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基于CEL方法的瓷砖智能化铺贴质量数值分析
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作者 吴楷 张艳荣 +3 位作者 孔祥明 张浩楠 李大林 雷霆 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期268-278,共11页
基于耦合的欧拉-拉格朗日方法(CEL方法)建立瓷砖-瓷砖胶-混凝土流固耦合施工模型,模拟研究机器人的布料方式、布料管数和荷载类型对瓷砖回弹量、接触面积、缺陷分布等铺贴质量指标的影响规律和机理。研究结果表明:与垂直布料相比,水平... 基于耦合的欧拉-拉格朗日方法(CEL方法)建立瓷砖-瓷砖胶-混凝土流固耦合施工模型,模拟研究机器人的布料方式、布料管数和荷载类型对瓷砖回弹量、接触面积、缺陷分布等铺贴质量指标的影响规律和机理。研究结果表明:与垂直布料相比,水平布料瓷砖胶的塑性变形较小,胶条形态保持稳定且呈等间距分布。布料管数增加对瓷砖回弹量与接触面积均无影响,但会使瓷砖-瓷砖胶的界面缺陷明显变窄且分布更加均匀。相较于单一的直压荷载,耦合垂直振动荷载引起的不均匀塑性变形导致瓷砖回弹量和瓷砖-瓷砖胶接触面积同时降低;而耦合剪切振动荷载既有利于消除瓷砖回弹量又能显著增大瓷砖-瓷砖胶接触面积,有效减少界面缺陷。 展开更多
关键词 cel方法 智能化施工 铺贴质量 数值分析
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基于CEL方法对LRMP测试浅层软土强度离心试验的模拟
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作者 高浩喆 张宇 孙念 《黑龙江科学》 2024年第10期56-59,共4页
软土海床/河床浅层土体强度对管线铺设等工程设计具有重要影响。基于CEL方法对LRMP测试浅层软土强度离心试验进行模拟,验证了CEL方法的可靠性,讨论了土体弹性模量和LRMP入土深度对水平受力系数的影响。计算结果显示,土体弹性模量对CEL... 软土海床/河床浅层土体强度对管线铺设等工程设计具有重要影响。基于CEL方法对LRMP测试浅层软土强度离心试验进行模拟,验证了CEL方法的可靠性,讨论了土体弹性模量和LRMP入土深度对水平受力系数的影响。计算结果显示,土体弹性模量对CEL计算得到的水平受力系数影响不大,可根据模拟土体的变形特性在300 s_(u)~900 s_(u)选取弹性模量数值;使用LRMP测量土体0.4 D~1 D强度时,可取水平受力系数为10.5,但土体强度梯度对水平受力系数有显著影响,当测量自重固结土时,使用N_(h)=10.5会低估土体的真实强度,需通过标定试验确定目标土体N h随土体强度梯度的变化规律,计算得到的规律可为测量软土浅层平均强度的相关试验设计和数值模拟提供技术参考。 展开更多
关键词 LRMP 浅层软土强度 受力系数 cel方法
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曲线顶管底幕法施工对沉船扰动的CEL数值模拟 被引量:3
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作者 周东荣 张家铭 +5 位作者 庄欠伟 黄昕 翟一欣 朱小东 张弛 张子新 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期60-68,共9页
依托“长江口二号”沉船打捞工程,采用耦合欧拉-拉格朗日法对极小曲率半径矩形曲线顶管底幕法沉船打捞工程进行数值模拟分析,获得底幕施工过程中顶推力以及船体竖向位移的动态变化,并与模型试验结果进行了对比验证.结果表明:所提的数值... 依托“长江口二号”沉船打捞工程,采用耦合欧拉-拉格朗日法对极小曲率半径矩形曲线顶管底幕法沉船打捞工程进行数值模拟分析,获得底幕施工过程中顶推力以及船体竖向位移的动态变化,并与模型试验结果进行了对比验证.结果表明:所提的数值模型模拟结果和模型试验结果吻合较好,能较精确地预测沉船的变位和顶管的顶推力变化;最后一根管节推进为最危险工况,需要加强施工控制;采用左右对称推进而非顺序推进能够有效降低施工对沉船和土体的扰动. 展开更多
关键词 曲线顶管 沉船打捞 数值模拟 耦合欧拉-拉格朗日法
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CEL法与ALE法在海底管土作用数值仿真中的应用
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作者 李自强 鲍文倩 +2 位作者 袁昱超 唐文勇 薛鸿祥 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期57-63,共7页
针对海底管道与海床相互作用有限元仿真中普通拉格朗日单元因大变形而畸变的问题,需要选用更合适的仿真方法。本文首先分别采用针对网格大变形问题发展出来的任意拉格朗日欧拉(ALE)法以及欧拉-拉格朗日耦合(CEL)法建立有限元模型,借助... 针对海底管道与海床相互作用有限元仿真中普通拉格朗日单元因大变形而畸变的问题,需要选用更合适的仿真方法。本文首先分别采用针对网格大变形问题发展出来的任意拉格朗日欧拉(ALE)法以及欧拉-拉格朗日耦合(CEL)法建立有限元模型,借助模型试验数据验证数值仿真方法的合理性,并通过网格无关性分析,确定了ALE法与CEL法适合的单元尺寸。然后分别利用拉格朗日法、ALE法以及CEL法计算了海底管道垂向与侧向土体反力,通过对比分析得出各种方法在研究海底管土作用时的优、缺点。最后进行了管土作用试验,发现CEL法能够较好地反映管土作用中的速度放大效应。 展开更多
