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水翼表面粗糙带对空化抑制效果的数值研究 被引量:16
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作者 戴月进 张媛媛 黄典贵 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期770-773,共4页
为研究水翼表面粗糙带对空化的抑制效果,在修改的NACA16翼型吸力面施加一粗糙带,对在不同粗糙带条件下翼型的水动力学特性和周围流场进行了数值模拟研究,得到了升阻力系数、吸力面最小压力系数和近壁面湍动能随粗糙带变化的趋势,探讨了... 为研究水翼表面粗糙带对空化的抑制效果,在修改的NACA16翼型吸力面施加一粗糙带,对在不同粗糙带条件下翼型的水动力学特性和周围流场进行了数值模拟研究,得到了升阻力系数、吸力面最小压力系数和近壁面湍动能随粗糙带变化的趋势,探讨了水翼表面粗糙带对抑制表面空化的效果。结果表明,随着粗糙带宽度和高度的增大,翼型周围流场的压强显著升高并使吸力面的最低压力高于饱和蒸汽压,从而延缓了初生空化的发生。该结果为认识粗糙带对水翼抗空蚀性能的影响提供了参考。 展开更多
关键词 粗糙带 流场压强 转捩 数值模拟
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一个通用统一的流体力学计算软件及其考核 被引量:7
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作者 黄典贵 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1699-1702,共4页
经多年努力,开发完成了一个通用统一的计算流体力学软件。该软件采用有限体积方法,基于焓、速度与压力为原始变量,构建了相应的流体力学预处理方法,用以焓与压力为自变量的任意工质状态方程或热力性质表格来封闭流体力学方程组;用Roe格... 经多年努力,开发完成了一个通用统一的计算流体力学软件。该软件采用有限体积方法,基于焓、速度与压力为原始变量,构建了相应的流体力学预处理方法,用以焓与压力为自变量的任意工质状态方程或热力性质表格来封闭流体力学方程组;用Roe格式离散对流项,通过Van Leer提出的状态插值法实现格式的高精度;软件采用多块网格、多重网格、拼接网格、重叠网格、嵌套网格、变形网格以及并行计算等技术,可以进行任意工质、各种复杂内流与外流的定常、非定常及流固耦合流场的模拟。 展开更多
关键词 计算流体力学 软件 复杂流场
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带聚能垂直轴水轮机组间耦合特性的试验研究 被引量:2
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作者 孙晓晶 罗大海 +1 位作者 黄典贵 吴国庆 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2088-2091,共4页
虽然传统的垂直轴萨沃纽斯(Savonius)转子具有结构简单、自启动性能好等优点,但是其能量转换效率较低,因而其作为风能、水流能转换装置的使用并不广泛。如何提高Savonius转子的性能是目前国内外新能源研究领域一个十分引人关注的课题。... 虽然传统的垂直轴萨沃纽斯(Savonius)转子具有结构简单、自启动性能好等优点,但是其能量转换效率较低,因而其作为风能、水流能转换装置的使用并不广泛。如何提高Savonius转子的性能是目前国内外新能源研究领域一个十分引人关注的课题。大量的研究表明,两个并列旋转的Savonius转子间存在着一定的耦合作用,这种作用有助于提高单个转子的做功效率。在此基础上,本文提出了一种具用双Savonius转子,在外侧带有聚能-遮蔽板结构的新型水流能转换装置,并对这种装置的模型进行了水槽试验。试验结果表明:这种结构中的Savonius转子的性能可比单个传统的Savonins转子最大提高38%。此外,试验中还对两转子间的距离、聚能-遮蔽板与来流方向的夹角对提高Savonius转子性能的影响进行了研究。 展开更多
关键词 新型水流能装置 Savonius转子 做功性能 水槽试验
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600 MW超超临界机组高压进汽室流道的优选设计 被引量:1
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作者 孙晓晶 李孝伟 黄典贵 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期81-84,共4页
