流线隧道式涡轮增压器转子动力学特性分析

为研究流线隧道式涡轮对涡轮增压器转子动力学特性的影响,将某型号车用涡轮增压器叶片式涡轮替换为流线隧道式涡轮,建立了密封流体激振、叶尖间隙激振和隧道涡轮轮缘间隙激振耦合条件下的转子系统模型,计算分析了涡轮材料和轮缘间隙对转子临界转速、稳态响应以及瞬态响应的影响。结果表明,K418高温合金隧道涡轮转子一阶临界转速大幅降低,稳态响应稳定性较好,但瞬态响应振动剧烈、失稳,表明隧道涡轮采用K418高温合金需要调整结构设计;SiC陶瓷隧道涡轮转子一阶临界转速下降、稳态响应振幅增加,但对转子稳定性影响不大,二阶临界转速有微小增加,稳态响应振幅下降,瞬态响应稳定性较佳。

聚合物驱流线数值模拟技术研究

利用传统有限差分数值模拟技术处理大型复杂油藏模型时,存在计算耗时长、精度低等缺点,而流线法具有计算精度高、计算速度快等特点,因此对聚合物驱模拟开展流线求解技术研究。首先根据油水两相渗流方程和毛管力方程,建立压力方程并采用隐式方法求解;然后基于达西定律,由压力场生成网格界面上的流速场;再由流速场,利用Pollock流线追踪方法确定流体质点在空间的运动轨迹,就可以生成流线;最后通过求解饱和度和聚合物浓度方程获得流线上不同位置处的参数场分布。利用上述方法 研制了聚合物驱流线数值模拟软件。为验证计算的准确性,建立多井组聚合物驱模型进行流线数值模拟计算。结果表明,流线数值模拟计算结果 与有限差分数值模拟计算结果基本一致,验证了流线数值模拟方法的可靠性和准确性。与有限差分法相比,流线法的计算速度可提高1倍以上。

基于聚类融合的三维流线可视化方法

为解决使用聚类方法实现三维流线可视化时,存在特征提取不全面、可视结果破坏流场连续性、聚类簇划分不稳定导致流线代表性差等问题,提出了基于聚类融合的三维流线可视化方法。该方法由特征间距离度量方法和聚类融合方法两部分组成,将特征间距离和空间距离分别作为流线间的相似度进行聚类,对得到的聚类结果进行加权合并后再划分。将该方法在具有多个不同特征的数据集上进行了实验,并与现有方法进行了定性、定量比较。结果表明,与现有方法相比,该方法能够较好地平衡特征提取和流线分布之间的关系,聚类簇划分的稳定性提高了2%~5%,矢量场重构的精度提高了3%~5%。

三维流场的流线深度特征学习与特征聚类

流场可视化指将流体运动的数据转换为视觉形式,以便更好地理解和分析流场的流动。利用流线来实现流场可视化,是当前最为热门的方法。文中提出了一种学习、聚类三维流场流线特性的方法。首先设计了一种基于卷积的自编码器来提取流线特征。该方法中的自编码器由编码器和解码器组成,其中编码器用卷积层降维的方式来提取输入流线的特征,而解码器使用转置卷积对流线特征进行上采样,以此重建流线。通过训练不断减小输入流线与重建流线的差异,可以让编码器提取到的流线特征更加准确。其次,改进了CFSFDP算法,用于流线特征聚类。针对原CFSFDP算法需要手动选取聚类中心,以及对距离参数过于敏感的缺点,改进了其指标计算方法,实现对聚类中心的自动选取,并且引入了高斯核密度估计,实现对截断距离参数的自适应计算。实验结果表明,所提方法在流线特征的学习以及聚类上具有良好的效果。

