基于Visual Basic的二维稳态导热数值模拟计算研究

目前大部分传热模拟模型均借助商业软件进行数值求解,不利于了解不同边界条件对导热的影响程度。采用Visual Basic(VB)语言建立二维稳态导热的数值模型求解程序,直观地展示传热过程中的温度分布,通过分析固定边界热流密度变化和固定边界温度变化对导热的影响,得出导热对不同边界变化的灵敏度。

激光热晕补偿数值模拟计算与实验

热晕是高能激光大气传输的最重要非线性效应之一。本文编制了一套四维（三维空间，一维时间）程序用来模拟热晕及其相位补偿，对在实验条件下进行的热晕畸变及其自适应光学相位补偿实验作了数值模拟，从而将理论上的数值模拟和实验研究作了比较和分析。由计算和实验结果得到：热晕的存在会使高能激光在传输中光学质量变差，自适应光学系统对热晕造成的畸变有较好的修正，但如存在扰动（如初始光束自身不稳定，湍流扰动等），则会由于不稳定性而降低其修正效果。

数值计算模拟复合材料固化中夹杂气泡的影响和残余应力的变化

复合材料的固化有着复杂的内部过程 ,传统的工艺条件难以保障产品的质量。影响复合材料成型质量的主要因素为树脂基体内的气泡的增长和各铺层之间的残余应力 ,本文作者分析气泡和残余应力形成的机理 ,建立过程模型 ,并编制计算机程序模拟计算气泡的增长和残余应力的形成 。

基于数值计算模拟的仿真核磁共振波谱仪开发

核磁共振(NMR)波谱是研究有机分子结构的重要工具之一,其设备昂贵、仪器数量有限、科研机时安排紧凑、教学实验机时有限;若学生的NMR理论和实验基础较为薄弱,则易发生误操作损坏设备或降低设备性能;另外,NMR实验涉及流程较多、教学耗时较长.因此,针对学生的NMR实验教学难以广泛开展.为将虚拟技术更好地用于辅助NMR实验教学,本文基于数值模拟仿真技术,开发了具备真实NMR波谱仪基本功能的仿真NMR波谱仪——VMRS1.0软件.VMRS1.0软件可实现真实NMR实验须进行的调谐匹配、匀场、锁场、射频脉冲调节、原始数据采集等操作步骤,以及快速傅里叶变换、相位校正、自动寻峰、积分、测距、化学位移校正等基本数据处理功能;除简单的1D 1H和13C NMR波谱采集和数据处理外,还可模拟去偶、DEPT、HSQC等相对复杂的实验;另外,该软件可自行虚拟编辑1H或13C NMR实验样品.VMRS1.0软件摆脱硬件条件的限制,实现了与真实NMR实验类似的教学效果,可以让学生通过反复操作调试,更充分地掌握NMR基本原理和实验技能,再配合在真实NMR谱仪上的少量实际操作,可达到更加令人满意的实验教学效果.

非对称CPC-PV系统性能数值模拟计算

在CPC的基础上 ,对非对称CPC -PV的性能进行数值模拟计算 ,得到一种既能增大聚光比 。

外部结构对储罐底板外壁阴极保护电位分布影响的数值模拟计算

利用有限元和有限差分法,建立了储罐底板外壁阴极保护电位分布的数学模型,利用BEASY软件模拟计算外部结构对罐底外壁的阴极保护电位分布影响,包括接地类型、砂土层、阳极形式等。探讨了采用深井阳极对储罐底板外壁进行阴极保护时,输出电流较大、保护效果不理想的主要原因。

自由分子流微电热推力器数值模拟计算

基于微机电系统技术的自由分子流微电热推力器(FMMR)是一种微型电热推力器,它具有集成化程度高、体积小、质量轻、响应速度快、推质比高、可靠性高和易于集成为推进阵列等特点,它在军事和民用微/纳航天器方面有广阔的应用前景。通过建立合理的数学模型,如分子与壁面相互作用模型采用CLL模型,分子模型采用变径硬球模型,分子碰撞对的选取采用取舍方法。采用直接模拟蒙特卡罗方法结合信息保存法对FMMR的流动特性进行了数值模拟计算和性能计算,并对影响推力器性能的各种因素进行分析。计算和分析结果表明,当采用氩气和水作为推进剂工质,薄膜电阻温度为600K,工作滞止压强为500Pa时,FMMR推进单元的比冲分别为47.900s(1s=9.8N·s/kg)和68.163s,推力为0.158mN,效率为25.8%。通过优化设计、系统集成等可以进一步提高推力器的比冲、推力和效率。

铸造过程计算机数值模拟的国内外研究概况

铸造过程计算机数值模拟技术是当今公认材料科学的重要前沿领域。本文从铸造充型过程数值模拟、缩松缩孔的预测、应力场数值模拟、热裂的判定、微观组织模拟及凝固模拟软件的开发等六个方面简要介绍了国内外铸造过程计算机数值模拟的概况。

大学物理教学中融入数值计算与模拟技术的研究

数值计算与模拟技术应用在大学物理教学中是计算机辅助大学物理教学的一种新形式。文章讨论了大学物理教学中融入数值计算与模拟技术的必要性与可行性,分析了大学物理教学中存在的问题,探索了在大学物理教学中融入数值计算与模拟技术的实施途径。

