元胞自动机FI和NS交通流混合模型的研究

考虑车辆的驾驶员具有其不同的驾驶特点,建立了单车道开放边界条件下元胞自动机F I模型和N S模型混合的交通流模型.通过计算机模拟,研究了混合交通流的密度、速度和流量受边界、N S型车辆的随机减速概率PNS、F I型车辆的随机减速概率PF I和N S型车辆的产生概率α′的影响.结果表明,PNS和α′是决定混合交通流的主要因素,它们的值越大,混合交通流的密度、速度和流量就越小,混合模型的密度、速度和流量都比N S模型的大.

VDR混合交通流模型的研究

在交通流VDR模型的基础上,考虑不同类型车辆之间存在的性能差异,其启动、刹车时的随机延迟概率是不同的,从而提出了VDR混合交通流模型.通过计算机数值模拟,得到了混合车辆在不同参数下交通流模型的基本图,并对混合交通流的特性进行了分析和讨论.

元胞自动机双车道人车混合交通流模型的研究

以元胞自动机184号规则为基础,建立了双向两车道含行人,自行车和汽车的“人车”混合交通流模型.考虑了两车道间的超车影响.通过计算机数值模拟,得到不同的混合比例下的混合交通流基本图及不同的自行车和行人密度下汽车的交通流基本图.通过分析,得出了混合交通流的几个重要特性.

考虑自适应巡航车辆影响的上匝道系统混合交通流模型

在考虑自适应巡航(adaptive cruise control,ACC)车辆的交通流模型的基础上,建立了考虑ACC车辆影响的上匝道系统混合交通流模型,研究ACC车辆引入对上匝道交通系统交通流的影响.为了描述ACC车辆和手动驾驶车辆在交通流运行中的差异,分别构建了基于常车头时距原则的ACC车辆跟驰子模型和手动驾驶车辆MCD元胞自动机子模型;基于上匝道车辆合流驶入主线的需求,建立了换道子模型,引入了表征驾驶员换道心理的参数λ.通过对混合交通流模型进行数值模拟发现,ACC车辆的混入可以有效改善上匝道系统交通流的运行,降低合流等事件对于交通流运行的影响,抑制交通拥堵的时空范围及拥堵强度,提高交通流的平均速度和流量.此外在混合交通流模型中,ACC车辆期望车头时距Hd的减小与换道心理参数λ的增大均可以提高混合交通流运行的速度和流量,而合流区长度lw对混合交通流影响则因上匝道车辆驶入概率的不同而存在差异.

基于P2P和CDN的混合流媒体分发模型及分析

在CDN和P2P两种主流的流媒体分发技术的基础上,提出了基于系统流量的混合流媒体分发模型,根据系统中节点数量和媒体流量之间的关系,在CDN自治域内实现CDN和P2P的混合式服务,并对上述理论进行了仿真。实验结果表明,与传统的CDN和P2P相比,新的混合模型既可以减少主干网络的流量,又能在不降低流媒体质量的情况下,有效降低CDN服务器压力,减少系统的响应时间,提高网络利用率。

上海黄浦商业区客货混合交通流回归分析模型研究

对商业中心区的货运交通情况进行分析,总结了货运车辆运行和停车规律,深入研究配送货运交通活动对路段行驶车速的影响情况,结果表明商业中心区道路的货运车辆流量、停车次数和停车时长均是影响路段行驶速度的主要因素;进一步分别对商业中心区干路和支路建立货运车辆和客运车辆混合行驶的交通流模型,以及商业中心区有货运车辆参与的路段交通流特性函数,这为正确分析车辆的运行状态、合理判断车辆的路段行驶时间和计算配送路线行程时间等提供参考.

机非混合交通流模型及其应用

机动车／非机车混合交通流模型对于分析交通现象，评价交通改造措施具有重要的意义．提出了一个混合交通流模型，利用该模型对在北京市将要实施的自行车专用道方案的通行能力和总道路延误时间的变化作了研究分析．

集成先进出行者信息系统影响的混合配流模型(英文)

提出了一种混合交通配流模型 ,通过市场渗透引入ATIS对出行者路径选择模式的影响 .该混合模型主要针对ATIS携有者和非ATIS携有者两种类型出行者在给定市场渗透条件下的不同路径选择行为 .本文提出了给定市场渗透条件下的一个凸规划问题 ,指出ATIS携有者的出行收益由平均出行时间和平均感知出行时间之差决定 ,解的存在性和唯一性证明同时给出 .