聚合物驱流线模拟中的更新流线问题

考虑了聚合物驱过程中黏度变化和岩石吸附效应,建立聚合物驱流线模型,并编写了相应的聚合物驱流线模拟程序,重点考察了聚合物驱替过程中流线更新的作用,并与商业模拟器进行了对比。研究表明,聚合物驱过程中的流场变化不可以忽略,固定流线的假设会产生较大的误差,而更新流线可以得到更加精确的结果。对平面五点井网聚合物驱过程的模拟表明,改进的后流线模拟方法可以更好地运用于聚合物驱提高采收率过程的预测。

流线搭接下的交叉口最优控制方案算法

为进一步提升信号交叉口控制方案的控制效率,提出一种考虑流线搭接的最优信号控制方案算法.算法首先分析和细化流线相容关系,确定相位流线组合;然后将相位流线组合采用数组表示并随机抽样排列,根据信号控制方案相位流线的设置要求,充分考虑流线搭接,选取满足条件的相位组合方案作为交叉口可行相位组合方案;最后结合已有的配时模型,计算信号相位配时及车辆平均延误,通过对比车辆平均延误,选取最小延误对应的控制方案作为交叉口最优控制方案.结果表明:算法所确定方案的车辆平均延误相比环栅结构相位组合方案减少0.3 s/pcu,分流式相位组合方案减少0.5 s/pcu,组合式相位组合方案减少4.5 s/pcu,由此说明此方法可行.

以流线为核心的核医学科平面布局方案优化设计

以广州市某三甲医院核医学科为例,参考国家相关标准规范和其他医院核医学科建设情况,在核医学科平面布局设计中,从选址、流线、分区三个方面对设计方案进行了优化,讨论了患者、放射性固体废物、放射性污水、放射性废气、放射源、医护人员的流线与核医学科平面布局的关系。

基于vtk-m的并行流线可视化算法优化

流线是矢量场可视化最具表现力的方法之一。随着计算机硬件和计算方法的发展,流场数据规模日趋增大,传统的流线算法在数据加载与积分计算存在瓶颈,导致算法效率低。开源的vtk-m算法库中提供的流线算法将积分任务划分为基本任务单元,理论上可调用海量线程并行处理,算法性能虽有提升,但在实践研究中发现并行效率低。针对这一问题,提出了基于动态结点树的并行流线可视化优化算法。主要通过粗粒度和细粒度两次划分,并行构建动态结点树对数据进行组织管理,利用索引关系缩小积分备选区域,实现对网格单元的快速定位;其次使用数据属性抽取与种子点任务并行执行等方法在算法其他环节进行优化,减小程序内存需求并提高对计算资源的利用率。在不同规模数据集下的实验结果表明优化后算法的有效性。

公路汽车客运站工艺组织流线研究

汽车客运站是城市内外部交通的枢纽节点,在城市交通规划中占有重要地位。汽车客运站总平面布局过程中,内外部交通的工艺流线组织问题是总平面设计者必须考虑的重中之重。客运站总平面设计的质量高低取决于客运站工艺流线组织的好坏,工艺流线组织的质量直接影响到客运站的现在和未来的发展。目前,很多客运站面临着站场环境脏、乱、差;客运站周围交通秩序混乱;客运站内部人、车流交叉通行,安全事故频频发生等现象,均与客运站工艺流线组织有着紧密的联系。文章采用理论结合实际的方法,先阐明了客运站工艺流线组织的相关理论,接着利用相关例证就如何更加合理组织工艺流线对理论进行论证。

基于流线曲率法的超临界二氧化碳离心压缩机通流计算方法

超临界二氧化碳(S-CO_(2))的真实气体特性使得开展S-CO_(2)离心压缩机的三维数值模拟难以获得稳定的收敛结果,同时,数值计算的时间成本进一步增加了压缩机设计优化的难度。对此,本文首先对压缩机开展三维数值模拟,得到流场信息及对应的损失分布,然后在传统流线曲率法中叠加一维损失模型,并沿流线分段计算CO_(2)压缩因子,以此反映真实气体的压缩过程,建立适用于S-CO_(2)离心压缩机的通流计算方法。将通流计算结果与三维数值模拟结果进行对比后发现:流线曲率法得到的子午面相对速度场分布和焓分布与计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)结果基本一致;叶片出口温压数据与CFD结果接近,误差分别为0.23%和1.08%,总静等熵效率相差1.5%。结果表明,采用流线曲率法的通流计算可以快速获得较准确的S-CO_(2)离心压缩机叶轮性能参数。

