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转臂式高速离心机减阻设计及机室流场特性研究
1
作者 陈红永 杨鑫 +4 位作者 黎启胜 龚志斌 宋琼 李心耀 尹益辉 《应用力学学报》 北大核心 2026年第1期164-170,共7页
风阻功率是大型转臂式土工离心机驱动功率设计的重要依据,机室流场具有随流、温升、流速高等特点。为降低风阻需对转臂或吊篮采取整流减阻设计。针对两型分别采用转臂整流和整流罩减阻的离心机,开展了基于CFD(computational fluid dynam... 风阻功率是大型转臂式土工离心机驱动功率设计的重要依据,机室流场具有随流、温升、流速高等特点。为降低风阻需对转臂或吊篮采取整流减阻设计。针对两型分别采用转臂整流和整流罩减阻的离心机,开展了基于CFD(computational fluid dynamics)的气动特性仿真,通过优化仿真参数获得离心机高速运行时的机室内部流场流场特性及离心机风阻功率,并通过型线设计对离心机整流罩进行了气动阻力系数优化。研究表明:高速离心机低气压运行时机室下壁面的摩擦阻力矩占主导,高于周向壁面的摩擦阻力矩;吊篮不采用整流罩时,在迎风端面肩部出现了流动分离,压差阻力较大;采用整流罩后,吊篮前缘肩部的分离被削弱,总阻力系数大幅降低。研究表明对于高速离心机开展整流设计是必要的,通过转臂外形设计及整流罩设计,可有效降低风阻功率,更有益于控制机室温升。 展开更多
关键词 转臂式离心机 高速转动 流场 CFD 整流罩
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基于数字孪生的环境风洞试验场景研究
2
作者 张英朝 王艺霖 +1 位作者 王国华 贾宇涵 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期136-145,共10页
根据实际汽车环境风洞,建立了与其数字孪生的数字环境风洞模型,并根据实际汽车环境风洞流场性能评价指标,针对数字环境风洞的来流速度状态、边界层厚度、轴向静压梯度、车身表面压力分布进行仿真结果与汽车环境风洞试验数据对比验证,证... 根据实际汽车环境风洞,建立了与其数字孪生的数字环境风洞模型,并根据实际汽车环境风洞流场性能评价指标,针对数字环境风洞的来流速度状态、边界层厚度、轴向静压梯度、车身表面压力分布进行仿真结果与汽车环境风洞试验数据对比验证,证明了数字环境风洞与实际汽车环境风洞在流场性能上有着高度的一致性,能够用于模拟汽车环境风洞内的各种试验场景.以车身表面压力分布实验为例,通过分析实际气动风洞中某SUV车型车身表面压力分布状态、自然环境仿真车身表面压力分布状态以及数字环境风洞中仿真测得的车身表面压力分布状态并将三者进行对比,最终证明本文所建立的数字环境风洞模型具有与实际汽车环境风洞相似的性能,能够用于相关研究,为开展汽车环境性能试验提供更为先进、便捷的方法,为数字孪生在汽车工业的应用提供良好的范例. 展开更多
关键词 数字孪生 风洞 数值模拟 风洞试验 CFD模拟
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多载荷组合下气承式膜结构煤棚找形受载分析
3
作者 董明望 付国涛 +4 位作者 辜勇 郭笑海 乔磊 丁粤德 曲泓 《科学技术与工程》 北大核心 2026年第3期1183-1195,共13页
