多孔介质模型在管壳式换热器数值模拟中的应用 被引量：32

1

作者 邓斌 李欣 陶文铨 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第S1期167-169,共3页

本文详细讨论了多孔介质模型在管壳式换热器数值模拟中的应用,开发了一套能自动生成多孔介质特性参数的通用程序。该程序主要基于三维交错网格及SIMPLE算法,然后运用该模型,采用改进的κ-ε模型和壁面函数法,对换热器壳侧的湍流流动进... 本文详细讨论了多孔介质模型在管壳式换热器数值模拟中的应用,开发了一套能自动生成多孔介质特性参数的通用程序。该程序主要基于三维交错网格及SIMPLE算法,然后运用该模型,采用改进的κ-ε模型和壁面函数法,对换热器壳侧的湍流流动进行了数值模拟。计算结果与换热器冷态实验结果符合良好,表明该模型和计算方法是切实可行的。 展开更多

关键词 管壳式换热器 多孔介质模型 数值模拟

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大参数周期信号随机共振解析 被引量：32

2

作者 杨定新 胡政 杨拥民 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期50-59,共10页

通过调节双稳系统参数实现大参数频率范围内周期信号的随机共振,在工程上具有重要意义.推导了双稳系统参数的归一化变换,利用归一化变换原理对大参数周期信号的随机共振进行了数值仿真,阐明该原理适用于任意频率周期信号.对大参数随机... 通过调节双稳系统参数实现大参数频率范围内周期信号的随机共振,在工程上具有重要意义.推导了双稳系统参数的归一化变换,利用归一化变换原理对大参数周期信号的随机共振进行了数值仿真,阐明该原理适用于任意频率周期信号.对大参数随机共振用电路模拟进行了实验验证,揭示了通过调节双稳系统参数可以实现大参数频率范围内的随机共振.分析了二次采样实现大参数周期信号随机共振的机理,通过数值仿真与参数归一化变换方法进行了比较.仿真结果表明,在输入信号幅度变化的情况下,二次采样方法易出现发散现象,而归一化变换具有更好的稳定性与适应性. 展开更多

关键词 双稳系统 大参数随机共振 弱周期信号检测 数值仿真

原文传递

采空区稳定性的三维有限元模拟 被引量：18

3

作者 田显高 陈慧明 陈松树 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2007年第1期32-34,共3页

某矿采空区的存在,可能诱发冲击地压灾害。为了评价其稳定性,应用三维ANSYS程序模拟了采空区的形成过程,并应用先进的矿柱强度理论校核了ANSYS分析结果。结果表明:该采空区不会发生冲击地压灾害,但可能发生局部冒顶。

关键词 采空区 冲击地压 数值模拟 有限元

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工作面通风方式对采空区风流流场和瓦斯运移的影响 被引量：20

4

作者 高建良 郭飞鹏 张学博 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期168-171,共4页

工作面采用的通风方式对采空区流场和瓦斯运移有很大的影响。对工作面采用上、下行通风方式的采空区风流流场和瓦斯分布进行了数值模拟。结果表明:在煤层倾角不同时,工作面采用不同的通风方式下,采空区的漏风量、风流流场和瓦斯运移情... 工作面采用的通风方式对采空区流场和瓦斯运移有很大的影响。对工作面采用上、下行通风方式的采空区风流流场和瓦斯分布进行了数值模拟。结果表明:在煤层倾角不同时,工作面采用不同的通风方式下,采空区的漏风量、风流流场和瓦斯运移情况有很大差别。上行通风时漏风量随煤层倾角增大而增高。当下行通风工作面通风压力小于采空区自然风压时会发生采空区气体倒流现象,漏风量随煤层倾角增大而增高。上行通风采空区漏风量比下行通风大;下行通风工作面采空区瓦斯总量大于上行通风。随着煤层倾角增加,上行通风和下行通风采空区瓦斯总量都减小。 展开更多

关键词 安全工程 流场 瓦斯运移 数值模拟 采空区

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LNG接收站蒸气云爆炸数值模拟分析 被引量：19

5

作者 曾岳梅 凌晓东 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2013年第8期834-837,共4页

