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流体力学数值模拟方法在增强型地热系统的应用分析 被引量:4
1
作者 高诚 计秉玉 +2 位作者 张汝生 牛骏 张乐 《流体动力学》 2017年第2期47-55,共9页
增强型地热系统(EGS)作为地热资源重要的开发形式,储量十分丰富,开发利用前景广阔,所以EGS的开发利用引起国际社会和研究领域的广泛关注。本文从孔隙尺度(PSM)、岩心尺度(CSM)到场地尺度(FSM)3种流体力学模拟方法展开分析,阐述了不同数... 增强型地热系统(EGS)作为地热资源重要的开发形式,储量十分丰富,开发利用前景广阔,所以EGS的开发利用引起国际社会和研究领域的广泛关注。本文从孔隙尺度(PSM)、岩心尺度(CSM)到场地尺度(FSM)3种流体力学模拟方法展开分析,阐述了不同数值方法在增强型地热系统的应用现状、技术优势和存在的问题。认为可将PSM方法作为基础模型,3种不同尺度的数值模拟方法有机协同地联系在一起,为基于增强型地热系统的数值模拟方法研究指明了方向。 展开更多
关键词 增强型地热系统 流体力学数值模拟 孔隙尺度 岩心尺度 场地尺度
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重介质旋流器选煤技术的研究与发展 被引量:66
2
作者 刘峰 《选煤技术》 CAS 北大核心 2006年第5期1-13,91,共13页
阐述了重介质旋流器发展的简况;重点介绍了近几年在重介质旋流器理论研究,特别是在重介质旋流器流场计算流体力学模拟研究方面取得的主要成果;最后对重介质旋流器选煤工艺和生产实践及耐磨材料的研究进行了述评。指出“十五”攻关课题... 阐述了重介质旋流器发展的简况;重点介绍了近几年在重介质旋流器理论研究,特别是在重介质旋流器流场计算流体力学模拟研究方面取得的主要成果;最后对重介质旋流器选煤工艺和生产实践及耐磨材料的研究进行了述评。指出“十五”攻关课题的完成,基本解决了国际选煤界亟待解决的既保持重介质选煤的高效优势又能降低投资和加工成本的难题,标志着我国重介质选煤技术达到国际领先水平。 展开更多
关键词 重介质旋流器 计算流体力学数值模拟 分级入选 耐磨衬里
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多级离心泵内部流场数值模拟与节能技术研究 被引量:14
3
作者 程云章 张伟国 +1 位作者 骆宾海 吴文权 《水电能源科学》 北大核心 2010年第10期115-117,共3页
采用计算流体力学数值模拟Flunet 6.3.26分析软件,选取标准κ-ε湍流模型和SIMPLE算法模拟了D450-60×7型多级离心泵节能优化前后泵内流道三维湍流数值,并对比分析了采集实际工况运行数据。结果表明,优化后的多级离心泵叶轮和导叶... 采用计算流体力学数值模拟Flunet 6.3.26分析软件,选取标准κ-ε湍流模型和SIMPLE算法模拟了D450-60×7型多级离心泵节能优化前后泵内流道三维湍流数值,并对比分析了采集实际工况运行数据。结果表明,优化后的多级离心泵叶轮和导叶内部流场分布更趋均匀合理、效率高、节约能源,与实际吻合,并验证了该软件的有效性,为改型优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 多级离心泵 流场数值模拟 节能技术研究 Technology Energy SAVING Centrifugal Pump Flow Numerical Simulation 计算流体力学数值模拟 节能优化 离心泵叶轮 SIMPLE算法 运行数据 选取标准 湍流模型 三维湍流 分析软件 流场分布 理论依据 节约能源
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考虑覆冰粗糙度影响的风力发电机叶片气动性能数值仿真 被引量:14
4
作者 李瀚涛 舒立春 +2 位作者 胡琴 蒋兴良 邱刚 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期2253-2260,共8页