螺旋管式直流蒸汽发生器热工水力分析模型

基于混合流模型的质量、动量和能量守恒方程,采用可移动边界法建立了压水堆螺旋管式直流蒸汽发生器的稳态和动态分析模型。模型将二次侧传热区域分为预热段、蒸发段和过热段,且考虑了缺液区传热。通过对国际革新与安全反应堆(IRIS)螺旋管式直流蒸汽发生器的模拟,对模型进行了验证。结果表明,本文所建立的稳态和动态模型合理,稳态计算结果与设计值符合良好,动态仿真符合热工水力学及其定性机理分析结果。

考虑驾驶员特性的混合交通流演化网络特性研究

考虑驾驶员具有不同的驾驶特点,利用元胞自动机N S模型和F I模型的混合模型模拟交通流状态的演化网络,模拟结果表明:混合比例系数虽然对道路交通流的流量和平均速度影响很大,但是不改变交通流状态演化网络的无标度特性;网络模型的无标度特性呈几何分布。

混合交通流中自动驾驶车辆比例对交通效率的影响

在自动驾驶汽车实际行驶过程中,不可避免地会与手动驾驶汽车共同行驶,从而形成混合交通流。为了探究不同交通任务下自动驾驶汽车比例对混合交通流交通效率的影响,本研究在遵循右行左超车规则、两秒法则及交叉路口停车线理论的前提下,基于元胞自动机混合交通流模型,构建了单向三车道、城市双向T字形交叉口混合交通流模型,借助软件进行模拟分析。模拟试验结果表明,在简单路况下,交通效率与自动驾驶汽车的比例成正比,并且在安全车流密度范围内,影响程度与车流密度呈正相关;在复杂路况下,车流密度较小时,较大的自动驾驶汽车比例才能明显优化交通效率;车流密度较大时,自动驾驶汽车比例的增加反而会使交通效率劣化。因此,自动驾驶汽车的驾驶模式有待于进一步优化。

合金凝固过程的数学模型

摘 要 对合金凝固过程的数值研究自80年代以来取得了很大的发展,文中讨论了当前针对宏观过程的主要的数学模型,介绍了它们的基本思想,求解方法,以及优缺点.指出了微观过程对宏观行为的重要影响及在模型构造过程中考虑宏观-微观耦合的必要性,并针对在工程实际中的应用和以后的研究进行了有关的探讨.

燃油介质作动器往复密封摩擦热效应及磨损特性分析

发动机矢量推力作动器采用燃油作为传动介质,燃油的低黏度将使作动器密封接触面处于不良润滑条件,密封件摩擦磨损问题突出。针对燃油介质作动器不同压力、作动速度及油液温度的工作环境,建立往复密封热弹流混合润滑数值仿真模型,分析往复密封接触面摩擦热效应对油膜行为的影响,确定热分析边界条件,计算密封系统的瞬态温度分布。根据热分析结果,对油液黏度及密封区域内的油膜厚度进行修正,考虑密封件润滑条件探究摩擦热效应对密封性能与磨损特性的作用机理,分析不同工况条件对油膜厚度、摩擦力和磨损深度分布的影响,为设计高性能航空密封件奠定理论基础。

滴灌用水力旋流器中颗粒分离的数值模拟

针对滴灌用水力旋流器,采用高浓度混合多相流模型并结合雷诺应力模型和颗粒动力学理论对其内部颗粒体积浓度分布和分离效率进行了数值模拟。模拟首先得到了水力旋流器内不同粒径颗粒浓度分布情况和分离效果,对于小粒径颗粒主要集中在内旋流区域,分离效率较差,而大粒径颗粒集中在外旋流区域,分离效率较高;对于颗粒分离效率,混合多相流模型和欧拉多相流模型的计算结果基本一致;最后分析了旋流器进口速度和浓度变化对颗粒分离效率的影响。计算结果表明,混合多相流模型可用于水力旋流器内高浓度多相流的数值模拟,对滴灌用水力旋流器的选择和结构优化设计具有重要的指导意义。