采用CFD软件FLACS建立LNG接收站物理模型和数值模型,模拟LNG接收站罐底部发生蒸气云爆炸的情景。模拟分为气云中心点火和气云边缘点火,得到火焰发展形态、温度分布和超压分布。一般情况下,堵塞度越大、通风条件越差、火焰传播路径越长,... 采用CFD软件FLACS建立LNG接收站物理模型和数值模型,模拟LNG接收站罐底部发生蒸气云爆炸的情景。模拟分为气云中心点火和气云边缘点火,得到火焰发展形态、温度分布和超压分布。一般情况下,堵塞度越大、通风条件越差、火焰传播路径越长,爆炸产生的超压越大。爆炸最大超压产生在气云内距离点火源最远的位置。确定蒸气云爆炸产生超压的最大值及其影响因素,为风险评估和接收站的平面布局提供数据依据。 展开更多

关键词 LNG接收站 蒸气云爆炸 CFD 数值模拟

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水、陆不均匀条件下大气边界层结构的模拟研究 被引量：13

6

作者 姜金华 胡非 +1 位作者 刘熙明 赵广来 《南京气象学院学报》 CSCD 北大核心 2007年第2期162-169,共8页

应用2004年白洋淀野外观测实验资料,对白洋淀地区水、陆不均匀分布条件下的大气边界层开展了数值模拟试验,结果表明:由于下垫面的热力差异,在360多km2的白洋淀地区,地表特征分布的不均匀可以引发弱的局地环流,影响大气边界层内温度和湿... 应用2004年白洋淀野外观测实验资料,对白洋淀地区水、陆不均匀分布条件下的大气边界层开展了数值模拟试验,结果表明:由于下垫面的热力差异,在360多km2的白洋淀地区,地表特征分布的不均匀可以引发弱的局地环流,影响大气边界层内温度和湿度的空间分布;在500 m高度以下,下垫面不均匀分布对湍流动能有明显影响。最后将模拟结果与观测资料进行了对比检验。 展开更多

关键词 不均匀下垫面 大气边界层 湍流动能 数值模拟

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船用布风器冬季工况射流流场模拟及试验研究 被引量：11

7

作者 郭宝坤 李慧子 +1 位作者 刘鑫 谢军龙 《制冷与空调》 2016年第12期26-30,共5页

针对冬季工况下船用布风器的射流流场进行CFD数值模拟计算和风速试验,通过试验结果与模拟结果的对比发现,布风器射流流场的模拟结果和试验结果在上浮流动和贴附流动方面表现出一致性,在射流风速的衰减趋势方面吻合良好,验证CFD数值模拟... 针对冬季工况下船用布风器的射流流场进行CFD数值模拟计算和风速试验,通过试验结果与模拟结果的对比发现,布风器射流流场的模拟结果和试验结果在上浮流动和贴附流动方面表现出一致性,在射流风速的衰减趋势方面吻合良好,验证CFD数值模拟方法在船舶舱室气流组织研究方面具有可靠性,为船用布风器数值模拟边界条件的设置提供参考。 展开更多

关键词 空调 布风器 射流流场 上浮 贴附射流 数值模拟 试验验证

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LD苹果酸降膜蒸发器内流体的传热性能模拟 被引量：7

8

作者 朱永峰 李庆生 +1 位作者 柳杰 马勇 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2013年第3期173-176,共4页

采用降膜蒸发器对LD苹果酸溶液蒸发浓缩时,蒸发器的性能对产品质量有着重要的影响。采用湍流模型对蒸发器内流体的二维两相流场进行数值模拟,探讨物料初始温度和进料量对蒸发器传热性能的影响,结果表明:进料量对蒸发器的传热性能影响较... 采用降膜蒸发器对LD苹果酸溶液蒸发浓缩时,蒸发器的性能对产品质量有着重要的影响。采用湍流模型对蒸发器内流体的二维两相流场进行数值模拟,探讨物料初始温度和进料量对蒸发器传热性能的影响,结果表明:进料量对蒸发器的传热性能影响较大,而物料初始温度对蒸发器的传热性能影响较小,研究结果可为降膜蒸发器优化设计提供依据。 展开更多

