模拟沉淀池流速场的层流模型扩展性研究

平流式沉淀池内水流的雷诺数>3 000(为紊流),当利用传统的层流模型进行模拟时不能准确获得沉淀池内的流速场分布,若采用特征涡粘性雷诺数或密布网格,则可以扩展层流模型模拟沉淀池内物理量的适用性。利用混合有限分析解法及交错网格技术对沉淀池内的流动状况进行数值模拟,结果表明沉淀池内存在两个旋涡,在挡板后存在一个较大的回流区,该处的旋涡呈逆时针旋转,另一个旋涡在出口堰底板附近,为顺时针旋转的小旋涡,结果与试验资料吻合良好。

基于多层流模型的二回路系统故障诊断研究

通过分析核动力装置的二回路系统,并结合多层流模型(MFM)原理,建立了二回路系统的MFM。利用Visual C++,结合MFM推理规则及因果图(CDG)次序分析法建立了一套测试性的故障诊断系统,并在模拟器上进行仿真试验。结果表明,该诊断系统在故障发生时能准确判定潜在源故障,具有可视化程度高及可理解性强的优点。

基于多层流模型的核电厂一回路系统智能警报分析研究

针对核电厂一回路系统发生故障时报警信息量大、处理时限紧迫等特点,提出了基于多层流模型的智能警报分析方法,并对报警之间的因果关系进行了分析。以双环路压水堆核电厂一回路主冷却剂系统为研究对象,构建了主冷却剂系统的多层流模型,并建立了警报分析专家知识库。仿真结果表明,基于多层流模型的报警分析方法能够快速准确地识别原因性警报,以达到压缩警报数量、辅助运行人员决策的目的,从而有效提高核电厂的智能化运行水平。

基于多层流模型的一回路报警元件分析算法研究

针对一回路发生故障时报警元件多、信息量大的特点,本文采用了基于多层流模型的方法来分析报警元件,并对警报算法进行了分析。该算法采用因果图原理对报警部件进行深度优先搜索,确定故障报警元件及报警传播路径。基于多层流模型的报警分析系统可作为运行支持系统的子系统来辅助运行人员决策。

3D欧拉法和层流模型对水轮机转轮内部流场的数值模拟

3D欧拉法和层流解法都具有控制方程个数少 ,计算简单、省时的特点 ,均能够快速地在最优工况点附近得到合理的数值解 ,可以用于转轮叶片的初步的水力计算和其他湍流模型计算结果的校核。分别应用这 2种算法对一混流式水轮机转轮内部流体的三维流动进行了数值模拟 ,方程离散采用有限体积法 ,插值采用二阶迎风格式 ,压力 速度耦合采用SIMPLEC算法 ,计算了 3个典型工况 (最优工况、大流量工况和小流量工况 ) ,得到了转轮内部合理的速度分布和压力分布。最优工况点的效率计算值比试验值高 3 0 9个百分点 ,计算所需时间比标准k ε湍流模型少 30 %～ 4 0 %。

基于多层流模型的核电站警报分析系统的开发

开发了基于多层流模型(MFM)的核电站警报分析系统。系统通过在复杂的故障状态下自动识别主要根本原因,能够减轻运行人员的工作负荷。另外,由于多层流模型提供了一组蕴涵因果关系的图形符号,操作维护人员可以通过符号分析来验证诊断结果,从而可以提高警报分析过程的可理解性以及维护工作的可靠性。取自RELAP5/MOD2的19组数据用于评价系统性能。仿真实验结果显示了该系统在停堆前具有较好的及时检测和诊断故障的能力。

基于多层流模型的不确定性故障诊断技术

针对核动力装置系统参数密集且相互影响、故障征兆随故障发生的位置、程度以及警报阈值的不同而发生变化、难以获得确定的故障诊断规则的问题,在采用多层流模型描述核动力装置的运行特性的基础上,引入了影响因子来描述故障征兆之间的因果关系强度,进一步结合警报分析方法和贝叶斯理论进行不确定性故障推理。建立了压水堆主冷却剂系统不确定性故障诊断模型,通过仿真证明了该方法可以合理有效地识别系统故障,解决了由于诊断规则的不确定性而可能造成的误诊和漏诊,可有效辅助操纵员进行深层次决策。