超超临界由于蒸汽参数的提高,进气室的流道将发生改变,原有的超临界机组进气室内部流道将无法通用。本文以某600 MW超超临界机组进气室为研究对象,建立流道的3D模型,通过流场的计算分析,优选出新的流道结构,并分析计算了流道的流动损失... 超超临界由于蒸汽参数的提高,进气室的流道将发生改变,原有的超临界机组进气室内部流道将无法通用。本文以某600 MW超超临界机组进气室为研究对象,建立流道的3D模型,通过流场的计算分析,优选出新的流道结构,并分析计算了流道的流动损失以及流道内压力温度分布情况。 展开更多
关键词 汽轮发电机组 超超临界机组 流道设计 数值模拟
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涡与叶片间的作用对Savonius型风力机性能的影响 被引量:1
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作者 孙晓晶 曹剑楠 +1 位作者 曹阳 黄典贵 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期472-475,共4页
风能是我国发展最快的可再生能源.萨沃纽斯(Savonius)风力机是一种典型的垂直轴式风力机,具有结构简单、自启动性能好等优点,但是其能量转换效率较低,最佳叶尖速比在1左右,最佳风能利用率可达到20%。本文对不同尖速比下的Savonius型风... 风能是我国发展最快的可再生能源.萨沃纽斯(Savonius)风力机是一种典型的垂直轴式风力机,具有结构简单、自启动性能好等优点,但是其能量转换效率较低,最佳叶尖速比在1左右,最佳风能利用率可达到20%。本文对不同尖速比下的Savonius型风力机的气动性能进行了模拟研究,并从涡的观点比较和分析了Savonius型风力机的性能规律,结果表明流场中的涡结构对叶片的作用可显著影响Savonius风力机的性能. 展开更多
关键词 Savonius风力机 涡结构 做功性能 数值模拟
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一种改进的一维元胞自动机交通流模型及减速概率的影响 被引量:103
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作者 薛郁 董力耘 戴世强 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期445-449,共5页
在Nagel Schrekenberg单车道元胞自动机交通流模型的基础上 ,考虑车辆之间的相对运动以及车辆减速概率对交通状态的影响 ,提出了一种改进的单车道元胞自动机交通流模型 .并以该模型进行计算机模拟 ,结果表明 ,在车流状态的演化过程中 ,... 在Nagel Schrekenberg单车道元胞自动机交通流模型的基础上 ,考虑车辆之间的相对运动以及车辆减速概率对交通状态的影响 ,提出了一种改进的单车道元胞自动机交通流模型 .并以该模型进行计算机模拟 ,结果表明 ,在车流状态的演化过程中 ,通过确定减速概率与车辆密度的指数v关系来控制车流量 ,不同的v值车流量不同 ,对车辆运动出现堵塞相的相变点有影响 .当v约为 0 75时 ,模拟结果与实测结果符合 .随着车辆密度的增加 ,车辆的局域聚集程度加大 ,平均速度下降增大 ,将出现不稳定的车辆聚集的堵塞相 .在车辆的运动过程中 ,车流的运动相与堵塞相交替出现 。 展开更多
关键词 交通流 元胞自动机 减速概率 堵塞相
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三种通风方式下的室内气流组织和室内空气品质的数值分析 被引量:65
7
作者 徐丽 翁培奋 孙为民 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2003年第3期311-319,共9页
采用雷诺平均的Navier Stokes方程与RNG的κ ε涡粘性湍流模型,针对三种不同通风方案,对内设障碍物、污染源和集中热源的房间内的三维速度场、温度场以及污染物CO2的浓度分布进行了数值模拟分析。给出了污染物的质量组份的对流-扩散方程... 采用雷诺平均的Navier Stokes方程与RNG的κ ε涡粘性湍流模型,针对三种不同通风方案,对内设障碍物、污染源和集中热源的房间内的三维速度场、温度场以及污染物CO2的浓度分布进行了数值模拟分析。给出了污染物的质量组份的对流-扩散方程,介绍了通风效率的概念。通过对三种通风方式的气流组织和室内空气品质的比较得出,置换通风可使室内工作区得到较高的空气品质、较高的热舒适性,并具有较高的通风效率。 展开更多
关键词 通风方式 室内空气质量 通风效率 室内气流组织 污染源
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油气分离器内气液两相流的数值模拟 被引量:38