针对高湿、寒冷地区覆冰造成机组出力减少的问题,以NREL S809二维翼型及某型300k W风力机三维风轮为研究对象,采用计算流体力学(CFD)数值仿真方法,结合覆冰粗糙度模型,研究分析覆冰粗糙度对风力机叶片气动性能的影响规律。计算结果表明... 针对高湿、寒冷地区覆冰造成机组出力减少的问题,以NREL S809二维翼型及某型300k W风力机三维风轮为研究对象,采用计算流体力学(CFD)数值仿真方法,结合覆冰粗糙度模型,研究分析覆冰粗糙度对风力机叶片气动性能的影响规律。计算结果表明:对于改变翼型气动外形较小的覆冰,二维翼型的气动性能随着覆冰粗糙度大小、覆冰相对宽度的增加而降低,随着攻角的增加影响变大;对于改变翼型气动外形较大的覆冰(雾凇或雨凇),雨凇覆冰的破坏作用更大,但雾凇覆冰翼型受覆冰粗糙度影响更大;叶片覆冰导致三维风轮气动性能降低,在大风速下更为显著;随着覆冰粗糙度大小的增加,三维风轮输出转矩和轴向推力降低,且随着风速的增加,降低程度变大。该文的计算结果对覆冰地区风电场运行及机组性能评估有一定的参考价值和借鉴意义。 展开更多
关键词 风力发电机 叶片覆冰 覆冰粗糙度 气动特性 计算流体力学数值模拟
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重介质旋流器选煤技术的研究与发展 被引量:10
5
作者 刘峰 钱爱军 郭秀军 《选煤技术》 CAS 北大核心 2006年第B09期1-8,共8页
简要回顾了煤炭科学研究总院唐山分院在重介质旋流器选煤研究方面取得的成就,阐述了重介质旋流器选煤技术的新发展。指出煤炭科学研究总院唐山分院近年的研究工作进一步提高了重介质旋流器选煤的效率和经济性,基本解决了国际选煤界亟待... 简要回顾了煤炭科学研究总院唐山分院在重介质旋流器选煤研究方面取得的成就,阐述了重介质旋流器选煤技术的新发展。指出煤炭科学研究总院唐山分院近年的研究工作进一步提高了重介质旋流器选煤的效率和经济性,基本解决了国际选煤界亟待解决的既保持重介质选煤的高效优势又能降低投资和加工成本的难点,标志着我国重介质选煤技术达到国际领先水平。 展开更多
关键词 重介质旋流器选煤 计算流体力学数值模拟 分级入选
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PTS装置Z箍缩负载设计分析 被引量:8
6
作者 丁宁 张扬 +2 位作者 宁成 束小建 肖德龙 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期3027-3037,共11页
介绍了PTS装置丝阵负载设计思路,用简化的薄壳模型(零维)和辐射磁流体力学模型(一维)数值模拟了丝阵Z箍缩内爆过程,给出了PTS丝阵负载设计参数,分析了初步优化结果,确定了优化选择的箍缩常数.经脉冲功率驱动器与负载优化匹配设计,PTS实... 介绍了PTS装置丝阵负载设计思路,用简化的薄壳模型(零维)和辐射磁流体力学模型(一维)数值模拟了丝阵Z箍缩内爆过程,给出了PTS丝阵负载设计参数,分析了初步优化结果,确定了优化选择的箍缩常数.经脉冲功率驱动器与负载优化匹配设计,PTS实验平台能够获得100TW量级的X射线功率,最佳插头能量转换效率10%.预计PTS实验平台的X射线输出能力基本达到Saturn装置长脉冲模式放电的水平.结果将为PTS开展Z箍缩研究提供有价值的参考. 展开更多
关键词 PTS装置 Z箍缩丝阵负载 零维薄壳模型 一维辐射磁流体力学数值模拟
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离心通风器通风阻力的影响因素 被引量:7
7
作者 徐让书 胡慧 +1 位作者 邵长浩 牛玲 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2410-2416,共7页
为分析航空发动机离心通风器通风阻力的影响因素,应用计算流体动力学(CFD)和雷诺应力模型(RSM)对离心通风器内流场进行数值计算.比较相同工况下通风阻力的计算与试验值,保证模型的适用性.通过计算得到不同工况和结构的足够拟合数量的离... 为分析航空发动机离心通风器通风阻力的影响因素,应用计算流体动力学(CFD)和雷诺应力模型(RSM)对离心通风器内流场进行数值计算.比较相同工况下通风阻力的计算与试验值,保证模型的适用性.通过计算得到不同工况和结构的足够拟合数量的离心通风器阻力值,对数据进行二元二次空间趋势面回归分析.结果表明:流量和转速的增加都带来更大的通风阻力;通风孔偏心设计与减小辐板顶圆半径可以减小通风阻力,通风孔偏心设计存在最佳偏心距约为7.5mm. 展开更多