基于加压液化输沙技术的浑水水力分离清水装置中水沙两相三维流场数值模拟

为解决浑水水力分离清水装置因高度问题难以应用的问题,采用重整化群两方程紊流(RNGκ-ε)模型和简化的多相流混合模型,对应用加压液化输沙技术前后的浑水水力分离清水装置的水沙两相三维流场进行了数值模拟,并由FLUENT软件分析了运用加压液化输沙技术前后装置内部流场泥沙分布变化。结果表明,加压液化输沙技术在一定压力水头作用下,可避免装置锥体底部的泥沙淤积,说明该技术可解决装置由于降低锥体高度出现的底部泥沙淤积问题,为降低装置设计高度提供了理论依据。

输气管道置换过程气体混合的影响因素分析

介绍了采用Taylor混合平推流模型建立输气管道气体混合规律数学模型的建模过程,基于国内外10条输气管道的运行数据,研究表明混合系数对输气管道置换过程混合气体浓度有较大影响,而弯头和管壁粗糙度对混合系数有一定影响。其中,弯头对输气管道(长度大于100km)气体置换混合系数的影响很小,输气管道越短,弯头数量对混合系数影响越大;管壁粗糙度对混合系数影响很小,混合系数随管壁粗糙度的增加而略微增大。管壁粗糙度增加7倍,混合系数平均增加仅2.6%。

轴对称物体空化绕流的数值研究

空化绕流是水中普遍存在的现象,会对物体周围流场造成很大阻力,进而改变物体的水动力特性,必须加以优化研究。为此提出用多相流混合模型并耦合自然空化模型,对圆盘空化器的超空泡流和典型回转体的部分空泡流进行了数值仿真,并与边界元方法、分析解和实验数据进行了对比分析,利用软件FLUENT6.2进行仿真,结果表明,所建立的空化流计算模型是可行的,可为相关水动力研究提供参考和依据。

基于储电船舶的远洋海岛群多能流优化调度

远洋海岛群可再生能源丰富,就地开发条件得天独厚,然而岛屿间存在天然的地理隔离,导致能量供需结构呈现时空逆向分布的格局。该文提出一种基于储电船舶(electric vessel,EV)的多能流模型,并将其应用于远洋海岛群能量经济调度中。首先,针对海岛群各岛屿差异化资源禀赋和空间隔离的特性,介绍基于EV的岛际能量传输通道的可行性。进而,量化分析单体EV的时空转移特性和微网子系统能量的时空分布规律,建立考虑二者交互作用关系的多能流混合模型。在此基础上,以系统运行总成本为目标,依托系统统一平台对多能流进行经济调度。通过精细化分析模型中大规模非线性、时空高度耦合的约束条件,提出基于两阶段分解的主、子问题迭代的求解方法。仿真结果表明,采用两阶段分解法能够高效、准确求解多能流模型,验证了远洋海岛群能量经济调度的合理性与可行性。

进口速度和颗粒浓度对旋流器分离效率的影响

采用高浓度多相流混合模型并结合雷诺应力方程对水力旋流器内水沙两相流动进行数值模拟,主要探讨进口速度和颗粒浓度变化对水力旋流器分离效率的影响。模拟得到了水力旋流器在进口浓度保持不变的情况下,速度变化引起的颗粒分离效率变化的规律;在进口速度保持不变的情况下,浓度变化引起的颗粒分离效率变化的规律。所得结果对水力旋流器的设计和应用具有指导意义。

二相流模式下JDC4-55可调桨粘性流场分析

运用CFD方法中的汽-液混合二相流模型模拟JDC4-55可调桨的水动力性能和空泡性能。通过改变进速和调节桨叶角度得到相应的水动力性能参数。分析空泡对螺旋桨水动力性能的影响,进行JDC4-55可调桨桨流场模拟分析。相对于单相流模型而言,JDC4-55可调桨汽-液混合二相流模型性能计算结果与实验值吻合得更好。