大型铁路客运站旅客进站流线仿真及优化

随着科技发展和社会进步,一些根据传统设计理念建设而成的大型铁路客运站已无法满足新时代日益增长的高质量客流出行需求,诸如旅客进站流程复杂、站内迂回走行多、客流拥堵严重等潜在问题逐步显现出来。以我国大型铁路客运枢纽郑州东站为例,详细介绍了基于AnyLogic平台模拟旅客进站流线组织现状的仿真模型构建过程,以各进站厅的旅客平均进站时间、各客运设备前的旅客平均排队人数为评价指标分析当前客流组织存在的问题,提出了包含降低流线密度法、提高流动速度法、消除流线瓶颈法和疏解流线交叉法4类普适性流线调整方法的联合优化措施,利用流线仿真实验验证了优化调整方案的合理性和有效性,为大型铁路客运站的流线组织工作提出了建设性的意见。

城轨站行人流线网络构建及走行时间计算

从行人流线角度出发,结合拓扑学原理,提出3种基本元素来抽象行人设施及生成设施内、外走行路径,并引入具有面积属性的实结点子模型,解决流线交织区域的疏散问题,进而构建完整的站内路网.通过现场观测给出2支流线交织区域的面积计算和拥挤度判断方法,并结合宏观交通软件VISUM,计算得到路径的通过流量、走行时间等指标,最后与微观仿真软件比较,说明本文方法操作的便捷性及应用于设计阶段的优越性.

高含水油藏流线场表征与评价方法

通过提取数值模拟得到的流线场内质点的空间坐标及属性数据,建立流线簇流量、流线簇潜力和流线簇含油率的油藏流线场表征方法,应用密度峰值算法对流线场进行聚类分级评价,并通过SDbw系数验证划分流线等级的聚类效果,最终形成高含水期油藏流线场定量表征与评价的技术方法。结果表明,利用流线簇流量、流线簇潜力及流线簇含油率等3参数对流线场进行表征较常规方法更能反映注采井间流量及潜力的分布关系和大小,通过表征参数的聚类分级定量确定不同区域的流线强度等级。将流线场表征与评价方法应用于某东部油田实际区块,整个流线场被划分为14类,各区域驱替强度差异较大,通过流线场重构,调整前后流线场等级由14类变为7类,流动非均质性减弱,油藏动用程度明显改善。

信号交叉口控制相位的流线动态优化组合方法

在现有城市交叉口单点定时及感应信号控制方式中,相位交通流线不能动态组合,在交叉口各流向车辆到达波动较大的情况下,部分流向将产生绿灯损失.为了减少车流到达波动较大交叉口的通行时间损失,提出一种新的相位流线动态组合控制策略.通过引入交通流线相容性概念,将交通流线向量化并进行向量计算寻找相容交通流线.采用流线的逻辑运算确定可行相位组合,以相位绿灯损失最小为原则,得到周期最优控制相位流线组合.该方法能适应交叉口进口流线车辆到达随机波动较大的状态下,实时生成控制相位的流线组合,减少交叉口延误,提高通行效率.