充型过程数值模拟中紊流模型与层流模型的比较

分别用结合壁面函数的层流模型和K-ε紊流模型，对重力及压力铸造条件下的型腔充填过程进行了数值模拟。结果表明：对于重力充填过程，结合壁面函数的层流模型可获得与结合壁面函数的紊流模型相似的结果，计算效率大大提高；但对压力条件下的充填过程，两种模型的计算结果有明显差别，紊流模型更接近实验结果。所以，对于重力充填过程，结合壁面函数层流模型可近似代替紊流模型进行模拟。

基于多层流模型和故障树的可靠性分析方法研究

多层流模型(MFM)和故障树以不同的形式描述系统知识,在相同的系统边界条件和假设下,两者表达的系统可靠性逻辑是等效的。本文工作以此为基础,结合MFM的特点,提出了MFM转换为故障树的方法,为快速建立故障树提供了一种途径,实现了基于MFM的可靠性定性分析,并以压水堆核电厂的安全注入系统为例建立了系统的MFM,定性地分析了系统的可靠性。分析结果表明,MFM转换为故障树的逻辑是正确的,且MFM易于理解、建立和修改,相对于传统建故障树的方法,大幅减少了分析人员的工作量,节省了建模时间。

一种基于多层流模型的核电厂智能报警分析系统

围绕核电厂报警分析展开研究,结合多层流功能建模方法,提出并开发了一套基于有向图知识表达的智能报警分析系统。以压水堆主冷却剂系统左环路LOCA事故工况为例,对所提出的智能报警分析系统进行了验证,结果表明该系统可以过滤信息并定位根原因,通过图像信息呈现方式为操纵员提供有效的综合诊断信息,降低大量信息对于信息诊断任务的影响,提升核电厂运行的安全性和可靠性。

基于多层流模型的可靠性分析方法研究综述

文章介绍了多层流模型(Multilevel Flow Models, MFM)建模方法,而后从可靠性定性分析、可靠性定量分析、软件可靠性分析三个方面介绍了基于MFM的可靠性分析方法的研究进展。现有基于MFM的可靠性分析方法主要有两种思路:一类是直接研究开发基于MFM的可靠性分析算法;一类是通过研究MFM与其他可靠性分析模型的转化规则,借助其他可靠性分析软件开展分析工作。MFM易于理解、建立和修改,可大幅减少分析人员的工作量,节省建模时间。

基于多层流模型的故障诊断算法研究

对工业过程建模,并利用故障信号基于模型进行故障诊断是一种有效的故障诊断方法。介绍了采用多层流模型的建模以及根据模型的功能部件状态关系建立故障信号因果关系图的方法。在此基础上使用计算机图论算法开发了基于故障信号因果关系的故障诊断算法,并在发电厂锅炉补给水除盐系统中进行了实际诊断验证。本故障诊断算法在实用性、适用性和理解性上具有较大优势,可广泛应用到工业过程的故障诊断中。

水平井大斜度井钻井液双层流携屑理论模型

应用固、液两相流体力学的基本理论，分析了水平井、大斜度井中岩屑运移规律，建立了钻井液双层流携屑理论模型。并对该模型进行了初步验证。应用该理论模型。

基于拟层流风波生成机制的海浪谱模型

海浪谱的能量可以视为由具有不同相速度的谐波携带的能量所组成。基于对风波形成、发展过程的认识,认为各组成谐波的能量由谐波自平均风摄取而来,由此根据拟层流模型推导出谐波能量密度的计算公式,建立以等效风速和峰值频率等为基本参数的海浪谱模型——随机Fourier函数模型,并给出了确定谐波频率、波长、相速度、振幅以及等效风速等模型参数的原则和计算方法。在59个实测样本谱基础上,采用随机建模方法确定模型参数的取值及其概率分布。结果表明,海浪谱模型可以很好地预测谱能,所计算的物理谱与实测谱均值吻合良好。