近年来气承式膜结构煤棚在极端风雪天气下事故频发,实际工程中此类煤棚需承受多种载荷的组合作用,这对其形态求解和受载分析提出了更高的要求。采用ANSYS的APDL模块自编程序进行找形分析并验证其可靠性,考虑气承式膜结构煤棚在风载荷作... 近年来气承式膜结构煤棚在极端风雪天气下事故频发,实际工程中此类煤棚需承受多种载荷的组合作用,这对其形态求解和受载分析提出了更高的要求。采用ANSYS的APDL模块自编程序进行找形分析并验证其可靠性,考虑气承式膜结构煤棚在风载荷作用下膜面与流场的流固耦合效应以及风载荷的波动性,对工程实例进行计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)分析,计算其表面风压和风振系数,并参考《建筑结构载荷规范》设计了9种载荷组合,由此形成75种载荷组合工况对其最大膜面应力与膜面位移进行校核。结果表明,该结构满足规范要求;载荷组合作用时会发生耦合作用,所得的响应不具备线性;其失效形式可能为强度不足而非位移超限;在气承式膜结构设计过程中,气膜的形状尺寸与风向角是设计验算所必须考虑的。 展开更多
关键词 气承式膜结构 煤棚 载荷组合 找形 CFD分析
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前屋面曲线形状对日光温室热环境影响研究
4
作者 南波 邓朕行 +4 位作者 宋佳龙 李月瑶 翟忠保 于威 白义奎 《沈阳农业大学学报》 北大核心 2026年第1期123-132,共10页
[目的]日光温室的前屋面曲线形状影响温室光照的透过率,为深入分析前屋面曲线变化对日光温室温光性能的影响,建立一种方法来研究这种现象。[方法]基于计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)通过试验测试日光温室内和各围护... [目的]日光温室的前屋面曲线形状影响温室光照的透过率,为深入分析前屋面曲线变化对日光温室温光性能的影响,建立一种方法来研究这种现象。[方法]基于计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)通过试验测试日光温室内和各围护结构的温度,并与CFD模拟的温度场进行对比。[结果]模拟结果与实测结果吻合度较高,二者平均误差在2.4℃。在此基础上,对不同前屋面日光温室温光环境进行模拟,并提取各围护结构吸收光照、热量收支、温度;空气温度和墙体内部温度进行对比分析。结果表明,7控点样条骨架前屋面温室全天温度最高;土壤和后墙,白天吸热,在夜间向温室放热,1/5幂函数前屋面温室白天蓄热量最大,对比传统温室北墙蓄热量增加30 kJ,温度提高2℃。1/7幂函数前屋面温室因前屋面面积最大所以白天进入温室的太阳能最多,在正午达到750 kJ,相比传统温室提高了82%。[结论]研究结果为日光温室前屋面曲线形状优化提供参考。 展开更多
关键词 日光温室 CFD模拟 采光面形状 温光性能
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高原山谷对直升机悬停旋翼的气动干扰
5
作者 张伟 李国强 +1 位作者 高钟谱 邢苗苗 《空气动力学学报》 北大核心 2026年第2期148-158,共11页
山谷地形诱发的扰流对直升机旋翼的气动干扰明显,对直升机的气动特性及飞行安全具有重要影响。为研究高原山谷地形的扰流特性和扰流对悬停旋翼的气动干扰,首先以典型高原山谷三维模型为研究对象,引入了适用于压力驱动大气边界层的入口条... 山谷地形诱发的扰流对直升机旋翼的气动干扰明显,对直升机的气动特性及飞行安全具有重要影响。为研究高原山谷地形的扰流特性和扰流对悬停旋翼的气动干扰,首先以典型高原山谷三维模型为研究对象,引入了适用于压力驱动大气边界层的入口条件,采用CFD方法基于标准k-ω湍流模型模拟了高原山谷复杂地形下的大气边界层;并在高原山谷扰流研究的基础上,基于嵌套网格方法模拟了高原山谷地形与悬停旋翼的耦合流场。结果表明,山谷中具有明显的气流加速和减速现象,湍动能随海拔高度增加逐渐削弱;山谷存在顺风向来流、涡流和下降气流等扰流特征。山谷间顺风向来流存在上偏现象,上偏气流对旋翼的拉力系数和悬停效率有增益作用,但是会增加旋翼的俯仰力矩并伴随振荡;涡流区内气流流动紊乱,流向变化强烈,相近位置的悬停旋翼气动力变化较大,可能存在风切变现象;下降气流会降低旋翼的拉力系数和悬停效率,其中的湍动能较高区域容易引起旋翼的俯仰力矩振荡。研究结果可为直升机复杂地形环境飞行策略和飞行安全控制提供技术支撑。 展开更多