关键词 航空发动机 离心通风器 通风阻力 回归分析 计算流体力学数值模拟
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地铁火灾的盐水实验与计算机数值模拟 被引量:1
8
作者 那艳玲 涂光备 黄桂兴 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期480-485,共6页
为了认识地铁火灾烟气的流动规律,达到为消防设计提供相关资料并采取合理消防措施的目的。采用缩尺盐水实验与计算机计算流体力学数值模拟相结合的方法对地铁火灾进行研究.研究受限空间火灾烟气运动的手段主要有全尺寸火灾实验、小尺... 为了认识地铁火灾烟气的流动规律,达到为消防设计提供相关资料并采取合理消防措施的目的。采用缩尺盐水实验与计算机计算流体力学数值模拟相结合的方法对地铁火灾进行研究.研究受限空间火灾烟气运动的手段主要有全尺寸火灾实验、小尺寸模拟实验和计算机数值模拟3种.实验模拟了列车着火和站台着火2种情况。得到了地铁火灾的烟气流动规律,比较并分析了计算流体力学数值模拟与盐水实验得出的烟层无量纲高度和无量纲时间.计算流体力学数值模拟与盐水实验得到的烟气到达楼梯口所需时间相差为1.5~2 s,到达远侧楼梯口所需时间相差7.2 s.二者之间存在着一定的误差,但误差不大.同一时刻,数值模拟比盐水实验得到的无量纲烟层高度高0.1左右,变化趋势一致.结果表明,实验条件选取合理,方程模型选用和边界条件设置恰当,盐水实验与计算流体力学数值方法模拟地铁火灾均是可行的. 展开更多
关键词 地铁火灾 盐水实验 计算流体力学数值模拟 烟气流动 无量纲烟层高度 无量纲时间
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Z箍缩内爆的MARED程序数值模拟分析 被引量:4
9
作者 丁宁 邬吉明 +6 位作者 戴自换 张扬 尹丽 姚彦忠 孙顺凯 宁成 束小建 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期8707-8716,共10页
MARED程序是模拟Z箍缩内爆过程的二维三温辐射磁流体力学程序,它适用于不同装置条件和不同负载参数.利用MARED程序对Z箍缩内爆进行模拟,结合丝阵Z箍缩实验分析表明:相同负载质量条件下,钨丝阵内爆产生的X射线辐射功率远大于铝丝阵产生的... MARED程序是模拟Z箍缩内爆过程的二维三温辐射磁流体力学程序,它适用于不同装置条件和不同负载参数.利用MARED程序对Z箍缩内爆进行模拟,结合丝阵Z箍缩实验分析表明:相同负载质量条件下,钨丝阵内爆产生的X射线辐射功率远大于铝丝阵产生的X射线功率;相同负载电流条件下,负载质量越大,计算得到的X射线功率越低;X射线功率随着负载电流增加而增加.MARED程序能够较好地反映Z箍缩内爆动力学过程,特别是不稳定性发展的二维图像,能够给出与不稳定性简化模型的理论分析及实验结果定性一致的演化规律.MARED程序模拟丝阵填充泡沫形成辐射场的初步计算得到了与Sandia实验室模拟Z装置上丝阵填充泡沫定性一致的结果. 展开更多
关键词 丝阵Z箍缩内爆等离子体 MARED程序 辐射磁流体力学数值模拟 X射线辐射
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超声波测速仪的计算流体力学数值模拟研究 被引量:2
10
作者 关晖 孙学金 +2 位作者 熊英 卫克晶 杨启东 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2014年第12期1363-1372,共10页
超声波测速仪是一种利用超声波发射接收装置,通过发射接收时间来计算来流速度的一种仪器装置.目前国内许多研究都关注在如何消除测速仪的测量误差上,对于模型结构对测量风场的影响研究较少.为了考察测速仪的测量精度,该研究以模型结构... 超声波测速仪是一种利用超声波发射接收装置,通过发射接收时间来计算来流速度的一种仪器装置.目前国内许多研究都关注在如何消除测速仪的测量误差上,对于模型结构对测量风场的影响研究较少.为了考察测速仪的测量精度,该研究以模型结构对测量区域风速的影响作为关注的重点,采用计算流体力学方法模拟了从低速到高速的不同来流风速下的绕流流场,计算出位于测速仪中心区域的速度分布和不同截面上的平均速度,以判断测速仪模型结构对中心测量区域风速的影响程度.该研究结果表明在测速探头平面内测量到的速度值,无论在低速和高速时均最为准确.采用计算流体力学数值模拟方法可为今后的测速仪模型设计和改造提供准确的依据. 展开更多
