基于理想流的群围堰绕流解析理论

运用复变函数理论研究了理想液体平面势流的多圆柱绕流,导出了多圆柱绕流的解析解,并对其特殊解进行分析,得出当L/a>3时多圆柱间相互干扰消失;为防止围堰发生过大冲刷,应在距围堰0.75 a范围内防护;防止发生的围堰绕流对行船产生影响,避免轮船对围堰的撞击影响施工进度和质量,应在上游距桥址>0.5L处设置防撞栏;避免绕流流线变化过大,桥轴线方向与水流流速方向夹角一般应控制在α≤5.

基于ANSYS模拟研究障碍物对油气扩散的绕流影响分析

当油气管线或是储油罐发生小口径的破裂时,就会发生油气扩散,当扩散的油气经过场区居民区等楼体障碍物时,会给人们生命安全带来一定的影响。ANSYS软件基于研究场区障碍物对油气扩散的绕流影响,模拟得到不同速度、压强的分布范围图,为初步判断油气扩散的浓度范围提供了一定的方法和依据,为场区的安全疏散提供一定的参考价值。

基于量纲分析的钉盘磨绕流阻力矩模型构建

利用计算流体力学(CFD)方法、正交试验和量纲分析,研究了钉盘磨齿钉所受绕流阻力矩的数学模型。以钉盘磨主要结构参数、操作参数为试验因素,以两圈齿钉所受绕流阻力矩为试验指标,对钉盘磨进行正交试验,并基于量纲分析将试验数据无量纲化,采用各无量纲参数多项式相乘的形式对数据进行拟合,建立了钉盘磨绕流阻力矩数学模型。实例计算结果显示,在两种工况条件下,该模型所计算的第1、2圈齿钉的绕流阻力矩与CFD计算值之间的相对误差分别为9.832%、28.914%和10.321%、5.442%,表明该模型的分析结果满足工程所需精度。

采空区顶板冒落防治技术措施的研究

结合西石门铁矿采空区顶板冒落的实际观测数据 ,提出顶板冒落的“打气筒”和“绕流”2种类型 ,并对“绕流”模型进行了详细的计算与分析 ,得出了避免冲击危害的安全距离 ,提出了预防采空区顶板冒落危害防治的具体技术措施。

基于信赖域算法的精馏塔优化

从结构优化角度建立精馏塔优化的混合整数非线性规划(MINLP)模型,为了消除整数变量,引入绕流效率将MINLP问题转化为非线性规划(NLP)问题。针对得到的NLP问题提出一种优化方法,在该方法中采用结构优化中常用的信赖域优化算法进行求解,并应用虚拟瞬态连续性方程辅助优化中的稳态模拟。采用提出的优化方法对3个精馏系统进行设计优化,以不同初始值开始,均可得到令人满意的优化结果,表明所提优化方法具有良好的稳健性,对于较复杂的部分热耦合精馏过程仍然可以有效优化求解;信赖域算法在精馏塔优化中也表现出良好的收敛性。