关键词 山谷地形 大气扰流 旋翼 气动干扰 嵌套网格 CFD
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基于机器学习的流线型箱梁颤振导数预测
6
作者 王冲 郑史雄 +3 位作者 张令 罗茂力 李桥 周梅林 《铁道标准设计》 北大核心 2026年第1期93-100,共8页
为快速评估大跨度流线型箱梁初步设计阶段的颤振性能,基于机器学习(ML)方法对流线型箱梁的颤振导数进行预测和分析。首先,确定ML模型的输入参数(4个断面尺寸参数和1个无量纲折算风速),以苏通大桥为例,基于风洞试验对CFD数值模拟方法进... 为快速评估大跨度流线型箱梁初步设计阶段的颤振性能,基于机器学习(ML)方法对流线型箱梁的颤振导数进行预测和分析。首先,确定ML模型的输入参数(4个断面尺寸参数和1个无量纲折算风速),以苏通大桥为例,基于风洞试验对CFD数值模拟方法进行验证,预设75组流线型箱梁断面形状数据,通过CFD计算75组断面的颤振导数,获得511组颤振导数的数据集;然后,选择5种代表性的ML算法,即支持向量机(SVM)、人工神经网(ANN)、集成神经网络、随机森林(RF)和CatBoost,搭建流线型箱梁颤振导数ML预测模型,开展模型的超参数优化及其预测性能评估;最后,基于SHAP方法,结合性能优异的CatBoost模型,对流线型箱梁断面尺寸输入参数重要性进行分析。结果表明:SVM和RF算法在H_(2)^(*)和H_(4)^(*)上预测性能较差,明显不及其他3种算法,在其他颤振导数(H_(1)^(*)、H_(3)^(*)和A_(1)^(*)~A_(4)^(*))上预测性能较佳,ANN、集成神经网络和CatBoost算法适用于全部颤振导数,其中集成神经网络颤振导数的预测性能优于ANN,表现最佳的是CatBoost,在测试集上,该模型对4个关键颤振导数的R^(2)均达到0.996以上;5种算法对于H_(2)^(*)和H_(4)^(*)两个颤振导数的预测性能不及在其他颤振导数的预测性能;大部分颤振导数最大的影响参数是斜腹板倾角α,颤振的4个关键颤振导数受斜腹板倾角α、S/B的影响较大。 展开更多
关键词 流线型箱梁 颤振导数 机器学习 SHAP CFD
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面向CO浓度与高温危害的民机火灾数值模拟研究
7
作者 张中波 陈亭西 肖鹏 《安全与环境学报》 北大核心 2026年第1期209-220,共12页
建立了180座窄体客机客舱全尺寸模型,采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法分析了不同空调送风量下,客舱扩大型火灾产生的CO和温度分布规律。基于FED失能模型和高温失能模型,分析了不同位置乘客在CO与高温双重影响... 建立了180座窄体客机客舱全尺寸模型,采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法分析了不同空调送风量下,客舱扩大型火灾产生的CO和温度分布规律。基于FED失能模型和高温失能模型,分析了不同位置乘客在CO与高温双重影响下的耐受时间阈值。结果表明,增强客舱通风可使CO蔓延速度降低约50%,且CO的扩散范围显著缩小,第120 s时CO体积分数超过4500×10^(-6)的区域从25排缩小至12排。提高空调送风量可延长舱内乘客的忍耐极限时间2~50 s。值得注意的是,内流场环境使火灾对后舱的乘客影响更为明显,送风量为15 L时,客舱后部CO体积分数增长速率为客舱前部的1.96倍;随着送风量增加,前后舱室CO体积分数的非对称性加剧;在15 L送风量时,前后舱室CO体积分数增长速率差异是5 L时的2.55倍。在空调系统正常送风的情况下,大多数乘客在火灾中失能的时间仅为60~100 s。若机组成员能够及时调高空调送风量,乘客的可耐受时间可延长2~50 s。此外,客舱前部乘客的失能时间阈值比后部乘客长约30 s。 展开更多