城市轨道交通客流流线仿真与优化研究

客流流线组织设计的恰当与否,直接关系到轨道交通系统整体运行的效率和服务质量。针对地铁现存的站点规模不匹配、服务设施利用效率不平衡等问题,以西安地铁小寨站为例,分析车站行人运动的行为特征和规律,并运用AnyLogic仿真软件对车站高峰时段的客流流线进行了模拟,针对各个瓶颈问题从站内设施布局和客流组织两方面提出科学合理的优化方案。结果表明,优化方案提高了站内设施的利用率,消除了客流瓶颈,使站厅的客流堆积问题得到有效缓解,提高流线的流畅性。

福鼎金海岸小区商业建筑空间布局及流线设计探析

在当前商业建筑发展趋势影响下,商业建筑设计思路趋向多元化。商业建筑设计如何布局、流线设计,在根本上关系到商业建筑的空间资源节约利用和商业建筑的整体氛围,并且影响到商业建筑的使用功能发挥、后期招商。通过福鼎金海岸小区配套商业设计的过程,探讨社区配套商业建筑的流线设计与空间布局设计基本实现思路,并结合案例分析商业设计中的要点。

铁路客运站旅客流线与候车能力协同优化方案——以济南站为例

铁路网中的大型客运站,承担着地区铁路枢纽内的主要客运业务,在既有客运站中往往存在站内旅客流线复杂、候车能力不足,极易引起站内拥挤混乱、服务水平差等问题。本文将通过分析铁路客运站进站旅客流线的布置特点及候车能力影响因素,得到旅客到达规律进而探寻站内最高聚集人数;运用Anylogic对进站旅客流线仿真,得到各候车室的聚集人数,进而划分各候车室服务水平;通过调整列车候车分区与优化车站设备布局,降低候车室聚集人数。以济南站为例,通过调整部分设备布局及列车候车分区,候车室服务水平得到明显降低,减少了旅客在站停留时间,提高了车站整体服务水平。

基于含水层流线模拟预测煤层气富集高产区

为了直观反映沁水盆地南部地下水动力场特征,从而有效划分煤层气开采有利区,基于区域水文地质条件的分析,利用Quanty View及IES模拟软件对上石炭统太原组15号煤层段含水层进行流线模拟。结果表明:整体趋势是地下水自东北向西南单向网状径流,局部汇流;分别在枣园和潘庄地带形成汇水中心,但不同地段的水动力条件却有所差异,这是造成煤层气井产气(水)量非均质性较强的重要原因。结合分析了地下水动力场与煤层含气量之间的关系,认为地下水的补给区、径流区、滞留区分别对应煤层低含气带(【8 m3/t)、中等含气带(8~16 m3/t)、高含气带(】16 m3/t)。据此预测得出研究区由边缘向中心依次为煤层气勘探不利区、较有利区和最有利区。

城市轨道交通站点周边一体化交通设计流线组织研究

轨道交通作为城市大运量的交通工具,主要满足中长距离出行需求,提供站与站之间线型走廊的便捷服务。当前,复杂的交通网络与多样的客流特征需要高效的交通换乘体系,加强轨道交通一体化换乘流线衔接对于城市交通可持续发展具有十分重要的意义。该文通过分析轨道交通站点与多种交通形式换乘组织方式及特点,提出不同交通形式之间换乘设置原则,分析目前实际项目实施过程中遇到的困难。结合黄村火车站案例,探讨如何打破城市被铁路割裂的现状问题,在进行一体化开发换乘的基础上对城市功能空间进行有机缝合,实现站城融合。基于案例研究,试图说明具有一定普遍意义的换乘设置原则,为今后其他项目的设计工作提供一定的理论基础。

客运枢纽交通流线设计的研究述评——基于跨学科视角的思考

交通流线设计是客运枢纽设计的关键问题。当前客运枢纽交通流线设计问题研究日益深入但理论薄弱。运用跨学科视角,重新审视既有理论成果,发现相关的概念、特征、关系等多基于建筑、交通等不同学科视角提出,既有理论知识点零散、未成体系,基础科学研究中仍存在“学科壁垒”现象,跨学科研究多处于“学科无意识”状态。基于科学哲学中“跨学科学”的基本理论,提出推进客运枢纽交通流线设计理论的跨学科研究等相关建议,以深入探索事物本质规律、补充完善既有理论体系。