海底悬跨管道对渔船拖网机具拖带力的作用特性分析

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作者 文近来 李强 +3 位作者 李学楠 刘军 代志双 安晨 《应用科技》 2025年第1期14-19,47,共7页

海底悬跨管道作为海洋油气工程的重要组成设施,对于保障海洋油气输送的安全运行至关重要。本文通过OrcaFlex软件构建拖船、拖网线、配重、管道与土体相互作用的数值模型,分析了配重型拖网机翻越管道过程中的力学行为,并探讨了悬跨管道... 海底悬跨管道作为海洋油气工程的重要组成设施,对于保障海洋油气输送的安全运行至关重要。本文通过OrcaFlex软件构建拖船、拖网线、配重、管道与土体相互作用的数值模型,分析了配重型拖网机翻越管道过程中的力学行为,并探讨了悬跨管道端部支撑刚度、管道刚度和悬跨高度对拖带力的影响。结果表明DNV-RP-F111规范会低估管道所受的拖带力,柔性管道在配重型拖网机翻越会发生显著的侧向位移并导致轴向张力增加。建议工程设计中使用数值模型进行拖带力评估,以提高海底管道工程设计的准确性和经济性。本文数值模拟结果可为建立拖网对海底管道影响的分析标准和方法打下基础,对保证海底悬跨管道服役期间安全运行有重要的工程意义。 展开更多

关键词 海底管道安全 悬跨管道 拖带力 拖网作业 数值模型 管道端部支撑 动态响应分析 工程设计优化

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计算流体动力学在航空发动机研制中的应用 被引量：1

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作者 曾军 张剑 《燃气涡轮试验与研究》 2025年第2期58-72,共15页

在航空发动机领域,计算流体动力学(CFD)发挥着关键作用,能显著提升研制质量,减少实物试验次数,缩短研制周期并降低成本,因而得到广泛研究与应用。介绍了中国航发四川燃气涡轮研究院在CFD软件验证与校核方面开展的工作,详细阐述了CFD在... 在航空发动机领域,计算流体动力学(CFD)发挥着关键作用,能显著提升研制质量,减少实物试验次数,缩短研制周期并降低成本,因而得到广泛研究与应用。介绍了中国航发四川燃气涡轮研究院在CFD软件验证与校核方面开展的工作,详细阐述了CFD在航空发动机部件、部件耦合、核心机及整机仿真中的应用情况。基于工程应用实践与经验,对CFD在航空发动机研制中的未来应用及发展提出了建议。 展开更多

关键词 计算流体动力学 航空发动机 湍流模型 燃烧模型 数值仿真 优化设计

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BIM在城市管网项目管理中的AI应用与优化 被引量：1

3

作者 张文峰 《建设科技》 2025年第3期54-56,共3页

本文归纳了BIM技术在城市管网项目管理中的优势和特点,包括设计管理应用与优化、施工管理技术的应用和优化、施工进度管理、运维管理应用、数据自动统计等。通过设计方案的评估、BIM建模、GIS导入、模拟、CAE通用仿真、5D技术网络计划... 本文归纳了BIM技术在城市管网项目管理中的优势和特点,包括设计管理应用与优化、施工管理技术的应用和优化、施工进度管理、运维管理应用、数据自动统计等。通过设计方案的评估、BIM建模、GIS导入、模拟、CAE通用仿真、5D技术网络计划、AI的3D模型分析及物联网与AI协同应用等手段,对城市管网工程进行全方位、全过程的计划、控制、管理与优化,实现PDCA循环。 展开更多

关键词 BIM技术 城市管网 设计管理 CAE通用仿真 5D网络计划 AI的3D模型分析 物联网与AI协同应用 PDCA循环

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分数阶热传导模型的高炉冷却壁传热研究综述

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作者 邢宏伟 张群蔚 +2 位作者 杨爱民 李杰 韩阳 《钢铁》 北大核心 2025年第5期1-12,共12页