关键词 安全工程 民机火灾 CO烟气 CFD仿真 人员失能
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登机桥通风和空调协同运行节能系统分析
8
作者 郭勇 许杰 郭林文 《暖通空调》 2026年第2期38-43,共6页
针对机场航站楼登机桥空调系统存在的全年运行能耗偏高问题,提出了与航班信息联动的通风与空调协同运行节能系统。利用CFD模拟与现场实测相结合的验证方法,分析了不同运行模式下的空气流动特性与热环境舒适性。结果表明,案例建筑登机桥... 针对机场航站楼登机桥空调系统存在的全年运行能耗偏高问题,提出了与航班信息联动的通风与空调协同运行节能系统。利用CFD模拟与现场实测相结合的验证方法,分析了不同运行模式下的空气流动特性与热环境舒适性。结果表明,案例建筑登机桥空调系统运行时间缩短约30%~50%,单位面积年耗电量降低约50%~60%,增量投资回收期约6.3 a,对推动绿色机场建设具有参考价值。 展开更多
关键词 航站楼 登机桥 混合通风 协同运行 节能系统 CFD模拟
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斜轴式柱塞马达配流盘遮盖度对配流特性的影响
9
作者 安高成 杨晓磊 +3 位作者 张永胜 唐玲 柏朝辉 陈峙 《液压与气动》 北大核心 2026年第1期96-105,共10页
为降低斜轴式柱塞马达在高低压切换过程中产生的液压冲击与噪声,以球面配流盘遮盖度为关键优化参数展开研究。基于CFD仿真,系统分析了遮盖度从-0.5°~4°(涵盖负遮盖、零遮盖与正遮盖)对压力和流量脉动及容积效率的影响规律。... 为降低斜轴式柱塞马达在高低压切换过程中产生的液压冲击与噪声,以球面配流盘遮盖度为关键优化参数展开研究。基于CFD仿真,系统分析了遮盖度从-0.5°~4°(涵盖负遮盖、零遮盖与正遮盖)对压力和流量脉动及容积效率的影响规律。结果表明:负遮盖度增大会提高过渡过程的平顺性,但会显著降低马达配流容积效率;而正遮盖度增大会在提升配流容积效率的同时加剧柱塞腔压力脉动。通过细化分析2°~3°区间并结合噪声试验验证,确定了马达配流盘最优遮盖度为2.8°。在此遮盖度下,马达柱塞腔压力与流量脉动率显著降低,噪声测试值较优化前降低0.7 dB,实现了低噪声与高效率之间的良好平衡。 展开更多
关键词 斜轴式柱塞马达 配流盘 遮盖度 CFD 配流特性
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球面分段式阻尼槽对柱塞泵流动特性影响的研究
10
作者 徐楠 雷欣瑞 +3 位作者 李志云 张瑞敏 陈伟敬 谢海波 《液压气动与密封》 2026年第2期47-55,共9页
配流盘的阻尼槽结构承担着缓冲压力冲击的任务,实现轴向柱塞泵在预升压、预泄压阶段压力的平稳过渡,针对球面分段式阻尼槽结构展开研究。首先,参数化定义阻尼槽的结构特征,并设置了4组不同参数;然后,利用基于CFD的模型解析方法,反推求... 配流盘的阻尼槽结构承担着缓冲压力冲击的任务,实现轴向柱塞泵在预升压、预泄压阶段压力的平稳过渡,针对球面分段式阻尼槽结构展开研究。首先,参数化定义阻尼槽的结构特征,并设置了4组不同参数;然后,利用基于CFD的模型解析方法,反推求解得到了不同阻尼槽的过流面积,分析了各个参数对过流面积变化特性的影响;接着,对所有整泵模型进行流场仿真,提取得到了泵的出口流量信息;最后,对泵出口流量进行量化对比分析,得出了各个结构参数组内的最优值。结果表明:宽度角α对阻尼槽全局过流面积的影响较小,而深度角β1、深度角β2以及长度L的影响相对较大;当宽度角α取60°、深度角β1取4.8°、深度角β2取4.8°以及长度L取17 mm时,泵的出口流量脉动性能均优于各自组内的其他值。研究可为球面分段式阻尼槽的结构优化提供一定的参考依据。 展开更多