关键词 超声波测速仪 计算流体力学数值模拟 有限体积法
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广义拉格朗日乘子MHD方程组的两类逆风分裂格式 被引量:1
11
作者 张璟珂 李会超 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期8-18,共11页
开发高性能的磁流体力学数值模拟方法是提高空间天气数值预报研究的一个重要方面.有限体积法的逆风分裂格式具有良好的间断捕获能力,Steger-Warming和AUSM(Advection Upstream Splitting Method)是逆风分裂格式FVS(Flux Vector Splitti... 开发高性能的磁流体力学数值模拟方法是提高空间天气数值预报研究的一个重要方面.有限体积法的逆风分裂格式具有良好的间断捕获能力,Steger-Warming和AUSM(Advection Upstream Splitting Method)是逆风分裂格式FVS(Flux Vector Splitting)方法中具有代表性的两种格式.采用这两种格式求解具有伽利略不变性的扩展型广义拉格朗日乘子磁流体力学(EGLM-MHD)方程组,对Orszag-Tang涡流问题和三维爆炸波问题进行数值模拟,结果表明两种格式均能得到稳定精确的数值结果.与StegerWarming格式相比,AUSM格式产生的磁场散度误差更小,计算速度更快. 展开更多
关键词 流体力学数值模拟 Steger-Warming格式 AUSM格式
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紫外消毒剂量计算及其对水质指标的影响 被引量:1
12
作者 周娜 孙志民 卢静 《净水技术》 CAS 2020年第3期28-35,81,共9页
建立紫外消毒计算流体力学数值模拟技术(CFD)模型,用于模拟供水管网中水体和微生物群落的关系,通过计算该模型的UV剂量,并基于4种UV剂量(138.26、260.88、273.91 mJ/cm^2和471.64 mJ/cm^2)开展饮用水UV消毒试验,研究饮用水消毒前后主要... 建立紫外消毒计算流体力学数值模拟技术(CFD)模型,用于模拟供水管网中水体和微生物群落的关系,通过计算该模型的UV剂量,并基于4种UV剂量(138.26、260.88、273.91 mJ/cm^2和471.64 mJ/cm^2)开展饮用水UV消毒试验,研究饮用水消毒前后主要水质指标TOC、AOC在不同UV剂量下的变化,评估饮用水的微生物风险。试验结果表明:UV消毒后出水AOC浓度随UV剂量的增加而增大;高UV剂量(471.61 mJ/cm^2)可分解水中的有机物,从而降低出水TOC;高UV剂量在降低TOC浓度的同时,将大分子有机物分解为小分子有机物,从而增大了AOC占TOC的相对比例。试验结果为后续饮用水安全消毒研究提供理论与技术支持。 展开更多
关键词 紫外光 饮用水消毒 紫外线剂量 总有机碳(TOC) 可同化有机碳(AOC) 计算流体力学数值模拟技术(CFD)
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单流体二维太阳风结构的磁流体力学模拟
13
作者 薛金涛 王敬芳 +1 位作者 钱昕 邓晓华 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期1-6,共6页
在添加动量项的情况下,对单流体二维磁流体力学方程组进行模拟,得到了子午面上的太阳风结构.结果表明,添加动量项的形式及其被加入的位置对远区太阳风速度和质子密度有苇要的影响,本文在适当的区域加入合适的动量项得出了远区太阳风速... 在添加动量项的情况下,对单流体二维磁流体力学方程组进行模拟,得到了子午面上的太阳风结构.结果表明,添加动量项的形式及其被加入的位置对远区太阳风速度和质子密度有苇要的影响,本文在适当的区域加入合适的动量项得出了远区太阳风速和质子密度与Ulysses观测基本符合的结果.文中给出较合适的动量添加区域为3.5-10Rs(Rs为太阳半径). 展开更多