随着高炉生产工艺日益复杂,冷却壁在极端高温高压环境下的热传导特性要求日趋严格,传统热传导模型已无法满足精确预测的需求。为此,分数阶热传导模型作为一种有效描述复杂介质与多尺度热传输现象的工具,逐渐受到广泛关注。综述了基于分... 随着高炉生产工艺日益复杂,冷却壁在极端高温高压环境下的热传导特性要求日趋严格,传统热传导模型已无法满足精确预测的需求。为此,分数阶热传导模型作为一种有效描述复杂介质与多尺度热传输现象的工具,逐渐受到广泛关注。综述了基于分数阶热传导模型的高炉冷却壁传热研究,旨在为高炉冷却壁的热管理与延长使用寿命提供理论依据。首先,介绍了分数阶热传导模型的数学基础及其相关方程,并分析了分数阶方程的特点与常用求解方法。然后,详细探讨了高炉冷却壁在高温高压等极端条件下的热传导机理,提出了三维分数阶热传导方程的建立方法,并结合数值模拟与试验验证探讨了热传递过程的分析框架。最后,分析了分数阶模型在高炉冷却壁研究中的应用现状与挑战,展望了该模型在冷却壁材料与结构设计中的应用前景,并提出了未来研究方向,包括模型精度提升、计算方法优化及实际工程应用推广。这些研究为高炉冷却壁的热管理与优化设计提供了有价值的理论支持与技术参考。 展开更多

关键词 高炉冷却壁 分数阶热传导模型 传热机理 多尺度热传导 非局部效应 数值模拟 工程应用 材料与结构设计

原文传递

发动机进气流动三维瞬态数值模拟研究 被引量：10

5

作者 罗马吉 黄震 +1 位作者 陈国华 蒋炎坤 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期74-78,83,共6页

采用任意拉格朗日 -欧拉法 (ALE法 )和所提出的动态网格生成新方法 ,实现了车用发动机进气流动过程的三维瞬态可压缩湍流数值模拟 ,湍流模型采用经压缩修正的k ε双方程模型。计算结果揭示了发动机进气过程的三维瞬态流动特性 。

关键词 三维瞬态数值模拟 进气过程 车用发动机 ALE法 流动 进气系统 k-ε双方程模型 湍流模型 气流

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动态模拟在燃气环网储气调峰设计中的应用 被引量：9

6

作者 冷绪林 肖尉 +1 位作者 孙立刚 孙琰 《油气储运》 CAS 北大核心 2001年第6期16-19,共4页

天然气管道环网沿线用户用气量经常变化,尤其将天然气作为调峰电厂的燃料时,管网系统会出现输气不均衡现象。利用管道储气技术.通过动态模拟计算方法可以调整和X上没计,解决系统供需矛盾,向用户安全、稳定供气。动态模拟方法是基于流体... 天然气管道环网沿线用户用气量经常变化,尤其将天然气作为调峰电厂的燃料时,管网系统会出现输气不均衡现象。利用管道储气技术.通过动态模拟计算方法可以调整和X上没计,解决系统供需矛盾,向用户安全、稳定供气。动态模拟方法是基于流体力学原理,用数学分析方法对输气管网系统运行参数进行描述,以调整和优化管网系统设计。结合工程实例,采用动态模拟方法计算了管网系统储气调峰能力,并对储气量进行了校核,所得结果符合调峰电厂的储气调峰要求。 展开更多

关键词 输气管道 燃气环网 储气 调峰 动态模拟 设计 应用

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动态模拟在输气管道工艺设计中的应用 被引量：10

7

作者 李彤民 吴长春 梁江 《油气储运》 CAS 北大核心 1999年第4期1-5,共5页

概述了动态模拟在输气管道工艺设计中的作用和意义,阐述了传统的工艺稳态设计方法的局限性,提出了动态设计方法的基本原则与步骤。通过实例对稳态和动态设计的结果进行了对比分析,指出动态模拟是提高输气管道工艺设计水平的关键。

