均匀实验设计在化学反应动力学建模中的应用研究I.非线性代数动力学模型

化学反应动力学模型能为工业反应器选型、设计、控制和优化提供重要指导。通常建立动力学模型时实验与计算工作量大、误差大,特别是高压、高温、真空或固相反应等苛刻条件下操作时取样难度高、误差大,导致模型精度低。本文以串联反应为对象,首次提出用均匀实验设计方法配置实验点,仅通过6组实验数据便获得了全部模型参数,参数估计值与真值相对误差最大为4.35%。利用统计学方法验证了模型的准确性、可靠性和显著性。不同随机误差标准差(0.001,0.01,0.1)下参数估值基本一致。不同水平数(6,7,9,12)下参数估计值与真值的相对误差可控制在6%以内。拟水平均匀实验设计的运用在保证参数估计精度的同时,减少了因素水平数。

一种可应用于旋流计算的非线性代数应力模型

从Rodi提出的代数应力模型出发 ,根据张量不变性函数理论 ,导出雷诺应力与平均速度梯度之间较通用的、含有速度梯度二次导数项的模型公式 .该模型中所需系数与ASM中的系数常数完全相同 .非线性本构方程为显式关系式 ,在体现了非线性关系的同时 。

非线性代数应力模型在内燃机缸内湍流计算中应用

利用张量不变性原理建立一个非线性代数应力模型 ,它包含了平均流变形率张量和旋转张量三阶项的影响 .模型中压力应变项是基于 Lee由快速畸变理论导出的解析解 ,通过引入参考总应变而包含了平均流变化的历史效应 .湍能及其耗散率的求解采用 RNG k-ε模型 .用此模型对几种内燃机缸内的流场进行计算 ,结果表明此模型在定量和定性上较之 k-ε模型和基于