基于多层流模型的煤层注水系统时效可靠性分析

为了研究煤层注水过程中可靠度随时间的变化规律,运用多层流模型对煤层注水系统进行建模,描述了目标和功能之间的相互关系。应用基于多层流模型的系统可靠性分析(MRA)方法中时间点和随时间失效概念,将煤层注水过程划分为若干时间段,时间间隔设置为4 h,计算出系统和子系统在各个时间点的可靠度;运用多项式拟合和指数拟合并进行误差分析,得出多项式拟合效果较好,通过拟合曲线方程对系统可靠度进行预测。分析表明:煤层注水过程在失效部件的影响下,系统可靠度按照时间的四次多项式的规律变化。基于多层流模型的系统可靠性分析方法,可以在不同抽象层次上表达系统知识,有利于发现系统的薄弱环节,在对系统预测和设备维护管理中具有较高的应用价值。

非层流无碰撞模型计算LIA焦斑尺寸

在束流轨迹方程基础上,建立了非层流无碰撞数值模拟模型,并在模型中考虑了束流空间电荷效应、发射度、能散、束心Corkscrew运动、束流横截面分布不均匀等诸多因素,编制数值模拟程序对强流相对论电子束经过磁透镜的轨迹进行了计算。计算结果表明:子束流层数一定时,焦斑直径波动在0.03 mm范围内;随子束流划分层数的不同,计算所得焦斑直径的最大不确定度为±0.05 mm,而焦距几乎不变化,其波动在0.08 cm范围内;随子束流划分层数的增加,焦斑直径计算结果是收敛的,最终收敛值约为1.03 mm。实验得到的焦距为23.2 mm,焦斑直径1.3 mm,实验结果表明焦距绝对误差在3.5 cm范围内,焦斑直径绝对误差在0.4 mm范围内。

基于层流动能湍流模型的数值模拟方法

从层流动能出发提出数值模拟原则;综合考虑自然、旁路和分离流转捩的因素构建实用的层流动能湍流模型,结合预处理和基本求解技术发展出适于转捩流动的数值模拟方法和程序.针对预处理技术,以Weiss-Smith矩阵为基础,考虑湍流粘性的影响;针对基本离散格式和边界条件,结合模型方程进行对角占优强化等特殊处理.最后通过平板边界层和典型翼型,特别是低雷诺数翼型的数值模拟,验证数值方法的有效性和鲁棒性.算例表明本文的方法能够为求解更复杂的流动提供参考.

梅钢热轧层流冷却热交换模型的分析与应用

对热轧带钢层流冷却模型的传热过程进行了分析，以此作为层流冷却控制的传热模型和自学习模型的理论依据。给出了热轧板厂热轧机组层流冷却在线控制的传热模型的一些算法。从数学模型的角度对层流模型的实际运行结果进行了分析，并提出了一些改进措施。

层流小火焰模型在柴油机湍流燃烧中的应用

将湍流燃烧的层流小火焰模型应用于典型的柴油机扩散燃烧过程。以混合分数为自变量,以标量耗散率为参数,建立相空间中的层流小火焰数据库。应用K IVA-3程序模拟内燃机缸内多维湍流流场,并补充求解混合分数的时均值和脉动均方值的湍流输运方程。将两部分结果通过B eta概率密度函数进行耦合积分,便可得到组分质量分数和温度等参数在柴油机工作过程中的时间、空间分布。对一台直喷式柴油机的湍流燃烧过程进行了模拟计算,所得结果符合实际。

连铸结晶器中三维紊流场的层流等效模型

在揭示了板坯连铸结晶器中三维紊流流场和紊流粘性系数分布规律的基础上，提出了分区选定有效粘性系数的层流等效模型．计算表明，所建立的模型可获得定量和定性上与Ｋ－ε两方程紊流模型基本一致的流场，但大大简化了计算；在计算精度基本上不降低的条件下，可大幅度降低计算成本．文章采用流动与温度场非耦合方法，将凝固壳内的区域作为流场计算域，考虑了凝固壳厚度分布对流场的影响，使该方法更为合理地用于连铸结晶器中流动与凝固问题解析．同时。