关键词 输气管道 动态模拟 工艺设计 管道设计

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燃气管网动态仿真的研究及应用 被引量：9

8

作者 杨昭 张甫仁 朱强 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期105-108,共4页

研究和了解燃气在管道中的流动,是进行燃气管网系统优化和提高管网输运系统安全性的前提和基础。以流体力学三大守恒方程为基础,建立了等温和非等温条件下的燃气管网稳态和动态仿真理论模型。以有限差分法为基础,得到了上述模型的求解方... 研究和了解燃气在管道中的流动,是进行燃气管网系统优化和提高管网输运系统安全性的前提和基础。以流体力学三大守恒方程为基础,建立了等温和非等温条件下的燃气管网稳态和动态仿真理论模型。以有限差分法为基础,得到了上述模型的求解方法,并加入了耗散项,提高了求解方法的稳定性。通过增加初始点和延长出口点的方法,简化了模型的求解。通过在北京六环天然气管网中的初步应用,分别得到了与实际值综合相对误差为1.21%和2.62%的压力和流量仿真值,从而验证了模型及求解方法的可靠性。 展开更多

关键词 燃料 天然气 管网 动态仿真 理论研究 数学模型 有限差分法 应用 可靠性

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基于动强度可靠性的输流管道动力优化设计 被引量：6

9

作者 翟红波 刘永寿 +2 位作者 李宝辉 吴子燕 岳珠峰 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期992-997,共6页

建立以支撑(位置、刚度)和截面几何特性为设计变量,以结构重量极小化为目标,以动强度可靠性指标和固有频率为约束的管道动力优化模型。针对某类管道,对支撑位置、刚度和管径进行优化分析,得到了支撑、截面参数和管道动力特性之间的关系... 建立以支撑(位置、刚度)和截面几何特性为设计变量,以结构重量极小化为目标,以动强度可靠性指标和固有频率为约束的管道动力优化模型。针对某类管道,对支撑位置、刚度和管径进行优化分析,得到了支撑、截面参数和管道动力特性之间的关系。计算结果表明此优化方式是合理有效的。经过优化,提高了首超可靠度,减轻了结构重量,降低了动应力,增强了管道的抗振能力。 展开更多

关键词 可靠性 优化 支撑 输流管道 首次超越

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庆铁输油管道仿真系统发动机设计及其实现 被引量：1

10

作者 宫敬 于达 唐耀 《油气储运》 CAS 北大核心 1999年第12期18-21,共4页

计算机仿真技术已在输油管道的设计、培训和运行管理等方面得到了日益广泛的应用。能否对管道系统进行较好的动态仿真,关键在于建立能够准确完整地描述管道动态运行时各种状态的数学模型,以及对所建立数学模型的有效求解方法(仿真发动机... 计算机仿真技术已在输油管道的设计、培训和运行管理等方面得到了日益广泛的应用。能否对管道系统进行较好的动态仿真,关键在于建立能够准确完整地描述管道动态运行时各种状态的数学模型,以及对所建立数学模型的有效求解方法(仿真发动机)。介绍了大庆至铁岭输油管道计算机仿真系统发动机的设计和实现过程。该发动机的设计为进一步利用实际管道SCADA系统数据库的实时数据,建立管道在线仿真软件提供了理论依据。 展开更多

关键词 管道 模拟管理 输油管道 仿真系统 软件设计

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X52长输管线在悬空状态下的安全研究 被引量：5

11

作者 赵潇 马廷霞 +2 位作者 吴志锋 王海兰 于家付 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第10期1589-1593,共5页

以轮库输油复线某段X52原油管道为工程背景,管道意外悬空后,将管线悬空段简化为大挠度梁,且考虑管梁的几何非线性,将埋地段看成有限长梁,考虑了土壤纵向抗力的物理非线性,利用Winkler弹性地基理论、管-土互作用双线性模型等力学理论建... 以轮库输油复线某段X52原油管道为工程背景,管道意外悬空后,将管线悬空段简化为大挠度梁,且考虑管梁的几何非线性,将埋地段看成有限长梁,考虑了土壤纵向抗力的物理非线性,利用Winkler弹性地基理论、管-土互作用双线性模型等力学理论建立悬空管道系统的大变形分析模型。通过X52管线钢拉伸试验、管道悬空模拟试验研究及有限元仿真建模,验证了有限元仿真方法的可靠性,分析计算了X52管道基于应力失效准则的安全悬空长度和基于应变失效准则的极限悬空长度,通过极值应力、应变随不同悬空长度的变化规律研究,解释了取应变作为管道失效判据的合理性。 展开更多