伊朗卡仑I水电站机组甩负荷过渡过程的数值模拟计算

为了确保伊朗卡仑I水电站机组甩负荷的安全,对具有上、下游调压室、一管两机布置的复杂引水管路系统进行了机组甩负荷过渡过程数值模拟计算,确定了合理的导叶关闭规律,将其作为机组设计和运行的依据。

贮灰场排洪竖井排洪能力及流态数值模拟计算

本文采用VOF方法来跟踪自由水面对大型贮灰场排洪竖井进行了数值模拟计算,利用物理模型试验数据验证了计算成果。计算研究了排洪竖井的排洪能力及主要工况流态。研究成果表明排洪能力数值模拟值和试验实测值十分吻合,数值模拟流态逼真。由此证明:数值模拟计算可以取代物理模型试验。

粤西台风暴潮数值模拟计算

一、前言广东省的粤西海岸屡遭台风和台风暴潮的袭击,是我国台风暴潮的多发区和重灾区之一,我国近百年来最严重的一次8007号特大台风暴潮就发生在该地区。本文从风暴潮二维全流方程组出发,采用交错网格和有限差分方法,并取圆形台风模式,对袭击粤西海岸的台风暴潮进行了有限差分数值模拟计算,获得了较为理想的结果。

坡沟系统侵蚀关系垂直分带性的计算机数值模拟

从侵蚀形态的垂直分带性规律入手,将坡沟分为峁顶、梁坡上部、梁坡下部、坡沟4个单元,在各个单元上应用坡面产流方程、产沙方程,并提出用连续变化坐标系的方法以解决坡沟关系中的坡度不断变化的问题。该方法可模拟和预测各种不同地貌、降雨强度等条件下的坡沟侵蚀关系。图2,参9。

盾构过富水砂层流—固耦合数值模拟计算

运用FLAC3D三维非线性有限差分程序,对盾构通过深圳地铁2号线富水砂层地段产生的地表沉降与孔压变化,进行了流—固耦合数值模拟计算;施工时对地表沉降进行了观测。计算结果与现场实测结果一致。

计算机数值模拟技术在煤矿机械上的应用

煤矿机械在井下工作,其工况环境恶劣,对产品质量要求较高。以液压支架柱帽为例,利用计算机模拟软件V-Cast对柱帽的凝固过程进行了数值模拟,从而避免了实际浇铸过程中形成的缩孔缩松等质量缺陷。利用计算机模拟技术,提高了产品质量,缩短了生产周期,取得了良好的经济效益。

数值模拟计算在地下管线及储罐的阴极保护设计中的应用

介绍了用于阴极保护系统设计的几种数值模拟计算方法。描述了数值模拟计算在地下管线及储罐的阴极保护系统优化设计方面的应用。通过工程应用实例,重点介绍采用基于边界元的Beasy数值模拟软件系统得到地下管线及储罐罐底的阴极保护电位和电流密度分布及其干扰因素影响的计算结果。

双通道浓淡煤粉燃烧器冷态流动特性实验和计算机数值模拟

用三维流动数值计算模型 ,对一台 130吨 /小时锅炉采用双通道浓淡煤粉燃烧器的单只燃烧器喷口流场计算和冷态实验结果比较证明了该燃烧器能够形成回流区 ,且调节腰部风可以改变回流区的长度。该燃烧器具有高效、低负荷稳燃、火焰可调、低NOx排放性能。

计算机数值模拟技术在掘进机星轮铸造工艺上的应用

计算机数值模拟技术在生产中具有广泛的应用,利用数值模拟软件V-Cast对掘进机星轮的凝固过程进行了数值模拟,避免了各种质量缺陷的产生,获得了合理的铸造工艺。利用计算机模拟技术,缩短了生产周期,降低了能源消耗,获得了良好的经济效益。

犬不同血管搭桥方法及搭桥血管内流场的计算机数值模拟

目的血管搭桥术后的内膜增生往往导致手术失败,而内膜增生与搭桥血管内的流场密切相关,为改善搭桥血管中的流场结构,作者设计了偏心搭桥手术方法,利用计算机数值模拟技术,探索偏心搭桥和传统搭桥血管中流场的变化,为血管搭桥方法提供优化设计方案。方法16只犬随机分为偏心搭桥组和传统搭桥组进行血管搭桥,测定搭桥前后血管几何数据,搭桥后近心端及远心端吻合口血流量和血压。按测定的血管几何数据,FLUENT 6.2模拟搭桥血管内的流场。结果偏心搭桥近心端和远心端吻合口不在同一平面。传统搭桥中,主体动脉远心端吻合口对应面处存在一个较低壁面剪切应力(WSS)区域及流体停滞点,离脚跟较近的一部分流体会形成涡漩,血流进入主体动脉后,还会表现出迪恩涡二次流;偏心搭桥中,主体动脉吻合口对应面上的低WSS区域和流体停滞点消失,血流接触到吻合口底面后,以切向旋转的方式改变其流动方向,不会形成涡漩,且当血流进入主体动脉后,立即发生螺旋流态且能持续很长一段。结论偏心搭桥能够产生血液旋动流,显著增加远心端血流量、提高WSS。

有限空间空气与水热湿交换过程的计算机数值模拟

对已建立的有限空间空气与水热湿交换过程的数学模型进行了计算机数值模拟 .结果表明 ,建立的有限空间空气与水热湿交换过程的数学模型基本合理 ,计算求解及计算机数值模拟正确 ,对有限空间空气与水热湿交换过程的设计计算及有关设备生产制造具有理论指导意义和实用价值 .