以三维N-S方程为基本方程,采用滑移网格技术,对弹丸在高速旋转状态下的绕流场进行了数值模拟。给出了马格努斯力和力矩系数随攻角的变化规律,所得结果与实验数据符合很... 为了研究高速旋转弹丸在飞行过程中产生马格努斯效应的气动机理,本文以三维N-S方程为基本方程,采用滑移网格技术,对弹丸在高速旋转状态下的绕流场进行了数值模拟。给出了马格努斯力和力矩系数随攻角的变化规律,所得结果与实验数据符合很好,并从流场结构对马格努斯效应产生的机理进行了分析。结果表明,弹体周向压力和切应力分布的畸变、边界层畸变、大攻角下涡的非对称畸变是马格努斯效应产生的主要原因,且船尾对弹体马格努斯力和力矩的影响很大。 展开更多
关键词 流体力学 滑移网格 高速旋转弹丸 马格努斯效应 数值模拟
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SPH方法在聚能装药射流三维数值模拟中的应用 被引量：26
20
作者 李磊 沈兆武 +1 位作者 李学岭 倪小军 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期316-322,共7页
采用有限元软件LS-DYNA中的SPH算法实现聚能装药射流形成过程的三维数值模拟。将SPH方法和FEM方法与理论计算结果相比较。研究结果表明:SPH数值模拟计算过程十分稳定,避免了有限元数值模拟过程中的网格扭曲、缠绕和物质穿透等问题,而且... 采用有限元软件LS-DYNA中的SPH算法实现聚能装药射流形成过程的三维数值模拟。将SPH方法和FEM方法与理论计算结果相比较。研究结果表明:SPH数值模拟计算过程十分稳定,避免了有限元数值模拟过程中的网格扭曲、缠绕和物质穿透等问题,而且计算精度比有限元方法更高;采用SPH方法计算的射流速度、射流长度与有限元计算结果和理论计算结果的误差均小于5%,因此该方法对于模拟诸如聚能装药等多介质、大变形问题十分有效;初始相邻粒子数N的最佳取值范围为600～1 800,在该范围内计算结果的误差小于3%,且计算效率高。 展开更多
关键词 流体力学 初始相邻粒子数 聚能射流 SPH
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