利用PDMS软件实现电厂管路系统的流体计算

针对利用PDMS软件进行电厂管路系统三维建模后无法即时对模型进行相应流体计算的问题,提出应用可编程宏语言PML对PDMS软件进行二次开发,使其可以与应用程序语言Java编写的电厂管路系统流体计算进行无缝连接,实现了从PDMS软件输出包含管路布置及流体设置信息的中介文本,并由流体计算软件读取该文本进行流体计算的功能.以某电厂1000 MW超超临界机组高压给水系统管道为例,对其管路各处的流动阻力、压力和流量进行了计算,结果表明:利用扩展功能后的PDMS软件计算得到的结果与手工计算结果一致。

FCG电枢膨胀过程流体计算

建立了爆炸磁压缩装置 (FCG)的 2 D轴对称有限元模型 ,应用显式非线性动力分析程序进行求解 ,得到了爆磁压缩装置电枢膨胀过程的图像。电枢使用Johnson Cook材料模型和根据实验Hugoniot曲线确定的Gr櫣ｎｅｉｓｅｎ状态方程 ,考虑到了材料应变率硬化和塑性功绝热加热过程 ;炸药材料采用JWL状态方程 ,得到了铝金属管电枢的膨胀过程。

MECO超导磁体支撑和冷屏的热流体计算

μ介子转化为电子实验装置(MECO)是美国能源部目前在建的一个高能物理项目。本文提出了MECO中的PS、TS1、TS2、DS四个超导螺线管磁体支撑和冷屏新的冷却方案,设计了支撑和冷屏的冷却结构。采用三维仿真方法,计算得到新方案下磁体冷质量的热负荷,并计算了50K冷却氦流质量流量、压降的大小以及冷屏上温度分布。从而为冷却结构设计和制定的新方案提供可靠的理论依据。

表面张力管理装置的微重力流体计算

推进剂贮箱是航天器上的大件产品,用于贮存和管理推进剂,在大型航天器中推进剂的质量已经占到了总质量的60%以上,推进剂的管理成为影响航天器控制的主要因素。由于航天器处于失重或微重力环境下,给推进剂的管理和供应带来很大麻烦。表面张力管理装置(PMD)通常用于微重力条件下推进剂的管理,其中导流板和蓄液器是两种结构简单可靠性高的管理装置,但它的分析计算比较复杂。本文对新设计的大容量表面张力贮箱所用的导流板与蓄液器进行了微重力条件下液体导流和填充的数学建模与计算,为贮箱的设计提供了依据。

“流体计算”前言

流体计算是当代计算数学、流体力学和计算机科学相结合的产物，是--I＇q具有强大生命力的边缘科学。它以电子计算机为工具，应用各种离散化的数学方法，对流体力学领域的各类问题进行数值实验、计算机模拟和分析研究，以期解决各种复杂的工程实际问题。为推动计算数学与应用数学理论、方法的研究，活跃学术气氛，繁荣我国流体计算的学术研究，最大限度地发挥数学理论方法在解决流体计算以及其它学科、各种工程与实际应用领域中的问题的作用，

拓展“流体计算”BEA描绘流动资产愿景

该愿景有效解决了异构系统之间的连接、服务丛生、数据孤岛、安全孤岛、灵活性低等问题。

新时代的IT远景——流体计算

流体计算一旦实现，即意味着IT对业务支持方式的彻底变革。在IT曾经阻碍业务价值实现的地方，能力滞后于业务需求数月的地方，IT成为业务的关键激发器；在IT这种差距将缩短为几分钟。

APU进气系统流体计算方法研究

APU进气系统流体计算研究是APU系统设计中的重要工作,本文主要从计算模型、CFD求解模型和计算结果分析三个方面,对APU进气系统流体计算方法进行了研究,开展了对进气系统结构的简化、计算区域的确定、网格生成、边界条件的定义、CFD求解方法 ,以及计算结果处理分析的研究工作,为APU进气系统流体计算方法提供了理论参考。

“流体计算”专辑征稿启事

流体计算是当代计算数学、流体力学和计算机科学相结合的产物，是一门具有强大生命力的边缘科学。它以电子计算机为工具，应用各种离散化的数学方法，对流体力学领域的各类问题进行数值实验、计算机模拟和分析研究，以期解决各种复杂的工程实际问题。