关键词 降膜蒸发器 气液两相流 数值模拟 传热性能

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二氧化碳在干热岩中换热及固化的数值模拟 被引量：7

9

作者 宋阳 吴晓敏 +1 位作者 胡珊 王维城 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1902-1905,共4页

在增强型地热系统(EGS)中,采用CO_2替代水作为工质能够在利用低渗透性岩层中的地热能的同时埋存温室气体.本文使用TOUGHREACT软件建立二维EGS模型,对CO_2工质在干热岩中的流动换热和固化进行了数值模拟.模型考虑了岩层中实际存在的孔隙... 在增强型地热系统(EGS)中,采用CO_2替代水作为工质能够在利用低渗透性岩层中的地热能的同时埋存温室气体.本文使用TOUGHREACT软件建立二维EGS模型,对CO_2工质在干热岩中的流动换热和固化进行了数值模拟.模型考虑了岩层中实际存在的孔隙水以及CO_2-水-岩石三相间的化学反应,模拟时间为40年,得到了CO_2质量流率、取热量随时间的变化,以及固化的CO_2的空间分布随时间的变化。结果表明;与水相比,CO_2能够从干热岩中获取更多的热量,并且拥有埋存温室气体的巨大潜力;CO_2工质EGS系统更适合在渗透率高、温度高而孔隙率小、压力小的岩层应用,可获得更好的换热和固化效果。 展开更多

关键词 二氧化碳 换热 地质埋存 增强型地热系统 数值模拟

原文传递

大面积堆载对桩基工作性能影响的数值模拟和监测分析 被引量：7

10

作者 周勇 康迪 +1 位作者 李韬 康易年 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2016年第5期112-116,共5页

受大面积堆载影响引起的软土土体沉降会导致桩基产生负摩阻力,并同时影响建筑物下基底土压力变化,使建筑物发生倾斜.在工程中经常使用堆载预压法来改善桩土间不均匀沉降.采用现场试验和数值分析比较的方法,经过桩基足尺试验,对预压后土... 受大面积堆载影响引起的软土土体沉降会导致桩基产生负摩阻力,并同时影响建筑物下基底土压力变化,使建筑物发生倾斜.在工程中经常使用堆载预压法来改善桩土间不均匀沉降.采用现场试验和数值分析比较的方法,经过桩基足尺试验,对预压后土体的固结程度进行分析,分析表明预压2个月后土体固结已达到60%,可以看出堆载预压后土体已经开始固结.随后通过Adina软件数值模拟分析验证,土体沉降量和负摩阻力达到了《建筑地基基础设计规范》要求,沉降观测表明差异沉降在1.9cm内,倾斜值不超过0.4%. 展开更多

关键词 堆载预压法 大面积堆载 建筑物倾斜 数值模拟 监测

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浅埋黄土地铁双连拱隧道施工引起地表沉降特征研究 被引量：7

11

作者 刘新军 《城市轨道交通研究》 北大核心 2017年第5期41-46,共6页

以西安地铁4号线飞天路站到航天大道站区间双连拱隧道工程为例,通过FLAC3D软件模拟计算隧道两侧洞室采用CRD法(交叉中隔墙法)施工时各阶段地表沉降,并与现场监测数据进行对比。结果表明:两侧洞室施工引起地表沉降占总沉降的65%,上导洞... 以西安地铁4号线飞天路站到航天大道站区间双连拱隧道工程为例,通过FLAC3D软件模拟计算隧道两侧洞室采用CRD法(交叉中隔墙法)施工时各阶段地表沉降,并与现场监测数据进行对比。结果表明:两侧洞室施工引起地表沉降占总沉降的65%,上导洞施工引起地表沉降占该阶段总沉降的67%;控制上导洞施工引起的沉降是控制最终沉降的关键。中洞施工时,在监测断面前后1.5倍单个导洞宽度范围内地表沉降增长速率较大;两侧洞室施工时,在监测断面前后5倍单个导洞宽度范围内地表沉降增长速率较大。当施工到该范围内时,应及时进行初期支护并加强监测。 展开更多