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作者 周华 夏南 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期766-771,共6页
用DPM模型对油气分离器内的气液两相流流场进行了数值模拟。对计算结果分析发现,除了离心力作用可以增强分离效果外,气流在壁面上的碰撞过程对提高分离效果也具有重要作用。据此提出的改型设计方案在工程试验中获得了更高的分离效率,证... 用DPM模型对油气分离器内的气液两相流流场进行了数值模拟。对计算结果分析发现,除了离心力作用可以增强分离效果外,气流在壁面上的碰撞过程对提高分离效果也具有重要作用。据此提出的改型设计方案在工程试验中获得了更高的分离效率,证明本文数值模拟所用的计算模型能够满足此类计算的要求,计算后的机理分析也反映了流动的本质。 展开更多
关键词 RANS方程 DPM模型 气液两相流 油气分离器 空气压缩机
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改进的移动最小二乘法 被引量:33
9
作者 陈美娟 程玉民 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2003年第2期266-272,共7页
近年来发展的无网格方法大多采用移动最小二乘法来构造试函数,而应用移动最小二乘法形成的方程组有时会是病态的甚至奇异的,从而限制了它的发展和应用。本文采用带权正交函数作为基函数对移动最小二乘法做了改进,避免出现病态方程组,且... 近年来发展的无网格方法大多采用移动最小二乘法来构造试函数,而应用移动最小二乘法形成的方程组有时会是病态的甚至奇异的,从而限制了它的发展和应用。本文采用带权正交函数作为基函数对移动最小二乘法做了改进,避免出现病态方程组,且在计算过程中不需要进行矩阵求逆运算,提高了计算速度。之后,借鉴牛顿法、平衡法和摄动法对由移动最小二乘法得到的非线性代数方程组提出了新的求解方法。 展开更多
关键词 移动最小二乘法 带权的正交基函数 改进的移动最小二乘法 非线性代数方程组
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自然单元法研究进展 被引量:23
10
作者 王兆清 冯伟 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期437-445,共9页
自然单元法是一种基于Voronoi图和Delaunay三角化几何结构,以自然邻点插值为试函数的一种新型数值方法.其既具有无网格方法和经典有限元方法的优点,又克服了两者的一些缺陷,是一种发展前景广阔的求解微分方程的数值方法.自然单元法的形... 自然单元法是一种基于Voronoi图和Delaunay三角化几何结构,以自然邻点插值为试函数的一种新型数值方法.其既具有无网格方法和经典有限元方法的优点,又克服了两者的一些缺陷,是一种发展前景广阔的求解微分方程的数值方法.自然单元法的形函数满足插值性质,可以像有限元法一样直接施加本质边界条件,不存在基于移动最小二乘拟合的无网格方法不能直接施加本质边界条件的难题.由于自然单元法是无网格方法,可以方便处理有限元方法较难处理的一些问题,例如移动边界和大变形等问题.自然单元法与其他数值方法的最根本区别于其插值格式的不同.将自然邻点插值用于Galerkin过程,就得到基于Voronoi结构的自然单元Galerkin法.自然邻点插值有自然邻点Sibson插值和Laplace插值(非Sibson插值)两种.Laplace插值比Sibson插值在计算上要简单的多,并且不论对凸的或非凸的区域都能精确施加本质边界条件.以Laplace插值为试函数的自然单元法在数值实施上比以Sibson插值为试函数的自然单元法简单.本文对基于Voronoi结构的自然邻点插值和自然单元法的基本思想作了介绍,综述了国内外关于自然单元法的研究成果,总结了自然单元法的优点和尚需解决的问题. 展开更多
关键词 自然单元法 无网格方法 边界条件 试函数 数值方法 形函数 GALERKIN法 有限元方法 大变形 有限元法
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海啸数值计算研究进展 被引量:19
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作者 祝会兵 于颖 戴世强 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2006年第6期714-723,共10页
该文介绍了海啸的成因以及海啸波的基本特征,总结了在数值模拟中经常用到的几种数值计算方法、控制方程以及各自的适用条件。分析了二维模型和三维模型的利弊,介绍了海底摩擦在近岸地区波浪传播和沉积物输移中所起的作用以及处理方法。... 该文介绍了海啸的成因以及海啸波的基本特征,总结了在数值模拟中经常用到的几种数值计算方法、控制方程以及各自的适用条件。分析了二维模型和三维模型的利弊,介绍了海底摩擦在近岸地区波浪传播和沉积物输移中所起的作用以及处理方法。旨在为进一步开展海啸数值研究提供理论上的参考和指导。 展开更多