关键词 轴向柱塞泵 分段式阻尼槽 过流面积 CFD数值模拟
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氦氙工质在绕丝环形通道内热工水力特性数值研究
11
作者 李杰 周源 +2 位作者 黄彦平 魏宗岚 袁园 《核科学与技术》 2026年第1期1-13,共13页
以氦氙(He-Xe)混合气体为冷却剂的布雷顿循环气冷堆被视为兆瓦级空间能源系统中最合理的技术之一,当前绕丝对He-Xe混合气体流动传热特性的影响研究较少,影响机理尚未可知。本研究对He-Xe混合气体在绕丝环形通道中的流动传热进行了数值模... 以氦氙(He-Xe)混合气体为冷却剂的布雷顿循环气冷堆被视为兆瓦级空间能源系统中最合理的技术之一,当前绕丝对He-Xe混合气体流动传热特性的影响研究较少,影响机理尚未可知。本研究对He-Xe混合气体在绕丝环形通道中的流动传热进行了数值模拟,分析了四种不同形状绕丝通道中,氦氙混合气体不同雷诺数下的流动换热特性,得到温度场分布,努塞尔数,以及摩擦阻力系数,以及综合换热性能评价指标(PEC),比较了四种不同绕丝结构与无绕丝结构的流动传热差异,分析了绕丝带来的综合换热性能差异。研究结果表明,在高雷诺数工况下(Re > 5675),梯形绕丝能提升环形通道内的传热,而圆形、方形、倒梯形绕丝使得传热变差;在热工水力性能评价指标下,梯形绕丝在高雷诺数工况下有较好的强化传热效果。研究结果可为He-Xe空间堆堆芯设计和优化提供参考。 展开更多
关键词 氦氙混合气体 环形通道 绕丝结构 CFD数值计算 流动传热特性
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基于响应面法的动车组车厢热舒适性优化
12
作者 关颖 王洪晨 +1 位作者 高洁 崔洪江 《国防交通工程与技术》 2026年第2期14-20,共7页
动车组的人体热舒适性,是衡量动车组空调通风系统性能的重要指标之一,同时也是乘客对于乘坐动车最直观的感受。利用流体仿真软件FLUENT对动车组车厢内流场进行分析,选取进风口进风风速和温度作为参考因素,以人体部位处的空气平均流速和... 动车组的人体热舒适性,是衡量动车组空调通风系统性能的重要指标之一,同时也是乘客对于乘坐动车最直观的感受。利用流体仿真软件FLUENT对动车组车厢内流场进行分析,选取进风口进风风速和温度作为参考因素,以人体部位处的空气平均流速和车厢内空气平均温度作为评价指标,采用响应面方法优化动车组内空气流速和温度。结果表明:进风温度和主进风口进风流速对于动车热舒适性起关键作用;当进风口1风速1.74 m/s、进风口2风速0.76 m/s、进风口3风速0.53 m/s且入口温度为26.5℃时整体满足热舒适性要求。 展开更多
关键词 响应面 热舒适性 动车车厢 CFD数值计算 空气流速
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主动式冷梁应用下负压病房污染物控制效果研究
13
作者 郝红 王如杰 《建筑技术》 2026年第3期348-353,共6页