关键词 双连拱隧道 地表沉降 数值模拟

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下穿高速铁路工程防护设计及沉降评估技术研究 被引量：6

12

作者 曹全 《高速铁路技术》 2015年第2期19-23,共5页

文章以天津武清翠亨路下穿京津城际和京沪铁路工程为背景,分别针对临近营业线高速铁路工程的防护设计、沉降变形评估技术进行了研究,采用三维有限元模型进行了基坑分层开挖和分层浇筑过程分析,对临近高速铁路工程的基坑开挖、结构浇筑... 文章以天津武清翠亨路下穿京津城际和京沪铁路工程为背景,分别针对临近营业线高速铁路工程的防护设计、沉降变形评估技术进行了研究,采用三维有限元模型进行了基坑分层开挖和分层浇筑过程分析,对临近高速铁路工程的基坑开挖、结构浇筑施工等全过程进行了安全评估计算。研究表明,临近高速铁路工程应重点控制地下水位变化、基坑开挖卸载和结构浇注加载问题;采用高压旋喷桩进行全封闭止水设计,可避免基坑抽水或临近铁路降水对既有高速铁路沉降影响,并有效减小基坑施工和结构加载对临近铁路所产生的变形影响,保证实测高速铁路变形满足规范要求;建模分析与实测数据的对比证明了所采用评估方法准确、可行。 展开更多

关键词 高速铁路 临近工程 防护设计 安全评估 试验 数值仿真

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固体颗粒物诱发溢流阀调压失效的作用机制 被引量：6

13

作者 冀宏 刘新强 +1 位作者 郑直 王金林 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2013年第4期46-50,共5页

针对实际中出现的先导式溢流阀调压失效现象,运用FLUENT中的欧拉-欧拉多相流模型对溢流阀中含有均压槽的主阀配合间隙内流场进行液固两相流二维轴对称数值计算.研究发现:固体颗粒物在均压槽内有高度聚集现象,均压槽内贴近阀体壁面的半... 针对实际中出现的先导式溢流阀调压失效现象,运用FLUENT中的欧拉-欧拉多相流模型对溢流阀中含有均压槽的主阀配合间隙内流场进行液固两相流二维轴对称数值计算.研究发现:固体颗粒物在均压槽内有高度聚集现象,均压槽内贴近阀体壁面的半月形区域中固相体积分数最大值是进口的10倍左右,液流主流束和均压槽底部固相体积分数较低;当阀芯运动方向与间隙内压力梯度方向相反时,均压槽出口间隙将浸入高体积分数固相区,部分颗粒在压差作用下将嵌入均压槽出口后的间隙中,引起阀芯卡滞,进而诱发调压失效. 展开更多

关键词 先导式溢流阀 调压失效 均压槽 颗粒聚集 数值模拟

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鄂西恩施地区非饱和土降雨入渗规律 被引量：5

14

作者 丰光亮 胡新丽 +2 位作者 吴刚 孙淼军 章广成 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期112-116,共5页

在分析鄂西恩施地区降雨特征的基础上,选取6组典型降雨条件,设计并进行了室内人工降雨土柱非饱和入渗试验。通过实测土体体积含水率,揭示了鄂西恩施地区非饱和土降雨入渗规律,获得了降雨入渗影响区体积含水率变化规律、入渗前锋运移规... 在分析鄂西恩施地区降雨特征的基础上,选取6组典型降雨条件,设计并进行了室内人工降雨土柱非饱和入渗试验。通过实测土体体积含水率,揭示了鄂西恩施地区非饱和土降雨入渗规律,获得了降雨入渗影响区体积含水率变化规律、入渗前锋运移规律以及降雨强度和历时对入渗的影响规律。通过GeoStudio软件对室内降雨试验进行了数值模拟,数值模拟结果与试验结果基本相同,进一步验证了降雨入渗规律。同时依据实测结果,分析了数值模拟的不足之处,为通过数值模拟方法研究非饱和土降雨入渗奠定了基础。 展开更多

关键词 降雨 非饱和土 土柱入渗试验 入渗规律 数值模拟

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钢管混凝土-钢板深梁结构抗震性能分析 被引量：4

15

作者 董宏英 刘恒超 +2 位作者 武海鹏 曹万林 蒋峰 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2012年第6期57-64,共8页