关键词 X52管线钢 悬空 大变形 模拟试验 有限元仿真

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对置式液压自由活塞发动机电磁阀动态响应的影响因素分析 被引量：2

12

作者 关帅 汪洋 +5 位作者 宋飞宇 汪建才 吴亦宁 李小龙 洪斌 何亚军 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第7期1040-1044,共5页

根据对置式液压自由活塞发动机的需求,开发了大流量快速响应电磁阀,并对其动态响应影响因素进行了研究和分析。利用Ansoft Maxwell建立了电磁阀的三维有限元仿真模型,搭建了电磁阀响应速度实验测量装置,通过仿真数据与实验数据的对比得... 根据对置式液压自由活塞发动机的需求,开发了大流量快速响应电磁阀,并对其动态响应影响因素进行了研究和分析。利用Ansoft Maxwell建立了电磁阀的三维有限元仿真模型,搭建了电磁阀响应速度实验测量装置,通过仿真数据与实验数据的对比得出开启时间最大偏差为0.38 ms,关闭时间最大偏差为0.67 ms,验证了该模型的准确性。仿真结果表明:隔磁垫、铁磁材料、弹簧预紧力是低压电磁阀动态响应的主要影响因素,自由升程对开启响应影响较大,而与关闭响应无关联,运动件质量的影响最小。 展开更多

关键词 对置式 液压自由活塞发动机 电磁阀 动态响应

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空间遥操作动态避障型虚拟夹具技术研究 被引量：2

13

作者 刘正雄 黄攀峰 +1 位作者 潘吉祥 鹿振宇 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期227-234,共8页

针对空间遥操作中对操作效率的要求,首先提出一种新型的基于虚拟夹具力约束控制方法,较传统交互方法提高了操作效率;在此基础上,针对复杂空间环境和一些非结构化环境因素导致的空间遥操作安全性问题,提出一种基于人工势场的虚拟夹具动... 针对空间遥操作中对操作效率的要求,首先提出一种新型的基于虚拟夹具力约束控制方法,较传统交互方法提高了操作效率;在此基础上,针对复杂空间环境和一些非结构化环境因素导致的空间遥操作安全性问题,提出一种基于人工势场的虚拟夹具动态避障方法。该方法通过实时测量机械臂末端与障碍物间的距离计算势场作用力的大小,并将障碍物简化为质点和六面体模型,在障碍物进入势场作用范围时,根据变化的势场力的大小为操作人员提供额外的力觉反馈,辅助操作人员控制机械臂末端在未知环境中动态避障。通过CHAI3D搭建的虚拟现实仿真平台验证了该方法在提高操作性能的同时保证操作安全性。 展开更多

关键词 人工势场 动态避障 表面诱导人工势场衰减斥力 空间遥操作 虚拟夹具

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计算流体力学在摩托车发动机冷却风扇设计中的应用 被引量：2

14

作者 江荧 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第2期253-256,共4页

运用CFD(computational fluid dynamics)商业软件CFX对某型摩托车发动机冷却风扇内的气流流动进行数值模拟,发现原始叶片设计的缺陷,并通过改变叶片形状对原始风扇进行了优化设计。数值分析表明:在不改变曲轴的转速下,风扇的风量和效率... 运用CFD(computational fluid dynamics)商业软件CFX对某型摩托车发动机冷却风扇内的气流流动进行数值模拟,发现原始叶片设计的缺陷,并通过改变叶片形状对原始风扇进行了优化设计。数值分析表明:在不改变曲轴的转速下,风扇的风量和效率均得到提高。对流过汽缸后的气体温度进行对比测量显示,改进的冷却风扇使该处的气体平均温度降低1.5℃,改善了摩托车发动机的冷却效果。 展开更多