针对辐射板+新风系统与单侧出风主动式冷梁(1W-ACB)系统在负压病房中的应用展开仿真研究,并与相关文献中1W-ACB的试验数据及负压病房辐射板+新风系统的试验结果进行对比验证,着重分析两系统应用下的污染物分布状况以及医护人员感染概率... 针对辐射板+新风系统与单侧出风主动式冷梁(1W-ACB)系统在负压病房中的应用展开仿真研究,并与相关文献中1W-ACB的试验数据及负压病房辐射板+新风系统的试验结果进行对比验证,着重分析两系统应用下的污染物分布状况以及医护人员感染概率。在呼吸区高度下,1W-ACB系统较辐射板+新风系统,污染物浓度平均降低37.03%,在距病人口部最近区域的平均污染物浓度与感染概率分别降低34.36%与34.32%,区域污染物浓度与感染概率最大降幅可达42.71%与42.69%。1W-ACB系统相较于辐射板+新风系统能有效降低负压病房内医护人员呼吸区的污染物浓度以及感染风险。 展开更多
关键词 主动式冷梁 辐射空调 负压隔离病房 污染物分布 CFD
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检修轨道对分体式钢箱梁涡激振动影响机理研究
14
作者 孙洪鑫 胡磊 +1 位作者 陈魏 黄文俊 《中外公路》 2026年第1期122-129,共8页
检修轨道是桥梁安全运维的重要通道,对主梁涡振性能影响显著。为了研究检修轨道对分体式双箱梁涡激振动性能影响的机理,该文以某主跨658 m的双分体式钢箱梁斜拉桥为工程背景,结合节段模型风洞试验及二维流固耦合CFD数值模拟,研究了有、... 检修轨道是桥梁安全运维的重要通道,对主梁涡振性能影响显著。为了研究检修轨道对分体式双箱梁涡激振动性能影响的机理,该文以某主跨658 m的双分体式钢箱梁斜拉桥为工程背景,结合节段模型风洞试验及二维流固耦合CFD数值模拟,研究了有、无检修轨道主梁断面竖向涡振性能,分析了检修轨道影响涡振性能的机理。结果表明:(1)有检修轨道的主梁断面发生大幅竖向涡振,而无检修轨道的主梁断面竖向涡振振幅减小40%以上,检修轨道对分体式双箱梁涡振性能影响显著;(2)有检修轨道主梁断面上、下表面发生周期性的旋涡脱落,导致主梁上、下表面出现较大的压力差而形成周期性的涡激力引起主梁发生大幅竖向涡振。去除检修轨道后,破坏了有检修轨道主梁断面上、下表面发生的周期性旋涡脱落模式,从而达到抑制主梁涡振振幅的效果。 展开更多
关键词 斜拉桥 分体式钢箱梁 涡激振动 风洞试验 CFD数值模拟 检修轨道
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气体旋进漩涡流量计检定过程取压位置对计量结果的影响
15
作者 徐龙 《石油石化节能与计量》 2026年第1期54-58,共5页
针对气体旋进漩涡流量计检定规程中取压位置缺乏定量规定的问题,基于临界流文丘里喷嘴法标准装置,系统研究了取压位置偏差对计量精度的影响机理。通过进行CFD数值模拟并结合现场试验,对比分析了表体、上游、下游三类典型取压位置的动态... 针对气体旋进漩涡流量计检定规程中取压位置缺乏定量规定的问题,基于临界流文丘里喷嘴法标准装置,系统研究了取压位置偏差对计量精度的影响机理。通过进行CFD数值模拟并结合现场试验,对比分析了表体、上游、下游三类典型取压位置的动态压力分布特征与流量误差耦合规律。研究表明:取压位置不同引发的附加误差呈现显著非对称分布特性;表体取压时压力波动抑制效率较下游位置提升43.7%,计量误差最低,下游取压次之,验证了压力场均匀性对计量精度的主导作用。基于压力敏感元件微分响应函数与空间加权平均法,建立了适用于不同取压位置的误差修正模型,通过动态补偿使下游、上游取压误差降至接近表体取压误差水平,满足JJG 1121—2015对旋进旋涡气体流量计的计量精度要求。开发的误差修正模型可显著提升复杂工况下的气体流量计计量可靠性。 展开更多
关键词 旋进漩涡气体流量计 取压位置 CFD模拟 误差修正模型 计量误差 计量精度
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横摇激励对压裂船混砂罐中固-液两相混合特性影响的CFD模拟
16