关键词 海啸波 基本特征 数值计算 控制方程 数值模拟
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节理岩质边坡变形的DDA模拟 被引量:19
12
作者 王书法 李树忱 +1 位作者 李术才 朱维申 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期352-354,共3页
对原非连续变形分析方法(DDA方法)中边界约束方法进行了推广,将其应用于节理岩质边坡变形规律的数值模拟,并利用模型实验结果验证了推广方法的正确性。
关键词 DDA方法 边坡 数值模拟
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弹性大变形问题的复变量无单元Galerkin方法 被引量:24
13
作者 李冬明 彭妙娟 程玉民 《中国科学:物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2011年第8期1003-1014,共12页
基于复变量移动最小二乘法,建立了适合于大位移、大转动等弹性大变形问题的复变量无单元Galerkin方法.复变量移动最小二乘法的优点是采用一维基函数构造二维问题的试函数.将复变量移动最小二乘法应用于弹性大变形平面问题,结合大变形问... 基于复变量移动最小二乘法,建立了适合于大位移、大转动等弹性大变形问题的复变量无单元Galerkin方法.复变量移动最小二乘法的优点是采用一维基函数构造二维问题的试函数.将复变量移动最小二乘法应用于弹性大变形平面问题,结合大变形问题的Galerkin积分弱形式,采用罚函数法施加本质边界条件,建立了全Lagrange格式下的弹性大变形问题的复变量无单元Galerkin方法,推导了相应的计算公式,数值实现中采用了Newton-Raphson迭代法.最后通过数值算例证明了该方法的有效性. 展开更多
关键词 无网格方法 移动最小二乘法 复变量移动最小二乘法 无单元Galerkin方法 复变量无单元Galerkin方法 大变形问题
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相对论性Birkhoff系统的对称性摄动及其逆问题 被引量:22
14
作者 傅景礼 陈立群 谢凤萍 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期2664-2670,共7页
研究在小干扰力作用下相对论性Birkhoff系统的对称性摄动问题 .建立了相对论性Birkhoff系统的基本原理、运动方程和小扰动方程 .讨论该系统的Lie对称性变换和守恒量 .研究在无限小变换下该系统的对称性摄动 ,构造了s阶绝热不变量 .给出... 研究在小干扰力作用下相对论性Birkhoff系统的对称性摄动问题 .建立了相对论性Birkhoff系统的基本原理、运动方程和小扰动方程 .讨论该系统的Lie对称性变换和守恒量 .研究在无限小变换下该系统的对称性摄动 ,构造了s阶绝热不变量 .给出了绝热不变量存在的条件和形式 .研究该系统的对称性摄动逆问题 ,当系统存在s阶绝热不变量时 ,得到了该系统的无限小变换的对称性摄动 .研究相对论性Birkhoff系统和经典Birkhoff系统对称性摄动之间的关系 . 展开更多
关键词 相对论 LIE对称性 对称性摄动 绝热不变量 BIRKHOFF方程 哈密顿系统 数学物理方法
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分层空调房间内气流组织的数值分析 被引量:18
15
作者 徐丽 翁培奋 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2002年第5期447-451,共5页
采用时间平均的 Navier- Stokes方程求解了一装有分层空调的高大房间内的三维室内气流流动和温度分布 .其中使用 RNG的κ-ε湍流模式 ,运用 SIMPL E算法进行数值离散 .数值计算结果和有关实验数据进行了对比分析 ,二者大致吻合 .通过计... 采用时间平均的 Navier- Stokes方程求解了一装有分层空调的高大房间内的三维室内气流流动和温度分布 .其中使用 RNG的κ-ε湍流模式 ,运用 SIMPL E算法进行数值离散 .数值计算结果和有关实验数据进行了对比分析 ,二者大致吻合 .通过计算得到 :在高大房间内采用分层空调在技术和经济方面可获得显著的效果 . 展开更多
关键词 分层空调房间 数值分析 NAVIER-STOKES方程 室内气流组织 计算流体力学 k-ε湍流模式 空气动力学