关键词 传热 流体动力学 冷却风扇 数值模拟 改进设计

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基于补偿回滚的操作系统故障自恢复技术 被引量：2

15

作者 朱怡安 史佳龙 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期709-715,共7页

操作系统故障根据传播特性可分为process-local和kernel-global 2类,分别造成进程局部数据和内核全局状态的错误。现有技术通过重启系统或故障进程实现对进程局部数据错误的恢复,但未考虑内核全局状态的不一致问题,不能保证对kernel-glo... 操作系统故障根据传播特性可分为process-local和kernel-global 2类,分别造成进程局部数据和内核全局状态的错误。现有技术通过重启系统或故障进程实现对进程局部数据错误的恢复,但未考虑内核全局状态的不一致问题,不能保证对kernel-global类型故障的恢复效果。针对以上问题,提出了一种基于补偿回滚的故障自恢复技术。该技术通过监测内核全局方法调用,在进程局部数据被正确恢复的前提下,利用补偿操作对不一致的内核全局状态进行恢复,控制了故障的传播效应,减小了单点故障造成的影响。此外,该技术以内核模块的形式实现,不需要对目标操作系统进行修改,可便捷地实现功能扩展和移植。故障注入实验结果表明,在保证系统功能正常的前提下,该技术能对91.6%的故障进行有效恢复,且带来的系统负载较小。 展开更多

关键词 操作系统 内核补偿 进程状态回滚 故障自恢复

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非均匀来流下TBCC变几何进气道的数值优化

16

作者 黄辉先 庄选 +1 位作者 李斌 李燕 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第12期1931-1936,共6页

为提高内并联式涡轮基组合循环发动机进气道的工作特性,设计了一种带多级楔板的扩压段二维进气道。采用数值模拟方法研究了非均匀来流对其流场特性及性能参数的影响,并与非均匀来流对常规型进气道特性的影响进行了比较。模拟结果表明:... 为提高内并联式涡轮基组合循环发动机进气道的工作特性,设计了一种带多级楔板的扩压段二维进气道。采用数值模拟方法研究了非均匀来流对其流场特性及性能参数的影响,并与非均匀来流对常规型进气道特性的影响进行了比较。模拟结果表明:采用带多级楔板的扩压段二维进气道性能受非均匀来流影响更小,扩压段内出口流场有明显的提升;模态转换状态下,与常规型进气道相比,进气道出口总压恢复系数平均增大10%,总压畸变指数平均降低15%左右,冲压出口马赫数均小于0.41,出口温升比降低。从而使得发动机推力增加,耗油率降低,改善了TBCC发动机的性能。 展开更多

关键词 涡轮基组合循环发动机 变几何进气道 非均匀来流 数值模拟 性能参数

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兰成渝成品油管道仿真系统的开发 被引量：6

17

作者 韩志广 宫敬 《油气储运》 CAS 北大核心 2003年第2期20-23,共4页

以兰成渝成品油管道为例 ,介绍了成品油管道计算机仿真模型的建立和软件的开发过程。仿真模型包括设备、中间分输站、首站等模型 ,仿真软件由 11种模块构成 ,给出了仿真程序软件的框图。

关键词 兰成渝成品油管道 计算机 仿真系统 模型 设计 应用

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Dymola模型应用于某宾馆内燃机CCHP系统的研究 被引量：2

18

作者 赵金狄 张雪梅 +1 位作者 秦朝葵 唐继旭 《煤气与热力》 2020年第5期26-30,J0043,共6页

针对天然气冷热电联供(CCHP)系统设计过程中冷热电负荷逐时匹配难的问题,采用面向对象建模的Modelica语言,在Dymola软件平台上创建了CCHP系统的部件模型库。以上海某宾馆为研究对象,利用该模型库构建了内燃机CCHP系统动态特性仿真模型,... 针对天然气冷热电联供(CCHP)系统设计过程中冷热电负荷逐时匹配难的问题,采用面向对象建模的Modelica语言,在Dymola软件平台上创建了CCHP系统的部件模型库。以上海某宾馆为研究对象,利用该模型库构建了内燃机CCHP系统动态特性仿真模型,基于全年动态仿真数据进行了年平均能源综合利用率、经济性以及二氧化碳排量3项指标的评估,并基于供能侧与用户侧负荷需求的逐时匹配对系统方案进行优化。研究结果表明,该模型库可以实现不同结构形式的天然气CCHP系统方案模型搭建并进行设计优化和指标预测。 展开更多

关键词 内燃机冷热电联产 Dymola模型库 动态特性仿真 优化设计 指标预测

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