作者 郑雨杭 何霞 +3 位作者 王国荣 陈林燕 张万春 刘清友 《西南石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期95-106,共12页
混砂罐是压裂作业的核心装备,其搅拌效果决定了压裂液的性能,并进一步影响压裂作业进程。针对海洋晃动载荷对压裂船混砂罐内部混合过程的作用不明确的问题,基于CFD方法建立了考虑横摇激励下的压裂船混砂罐固-液两相混合模型,探究了不同... 混砂罐是压裂作业的核心装备,其搅拌效果决定了压裂液的性能,并进一步影响压裂作业进程。针对海洋晃动载荷对压裂船混砂罐内部混合过程的作用不明确的问题,基于CFD方法建立了考虑横摇激励下的压裂船混砂罐固-液两相混合模型,探究了不同横摇幅值和周期对其混合特性的影响。研究表明:横摇激励主要影响颗粒相的速度与分布,对罐内混合相的整体流场影响不大,且颗粒相表现出与横摇方向相同的运动趋势;颗粒相的分布受到罐体位置的影响,在左倾状态时左侧颗粒相体积分数明显大于不晃动时,右侧则明显小于不晃动时,右倾时则与之相反;横摇激励可以加速混合过程,随着横摇幅值增大或周期降低,罐体左右两侧颗粒相体积分数差异增大,颗粒相下沉趋势更加明显,导致排出口混合相平均密度也随之增加,但排出口密度均匀指数呈现下降的趋势,在T=8 s,A>6°或A=6°,T<8 s时均匀指数低于不晃动时。研究结果可为探究混合类罐体受晃动载荷的影响奠定理论基础。 展开更多
关键词 压裂船 混砂罐 CFD方法 横摇激励 混合特性
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垂直狭窄航道水下航行体直航及斜航性能研究
17
作者 鞠磊 李杨 +6 位作者 王永魁 韩端锋 潘治 袁利毫 薛彦卓 贾宾 张淑杰 《船舶力学》 北大核心 2026年第2期204-217,共14页
水下航行体近壁面航行时,其绕流场发生变化,稳定性和操纵性将受到影响。本文基于CFD方法,分析了水下航行体近上、下壁面及垂直狭窄航道条件下的直航、斜航水动力性能,得出以下结论:水下航行体近上或下壁面匀速直航时,存在阻力增加、吸... 水下航行体近壁面航行时,其绕流场发生变化,稳定性和操纵性将受到影响。本文基于CFD方法,分析了水下航行体近上、下壁面及垂直狭窄航道条件下的直航、斜航水动力性能,得出以下结论:水下航行体近上或下壁面匀速直航时,存在阻力增加、吸体、吸尾效应;靠近上壁面不同距离航行时,垂向力和俯仰力矩的方向均发生改变,方向的转变间距比分别在5~6之间和3~4之间;在垂直狭窄航道航行时,上、下边界的壁面效应对其垂向力和纵倾力矩的影响存在较为明显的竞争关系,竞争百分比各占约50%。计算得到的水动力系数可基于间距比倒数进行拟合,在进行操纵性仿真时,可通过监测不同上、下间距比的组合,从图谱中获得壁面干扰下的水动力系数。 展开更多
关键词 水下航行体 操纵性 垂直狭窄航道 水动力系数 CFD
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前池长宽比与底坡优化对电站进水口水头损失的影响研究
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作者 郎旭硕 苗臣伟 +3 位作者 吴鑫淼 武卿 吴天齐 郄志红 《水电能源科学》 北大核心 2026年第2期185-189,共5页
为解决杜童水电站因进水口水头损失过大而导致电站出力不足的问题,通过物理模型试验与数值模拟对比分析,验证了CFD数值模型的可靠性。在此基础上,利用数值模拟技术研究前池布置对水流流态及水头损失的影响,并提出了6组优化设计方案。研... 为解决杜童水电站因进水口水头损失过大而导致电站出力不足的问题,通过物理模型试验与数值模拟对比分析,验证了CFD数值模型的可靠性。在此基础上,利用数值模拟技术研究前池布置对水流流态及水头损失的影响,并提出了6组优化设计方案。研究结果表明,随着前池长宽比(L/B)的增加,进水口水头损失显著降低,但降幅呈现逐渐减小的趋势。通过对各方案性能进行综合评估,并结合工程量的实际考量,最终推荐方案C3(L/B=2.7,底坡i=1∶4.5)。该方案可分别使^(#)1、^(#)2、^(#)3进水口水头损失降低62.2%、64.7%、62.8%,不仅显著改善了水流流态,还有效减少了水头损失,从而提升了发电效益。研究结果可为类似水电站的优化设计提供重要参考依据。 展开更多