用创新产品支撑流体计算——BEA eWorld China 2004纪实

2004年12月16日，BEA eWorld China 2004大会在上海隆重召开。在为期两天的大会中，来自世界各地的3000多位嘉宾聚首上海国际会议中心，通过主题演讲、互动交流、行业解决方案、BEA产品技术介绍以及开发者日等诸多活动探讨BEA系统公司的发展之路。

基于流体计算的求解水冷散热器热阻抗的方法

本文介绍了利用计算流体软件(CDF)Fluent计算大功率水冷散热器热阻和热抗的方法。通过对三维非定常流场和热场的求解,计算出不同流量下水冷散热器的热阻值和热抗值,为大功率变频器稳态和动态过程的温度计算提供了依据。

基于流体计算力学的T型管流场性能研究

为了获得三种T型管的输送能量耗散和管道冲击情况,本文利用流体计算力学仿真软件,研究了三种T型管模型的空气输送过程,分析了五种流场入口速度下的管内总压分布分布情况,对比仿真结果得出直角T型管道模型的管道冲击和能量耗散较小但支管溢出量较大,而球形T型管模型的支管溢出量较小但是能量耗散较大,圆角T型管模型的管道冲击、能量耗散和支管溢出量介于二者之间,本文仿真结果为流体输送管路系统中的T型管选择提供参考。

基于流体计算的求解水冷散热器热阻抗的方法

介绍了利用计算流体软件(CDF)Fluent计算大功率水冷散热器热阻和热抗的方法。通过对三维非定常流场和热场的求解,计算出不同流量下水冷散热器的热阻值和热抗值,为大功率变频器稳态和动态过程的温度计算提供了依据。

利用CUDA加速流体计算

计算流体力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）是利用计算机和离散化的数值方法对流体力学问题进行数值模拟和分析。CFD是进行传热、传质、动量传递及燃烧、多相流和化学反应研究的核心和重要技术，

应用计算流体动力学方法估测医院急诊大厅颗粒物分布特征的研究

目的基于室内场所的空间几何构型、风速、颗粒物浓度和环境温度测量值,阐述空气中颗粒物浓度、悬浮时间等分布规律。方法现场测量医院急诊大厅的空间及其中大型设施的尺寸,测量环境中颗粒物数量浓度、温度、风速,场所空间尺寸用于构建模型,环境检测参数用于确定模型的边界条件和验证模型的正确性。基于格子波尔曼方法(Lattice Boltzmann Method,LBM)计算颗粒物运动,应用对流扩散方程计算空调送风系统出风口处颗粒物浓度的变化,离散相模型(discrete phase model,DPM)用于计算颗粒物在流场的运动情况。结果环境检测表明空调送风系统出口风速与室内颗粒物数量浓度呈负相关,人群聚集的候诊区颗粒物数量浓度高于诊室(P值均<0.05)。通过建立的数学模型进行仿真计算,仿真相对浓度未超过实测相对浓度的x±s范围,候诊人群使局部颗粒物浓度升高,候诊区人员咳嗽呼出气中的颗粒物可以在15 s内传播给周围的人,呼出气中60%的颗粒物悬浮时间可持续几分钟或更长时间。结论改变模型中的空间几何尺寸和环境检测参数可以用于计算不同室内场所中颗粒物的分布情况,仿真结果与实测结果具有可比性,数学计算结果可支持环境呼吸危害防控管理措施的制定。

基于计算流体动力学方法的两栖飞机规则波中运动特性研究

针对水陆两栖飞机加速起飞运动过程受波浪干扰问题,本文基于Star-CCM+平台数值模拟技术,引入SST k-ε湍流模型求解RANS方程,VOF方法捕捉自由液面,DFBI模块以及重叠网格技术模拟水上飞机六自由度运动,建立了一套波浪中水陆两栖飞机加速滑行起飞运动特性研究方案。以波长和波高为变量,探讨了加速滑行过程中上述变量对水上飞机升沉、纵摇运动响应以及机身重心处垂向加速度的影响规律。结果表明:随着波长增加,飞机升沉运动先增加后缓慢变化,飞机重心垂向加速度、纵摇角加速度和纵摇峰值集中在波长为2~3倍机身长度海况范围内;随着波高增大,飞机升沉、纵摇运动及重心垂向加速度最大值随之增大,且长波中的运动变化量较短波中更大;机翼气动升力数值模拟结果与计算值一致,该方案可用于水陆两栖飞机气动力相关计算。