提出了钢管混凝土-钢板深梁结构,它由钢管混凝土柱、柱间钢板深梁两种构件组成。为深入研究该结构的抗震性能,在典型模型构件试验基础上,用ABAQUS软件对不同钢板深梁布置与间距、不同钢板深梁厚度、不同钢板深梁跨高比的试件进行了数值... 提出了钢管混凝土-钢板深梁结构,它由钢管混凝土柱、柱间钢板深梁两种构件组成。为深入研究该结构的抗震性能,在典型模型构件试验基础上,用ABAQUS软件对不同钢板深梁布置与间距、不同钢板深梁厚度、不同钢板深梁跨高比的试件进行了数值模拟,模拟中考虑了基础锚固滑移对试件顶部位移的影响。研究表明:随着钢板深梁布置数量的增多和钢板深梁厚度的增大,结构承载力和刚度明显提高,但提高幅度逐渐减慢,而延性有所降低;随着钢板深梁跨高比的增大,结构的刚度和承载力逐步减小,延性逐步提高;合理设计钢板深梁布置位置与间距的试件与整体钢板试件相比,虽承载力和刚度有所降低,但延性和钢板弹塑性耗能能力显著提高,有利于抗震。在满足构造要求下,钢管混凝土-钢板深梁结构具有良好的抗震耗能性能,可用于高层建筑结构抗震设计。 展开更多

关键词 钢管混凝土 钢板深梁 组合结构 抗震性能 数值模拟

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基于真三轴加卸载试验的岩爆孕育演化数值模拟 被引量：4

16

作者 林芊君 张晓君 +1 位作者 李海洲 郑怀昌 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2016年第6期90-93,共4页

针对现有岩爆研究的不足,采用FLAC3D软件开展了岩爆孕育演化的真三轴加卸载试验模拟,并与室内试验结果进行了对比分析,结果表明,岩爆的发生与卸荷位移有关,破坏形式的不同源于卸荷位移的不一致性,其不一致性导致卸荷区域变形的不协调性... 针对现有岩爆研究的不足,采用FLAC3D软件开展了岩爆孕育演化的真三轴加卸载试验模拟,并与室内试验结果进行了对比分析,结果表明,岩爆的发生与卸荷位移有关,破坏形式的不同源于卸荷位移的不一致性,其不一致性导致卸荷区域变形的不协调性。卸荷前所受载荷越大,其卸荷面产生的位移就越大,其变形不协调性就越明显,发生岩爆破坏时所含的剪切成分就越大;对于岩爆倾向性岩石来说,发生岩爆所需的临界卸荷位移是相当小的,卸荷瞬间卸荷面附近区域的位移或应变达到临界,将发生即时型岩爆;卸荷后的围岩内部位移值或围岩变形值直接影响着岩爆发生与否、破坏形式和破坏强度。 展开更多

关键词 岩爆 真三轴加卸载试验 数值模拟 临界卸荷位移

原文传递

下斜板可调的单膨胀斜面喷管型面设计和流场模拟 被引量：4

17

作者 郝东兴 王占学 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第12期8-10,共3页

基于特征线法,并考虑变比热的影响,开展了高超声速飞行器用SERN设计。利用CFD数值模拟技术,计算得到了设计状态和沿飞行轨迹其它飞行状态下的SERN内外流场和特性。可以看到,在设计状态马赫数5时,基于特征线法得到的SERN内流场分布符合... 基于特征线法,并考虑变比热的影响,开展了高超声速飞行器用SERN设计。利用CFD数值模拟技术,计算得到了设计状态和沿飞行轨迹其它飞行状态下的SERN内外流场和特性。可以看到,在设计状态马赫数5时,基于特征线法得到的SERN内流场分布符合设计要求,而在其它较低的飞行马赫数下,SERN处于过膨胀状态,并且过膨胀的程度随飞行马赫数的降低而愈加严重。在马赫数2.5时,喷管膨胀面气流已发生明显分离,喷管性能急剧恶化。为了提高低马赫数条件下SERN的气动性能,分析了通过调节SERN下斜板角度从而实现其气动性能提高的方法。结果表明调节下斜板角度可以明显改善SERN非设计点的气动性能。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 单膨胀斜面喷管 特征线法 数值模拟

