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基于LES-Schumann的氢气与天然气掺混流动特性数值模拟 被引量：1
1
作者 刘悦 吴群航 +4 位作者 田瑞超 许守武 李智伟 黄雷 彭浩平 《油气储运》 北大核心 2025年第2期175-183,共9页
[目的]天然气管道掺氢输送是目前氢能输送的主要方式,随着氢气的掺入,天然气管道内流体的黏度降低,导致湍流生成和发展变得更加复杂。[方法]为了准确预测氢气与天然气掺混后气体的流动特性,提出了一种将大涡模拟(Large Eddy Simulation,... [目的]天然气管道掺氢输送是目前氢能输送的主要方式,随着氢气的掺入,天然气管道内流体的黏度降低,导致湍流生成和发展变得更加复杂。[方法]为了准确预测氢气与天然气掺混后气体的流动特性,提出了一种将大涡模拟(Large Eddy Simulation, LES)与舒曼(Schumann)模型耦合的LES-Schumann模型。该模型采用LES分析大尺度涡流特征,同时用Schumann模型捕捉流动不稳定引起的小尺度湍流变化,从而弥补了LES在小尺度湍流建模中的不足。采用LES-Schumann模型对不同掺氢比下的管道混合气体流动特性进行研究,分析了密度、体积分数、湍流黏度、压力等参数的变化,探讨了掺氢比对气体流动、湍流特性及氢脆敏感性等方面的影响。[结果]LES-Schumann模型能够精确预测氢气与天然气掺混后气体的流动特性,其模拟结果与实验数据的平均误差仅为3.422%,验证了该模型在模拟氢气与天然气掺混流动中的高可靠性。随着掺氢比的增加,管道内混合气体的密度逐渐降低,氢气的体积分数增大,管道压力也显著上升,尤其在氢气与天然气的混合起始位置,湍流黏度达到最高值,湍流现象最为剧烈。掺氢比对掺混气体混合均匀性、氢脆敏感性系数的影响呈非线性变化。当掺氢比为20%时,气体混合均匀性最佳,其氢脆敏感性系数仅比掺氢比10%工况下增加0.41%,氢脆化风险较低;当掺氢比增至30%时,气体混合均匀性下降,氢脆化风险随之增加。[结论]LES-Schumann模型可用于预测不同掺氢比下氢气与天然气掺混后气体流动特性,揭示其氢脆化风险。20%的掺氢比能够保证氢气与天然气掺混均匀性最佳,并有效控制由氢气与天然气掺混引起的压力升高、湍流黏度增加及氢脆化风险等潜在问题。研究成果为掺氢天然气管道的优化设计与运行提供了重要的理论依据。 展开更多
关键词 掺氢天然气输送 大涡模拟 舒曼模型 T型管道 流动特性 掺氢比
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论舒曼钢琴小品中主题特征的运动与演变——以《梦幻曲》为例 被引量：2
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作者 吴国彬 《艺术探索》 2009年第6期74-78,共5页
音乐的主题是音乐发展的根据。其类别以创作构思及表现特性两方面看,可以分为情绪性主体、描写性主题及综合性主题三类。音乐主题通常具有突出的意义、鲜明的性格、较强的概括能力及可塑性等特征。分析音乐的主题,是认知音乐内涵及特征... 音乐的主题是音乐发展的根据。其类别以创作构思及表现特性两方面看,可以分为情绪性主体、描写性主题及综合性主题三类。音乐主题通常具有突出的意义、鲜明的性格、较强的概括能力及可塑性等特征。分析音乐的主题,是认知音乐内涵及特征的重要途径。通过对舒曼特性曲《梦幻曲》的主题进行分析,可以发现其主题特征主要体现在抑扬主题动机的使用、四音音型音程结构的设计并贯穿发展等方面。 展开更多
关键词 舒曼 《梦幻曲》 主题 主题分析 音程 音型
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