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液滴冲击液膜过程实验研究 被引量:23
16
作者 郭加宏 戴世强 代钦 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期2601-2609,共9页
实验显示了液滴撞击物体表面液膜后产生水花、发生飞溅,特别是产生"钟形"水花等的流动现象.根据实验结果,探讨了液滴冲击速度、液体黏性、表面张力、液滴直径和液膜厚度等对液滴冲击后产生的流动现象,以及液膜形状演化的影响... 实验显示了液滴撞击物体表面液膜后产生水花、发生飞溅,特别是产生"钟形"水花等的流动现象.根据实验结果,探讨了液滴冲击速度、液体黏性、表面张力、液滴直径和液膜厚度等对液滴冲击后产生的流动现象,以及液膜形状演化的影响,分析了观测到的鲜有文献报道的液滴撞击液膜后产生"钟形"水花的现象. 展开更多
关键词 液滴 液膜 冲击 流动显示
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面向对象有限元程序研究综述 被引量:7
17
作者 马永其 冯伟 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2001年第10期7-9,13,共4页
阐述了近年来面向对象有限元程序发展的必然性及其发展的过程、现状、目标和特点。并提出开发我国面向对象有限元程序的建议。
关键词 面向对象 有限元 程序设计方法 计算机 数值计算
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湍流的相干结构 被引量:18
18
作者 邱翔 刘宇陆 《自然杂志》 北大核心 2004年第4期187-193,共7页
对湍流问题的研究在经历了一个多世纪之后 ,进步是有目共睹的 ,从完全随机到多尺度再到相干结构 ,这一主线基本上囊括了百年来对湍流问题的研究 ,特别是湍流模式在解决工程实际问题中所发挥的巨大作用 .但是我们也应该认识到 ,至今湍流... 对湍流问题的研究在经历了一个多世纪之后 ,进步是有目共睹的 ,从完全随机到多尺度再到相干结构 ,这一主线基本上囊括了百年来对湍流问题的研究 ,特别是湍流模式在解决工程实际问题中所发挥的巨大作用 .但是我们也应该认识到 ,至今湍流问题在理论上并没有得到完全解决 .结构的概念在湍流问题中的提出大大推动和加深了研究者们对湍流的认识 . 展开更多
关键词 相干结构 湍流模式 随机 实际问题 多尺度
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“沙琪玛骨架”绿化混凝土抗压与植草试验研究 被引量:20
19
作者 冯辉荣 罗仁安 樊建超 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2005年第7期49-53,共5页
对“沙琪玛骨架”绿化混凝土的抗压力学性能和结构特点进行了试验与分析,从抗压应力-应变曲线的多峰值跳跃现象说明了粗骨料之间接触点的粘结强度是决定“沙琪玛骨架”绿化混凝土强度的关键;通过植草试验说明“沙琪玛骨架”对提高植物... 对“沙琪玛骨架”绿化混凝土的抗压力学性能和结构特点进行了试验与分析,从抗压应力-应变曲线的多峰值跳跃现象说明了粗骨料之间接触点的粘结强度是决定“沙琪玛骨架”绿化混凝土强度的关键;通过植草试验说明“沙琪玛骨架”对提高植物的耐践踏性等方面的优点,讨论了绿化混凝土的生态、经济和社会应用价值。 展开更多
关键词 沙琪玛骨架 绿化混凝土 抗压性能 植草试验 耐践踏
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具有几何和物理非线性粘弹性梁的混沌运动 被引量:14
20
作者 吴秀水 辛克贵 +3 位作者 姜美兰 陈立群 程昌钧 张能辉 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期1-6,共6页
建立了描述具有几何和物理非线性均匀梁动力学行为的偏微分-积分方程,梁的材料满足Leaderman非线性本构关系。对于两端简支的情形,采用Galerkin方法简化为常微分-积分方程;然后通过引进附加变量的方法进一步简化为常微分方程;最... 建立了描述具有几何和物理非线性均匀梁动力学行为的偏微分-积分方程,梁的材料满足Leaderman非线性本构关系。对于两端简支的情形,采用Galerkin方法简化为常微分-积分方程;然后通过引进附加变量的方法进一步简化为常微分方程;最后利用相平面图、功率谱和Lyapunov指数等非线性动力学中的数值方法识别梁的动力学行为。结果表明梁的运动呈现混沌性态。 展开更多
关键词 粘弹性梁 几何非线性 Leaderman本构关系 GALERKIN方法 混沌
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