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AZ31镁合金电池筒反挤压成形模拟与试验验证 被引量：3

18

作者 李贺超 孙颖迪 +3 位作者 祝向荣 张娅 陈秋荣 王金敏 《轻合金加工技术》 CAS 北大核心 2018年第3期41-49,67,共10页

用有限元模拟软件Deform-3D对5号AZ31镁合金电池筒反挤压成形过程进行仿真模拟,完成了模具的设计,分析了挤压坯料温度与挤压速度对反挤压成形过程的影响,探讨了电池筒损伤极值、等效应变极值、等效应力极值以及模具温度场中最高温度的... 用有限元模拟软件Deform-3D对5号AZ31镁合金电池筒反挤压成形过程进行仿真模拟,完成了模具的设计,分析了挤压坯料温度与挤压速度对反挤压成形过程的影响,探讨了电池筒损伤极值、等效应变极值、等效应力极值以及模具温度场中最高温度的变化。结果表明,在相同挤压速度下(145 mm/s),随着挤压坯料温度的升高,电池筒的损伤极值不断增大,等效应变极值先下降后上升,等效应力极值不断下降,模具温度场中最高温度不断升高,并在60℃的挤压坯料温度下,损伤极值最低。在相同挤压温度下,随着冲模挤压速度的升高,损伤极值先增大后减小,等效应变极值不断降低,等效应力极值不断增大,最高温度不断增大,在145 mm/s的挤压速度下,损伤极值最小值。选取不同挤压坯料温度与挤压速度进行正交试验,获得最优的工艺参数,并以此参数进行反挤压试验,获得组织较均匀的5号AZ31镁合金电池筒。 展开更多

关键词 AZ31镁合金 反挤压 有限元分析 数值模拟

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非牛顿流体在变截面管中流动的数值模拟 被引量：3

19

作者 李玉伟 方小里 +1 位作者 李召生 曹丽琴 《应用能源技术》 2015年第4期1-4,共4页

由于非牛顿流体的粘度随剪切速率而变化,使得其在流动时表现出十分复杂的规律,这给实际应用和研究带来困难。文中应用数值模拟方法对非牛顿流体在二维变截面管中的非稳态流动进行了研究。研究发现,对于非牛顿流体,考虑粘度随剪切速率变... 由于非牛顿流体的粘度随剪切速率而变化,使得其在流动时表现出十分复杂的规律,这给实际应用和研究带来困难。文中应用数值模拟方法对非牛顿流体在二维变截面管中的非稳态流动进行了研究。研究发现,对于非牛顿流体,考虑粘度随剪切速率变化时的工况与考虑粘度为固定值时的工况相比,流动更加复杂,流场也更加紊乱,管道中心区的速度明显增加;同时,在截面突然变化的区域,流体的压力和速度波动也更加剧烈,下游区域往往会形成大量的旋涡,这对流体流动的均匀性产生巨大的影响。在同一周期的不同时刻,流场中的压力和壁面剪切力也表现不同的变化物性。 展开更多

关键词 非牛顿流体 非定常流动 变截面管 旋涡 数值模拟

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典型室内商业步行街消防设计难点及对策 被引量：3

20

作者 肖纯栋 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2017年第5期645-648,共4页

总结了室内商业步行街防火设计的规范要点,针对典型工程案例消防设计中遇到的难题,从步行街长度定性,步行街与主力店之间的防火分隔,人员安全疏散等几个方面进行了研究。在兼顾建筑特性及商业运营需求的同时,提出了合理可行的消防安全策... 总结了室内商业步行街防火设计的规范要点,针对典型工程案例消防设计中遇到的难题,从步行街长度定性,步行街与主力店之间的防火分隔,人员安全疏散等几个方面进行了研究。在兼顾建筑特性及商业运营需求的同时,提出了合理可行的消防安全策略,并采用FDS和Pathfinder数值模拟软件进行消防策略的有效性验证,以期为其他室内商业步行街的防火设计提供参考。 展开更多

关键词 商业步行街 消防设计 数值模拟 人员疏散

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