关键词 太阳风 流体力学数值模拟 动量添加项 加速 速度 密度
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外日球层激波事件的一维磁流体力学数值模拟
14
作者 郭孝城 周昱成 +1 位作者 王赤 李晖 《深空探测学报(中英文)》 2020年第6期560-566,604,共8页
“旅行者1号”在2012年8月穿越日球层顶后连续探测到了星际磁场的局地突然变化,通常被认为对应于激波事件,且为太阳风事件向外传播后形成的大尺度结构与日球层顶相互作用的产物。但由于观测的限制,日球层内的太阳风大尺度结构与星际空... “旅行者1号”在2012年8月穿越日球层顶后连续探测到了星际磁场的局地突然变化,通常被认为对应于激波事件,且为太阳风事件向外传播后形成的大尺度结构与日球层顶相互作用的产物。但由于观测的限制,日球层内的太阳风大尺度结构与星际空间的激波事件的对应关系尚未明确。通过一个包含太阳风等离子体和星际中性原子的双流体磁流体力学数值模型检验了这种对应关系。在距日1 AU的内边界输入2010—2017年分别位于不同经度上的OMNI,STEREO A和STEREO B的太阳风观测数据,研究了这期间太阳风与星际中性原子电荷交换后在外日球层区的传播和演化,并与“旅行者1号”和“旅行者2号”的观测数据做对比。结果表明,“旅行者1号”探测的星际空间激波事件与“旅行者2号”探测到的日球层鞘区内的压力脉冲事件具有明显的关联。 展开更多
关键词 外日球层 激波事件 太阳风 流体力学数值模拟
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SRF方法与滑移网格方法对离心血泵流场的数值模拟研究
15
作者 林子祺 于勇 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期452-452,共1页
目的使用计算流体力学数值模拟离心血泵内的流场,对计算结果和实验结果进行对比,评估计算方法的可靠性。方法以美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration,FDA)提供的血泵标模进行数值仿真,针对2号工况(转子转速3500 r/min,... 目的使用计算流体力学数值模拟离心血泵内的流场,对计算结果和实验结果进行对比,评估计算方法的可靠性。方法以美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration,FDA)提供的血泵标模进行数值仿真,针对2号工况(转子转速3500 r/min,入口体积流量2.5 L/min),分别用SRF旋转参考坐标系方法和滑移网格方法进行定常和非定常流动的数值模拟,将计算结果与FDA通过粒子图像测速法(particle image velocimetry,PIV)获得的流场数据进行比对,探究数据可信度。 展开更多
关键词 美国食品药品监督管理局 离心血泵 粒子图像测速法 SRF 计算流体力学数值模拟 参考坐标系 滑移网格 体积流量
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地球极区电离层上空发现“太空台风”
16
作者 张清和 《物理》 CAS 北大核心 2021年第4期266-266,共1页
台风或飓风是低层大气中发生的强烈热带气旋。那么,在地球或其他行星的高层大气中是否存在类似台风或飓风的现象呢?研究者一直在寻找它的踪迹。针对这一挑战,山东大学张清和、中国科学院国家空间科学中心王赤带领团队利用电离层卫星等... 台风或飓风是低层大气中发生的强烈热带气旋。那么,在地球或其他行星的高层大气中是否存在类似台风或飓风的现象呢?研究者一直在寻找它的踪迹。针对这一挑战,山东大学张清和、中国科学院国家空间科学中心王赤带领团队利用电离层卫星等的观测数据,结合磁流体力学数值模拟,开展了系列研究,近期取得了突破性进展。 展开更多
关键词 高层大气 热带气旋 极区电离层 流体力学数值模拟 中国科学院 飓风 空间科学 台风
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