计算流体力学在果蔬干燥领域的研究进展

干燥是延长果蔬保质期的主要方法之一。随着计算机技术的发展,计算流体力学在果蔬干燥领域中得到广泛的应用。该技术可以对果蔬干燥过程中的流体流动、传热传质等动力学现象进行模拟和预测,并输出可视化结果。与传统实验相比,计算流体力学技术拥有节能、低成本、模拟速度快、灵活度高等优点。本文详细介绍了计算流体力学在果蔬干燥领域的工作原理,并对其在不同果蔬干燥方式中的研究进展进行综述,报道了耦合收缩的数值模型研究进度,并对计算流体力学在果蔬干燥领域的发展方向进行展望,以期为研究者提供新的见解和参考。

掺氢天然气管路结构对超声波流量计适应性计算流体力学仿真研究

氢气是实现降低温室气体排放的潜在能源载体。氢气输送是阻碍氢能大规模应用的薄弱环节。而掺氢天然气管路是实现氢气大规模、长距离、低成本输送的高效途径。但氢气掺入天然气会导致流速,压力等参数发生变化,影响超声波流量计的性能。因此,研究氢气和天然气的掺混过程及超声波流量计的适应性是很有必要的。构建T型管、单螺旋管、单螺旋+前收缩管掺混管路的三维模型,使用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法分析管路结构和掺氢比对流场氢气浓度和混合气体速度分布规律的影响。结果表明:5%掺氢体积比时C型掺混管路为最佳模型,掺混均匀时的氢气摩尔分数约为4.92%。通过分析超声波流量计的适应性,进而推荐具体安装位置。研究成果为超声波流量计在掺氢天然气精确计量方面提供了参考。

基于计算流体动力学技术评估动脉瘤性蛛网膜下腔出血后迟发性脑缺血风险

目的基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)技术,探究动脉瘤性蛛网膜下腔出血(anauryrmal subarachnoid hemorrhage,aSAH)后颅内血流动力学早期变化与迟发性脑缺血(delayed cerebral ischemia,DCI)发生的潜在关系。方法本研究前瞻性收集经CTA(CT Angiography)诊断并经DSA(Digital Subtracted Angiography)或手术证实为颅内动脉瘤破裂的患者。收集患者的临床和术前、术后的头颅CTA数据。基于患者的CTA原始图像构建个体化颅内血管模型,基于CFD技术模拟计算术前、术后的压力和壁剪切应力(wall shear stress,WSS)及PR(pressure ratio)、WSSR(WSS ratio)。通过随访影像学或临床体格检查判断是否发生DCI,并分为DCI组和无DCI组,分析比较两组间临床资料及血流动力学参数差异及其与DCI相关性。结果共入组51例患者,其中DCI组共15例患者(29.4%)DCI组较无DCI组,入院时收缩压(170.87±20.28 vs.1.58.19±28.06,P=0.037)、Pressure术后(19735.10±860.18vs.14606.06±11260.28,P=0.010)和PR(1.58±0.01vs.1.37±2.12,P=0.012)均较高。单因素分析显示血流动力学参数均无统计学差异,而多因素分析显示Pressure术前(OR=1,95%CI:0.999~1,P=0.017)、Prassure术后(QR=1.00.1,95%CI:1~1.001,P=0.007)、WSS术前(OR=1.096,95%CI:1.002~1.198,P=0.045)和WSS术后(OR=0.888,95%CI:0.806~0.979,P=0.017)对DCI的影响有统计学意义。ROC曲线显示,基于Pressure术前、Pressure术后、WSS术前及WSS术后模型对DCI的识别效能AUC为0.794,敏感度为73.33%,特异度为86.1%。结论aSAH后颅内血流动力学早期改变与DCI发生有关。

基于计算流体力学-离散单元法的U形管冲蚀磨损数值模拟研究

采用计算流体力学-离散单元法(CFD-DEM)和切向撞击能模型(SIEM)来研究气固两相流中高速煤粉颗粒冲击导致的U形弯管冲蚀磨损问题。分析了颗粒粒径、气体流速、固体颗粒形状对其冲蚀磨损特性的影响,并验证粗粒化模型应用于此磨损过程的准确性。结果表明,U形弯头的冲蚀磨损位置主要有3处;磨损率随粒径的增大呈现整体减小的趋势;U形管拱背磨损率随气速的增加而增大,且前2处磨损率峰值位置随气速的增加向入口方向偏移;长椭球对U形管造成的磨损最严重,扁椭球次之,球形最轻;粗粒化CFD-DEM能够基本准确预测U形管冲蚀磨损,且显著降低计算时间。