关键词 径流式电站 进水口 水头损失 数值模拟 CFD 前池优化
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CFD模拟检测核电厂主控室密封性
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作者 王稹 刘思光 +4 位作者 高旭 张渊 吴涛 李晓晨 张雪平 《核电子学与探测技术》 北大核心 2026年第1期57-61,共5页
针对第四代核电高温气冷堆设计的模拟主控室,本研究采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真软件,对主控室房间及通风管道的气流与压力分布进行了模拟计算,并将仿真结果与进风量实测值进行了对比。结果表明:模拟计算... 针对第四代核电高温气冷堆设计的模拟主控室,本研究采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真软件,对主控室房间及通风管道的气流与压力分布进行了模拟计算,并将仿真结果与进风量实测值进行了对比。结果表明:模拟计算流量与实测流量偏差在5%以内,验证了仿真的准确性,表明主控室整体保压情况良好,能够维持12 Pa~14.3 Pa正压,且整体压力随房间高度增加而增大;CFD仿真技术的应用可降低设计与试验成本,为百万千瓦级高温气冷堆主控室通风系统的设计提供技术支持。 展开更多
关键词 CFD仿真 主控室 高温气冷堆 气流分布 正压分布
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排风管道取样代表性数值模拟与监测数据修正
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作者 陈佳辰 康晶 +3 位作者 崔锦江 陈海龙 廉冰 岳琪 《核电子学与探测技术》 北大核心 2026年第3期428-435,共8页
本研究基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法,建立了排风管道三维几何模型及数值模型,通过模拟计算排风管道不同标高取样截面上的混合特性参数,开展管道内流场、示踪气体及示踪气溶胶的分布规律研究。结果表明:管道... 本研究基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法,建立了排风管道三维几何模型及数值模型,通过模拟计算排风管道不同标高取样截面上的混合特性参数,开展管道内流场、示踪气体及示踪气溶胶的分布规律研究。结果表明:管道内气旋角、速度变异系数、示踪气体浓度变异系数及偏差全程满足标准要求,并且流场均匀性和示踪气体浓度均匀性随取样截面标高的提升不断优化;在标高1.50m~1.55m区间内,示踪气溶胶浓度变异系数最低,综合来看该区间为最优取样管段,y=1.55 m为最优取样截面;依据现取样截面与最优取样截面的示踪气溶胶浓度之间的非线性拟合关系,可对取样监测数据进行修正;根据最优取样位置所建立的监测数据修正方法,能够提升取样监测数据的代表性与准确性,为核设施环境及辐射安全评估工作提供更加准确的数据。 展开更多
关键词 CFD方法 取样代表性 监测
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