关键词 管土作用 数值仿真 ALE法 cel 速度效应
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基于CEL法的钻孔灌注桩后注浆加固数值模拟及承载力分析 被引量:3
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作者 周浙红 杨晓东 +1 位作者 王慧荣 张良夫 《地基处理》 2023年第4期305-311,共7页
为探究后注浆加固土层对钻孔灌注桩承载力的影响规律,以江苏省南通市某工程为背景,基于耦合欧拉-拉格朗日方法(CEL法),采用ABAQUS有限元软件建立了后注浆钻孔灌注桩精细化有限元模型,对压密注浆过程进行了全过程仿真模拟,发现浆体的扩... 为探究后注浆加固土层对钻孔灌注桩承载力的影响规律,以江苏省南通市某工程为背景,基于耦合欧拉-拉格朗日方法(CEL法),采用ABAQUS有限元软件建立了后注浆钻孔灌注桩精细化有限元模型,对压密注浆过程进行了全过程仿真模拟,发现浆体的扩散形状更趋向于水滴型。将模拟结果与理论值、试验值进行比较,认为CEL法模拟可以作为对实际注浆过程浆体成型的有效参考。同时基于注浆结果,对是否采用后注浆的钻孔灌注桩承载力进行分析,将承载力模拟结果与江苏省南通市某工程后注浆钻孔灌注桩的单桩竖向抗压静载荷试验结果进行了对比,证明了数值模拟结果的准确性。模拟结果从数值仿真的角度为浆体固化后形状的确定提供了依据,可为相关工程应用及分析提供参考,同时定量分析结果从机理上证明钻孔灌注桩后注浆能有效提高桩的承载力。 展开更多
关键词 后注浆加固 承载力 数值模拟 cel方法 钻孔灌注桩 流固耦合分析
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基于CEL方法油箱跌落过程结构动态应力分析 被引量:2
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作者 刘振光 何兴云 王永勤 《机械》 2023年第3期8-13,20,共7页
空投车辆着陆过程的冲击应力分布状态影响空投车辆油箱的服役可靠性。针对空投车辆跌落过程油箱结构的冲击应力规律研究,建立了充油75%的油箱有限元模型,采用CEL方法对油箱进行流固耦合计算,结合实车空投试验,分析了油箱本体动态应力分... 空投车辆着陆过程的冲击应力分布状态影响空投车辆油箱的服役可靠性。针对空投车辆跌落过程油箱结构的冲击应力规律研究,建立了充油75%的油箱有限元模型,采用CEL方法对油箱进行流固耦合计算,结合实车空投试验,分析了油箱本体动态应力分布以及液体状态。结果表明:跌落冲击过程,油箱壳体与内部隔板翻边搭接位置处应力最大;油箱底部橡胶缓冲垫是降低油箱结构动态应力的有效形式,缓冲垫接触面积达到原来的四倍,油箱结构动态应力下降10 MPa。研究结果对空投车辆油箱服役可靠性提升有重要的理论指导,也可为空降车空投结构设计与校核提供理论依据。 展开更多
关键词 跌落冲击 动态应力 cel方法 流固耦合
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基于CEL法的故障齿轮热流固耦合有限元分析
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作者 曹亚超 卢伟 +1 位作者 崔素晓 马雷晓 《河北工业科技》 CAS 2023年第5期323-331,共9页
为探究风电机组传动系统中齿轮不同故障热流固耦合下应力演化规律,利用ABAQUS软件,采用CEL有限元法对啮合齿轮进行数值模拟。研究了温度场对齿轮啮合最大接触应力的影响以及热流固耦合下不同损坏程度齿轮在齿宽、齿厚方向最大接触应力... 为探究风电机组传动系统中齿轮不同故障热流固耦合下应力演化规律,利用ABAQUS软件,采用CEL有限元法对啮合齿轮进行数值模拟。研究了温度场对齿轮啮合最大接触应力的影响以及热流固耦合下不同损坏程度齿轮在齿宽、齿厚方向最大接触应力值的演化规律。结果表明:引入温度场后不同阶段啮合齿轮的最大接触应力分别增长了20.63%,41.28%,6.13%,说明热力场的介入对应力结果有重要影响;点蚀孔边缘接触应力明显大于正常部位且会扩展,损坏程度越大接触应力值越大;断齿故障在断裂位置接触应力会激增,并且越靠近断裂端接触应力越大且断裂深度越大,最大接触应力也越大;在不同断齿工况下,沿齿厚方向的应力变化趋势一致,断裂程度与齿厚方向上整体应力值呈正相关。CEL有限元法适用于齿轮热流固耦合分析,可以较好地模拟故障齿轮运行状态,为齿轮模拟仿真提供借鉴与指导。 展开更多
关键词 流体力学 有限元分析 齿轮箱 cel 热流固耦合
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自升式钻井平台插拔桩对邻近平台变形和桩靴承载力的影响研究
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作者 张霖 高建新 《天津科技》 2024年第6期27-32,36,共7页
自升式钻井平台桩靴插拔过程会扰动周边土体,使邻近平台桩靴基础的承载性能受到不利影响。基于弹性理论,求解桩靴脚印周边土体卸荷程度与影响范围,结合模型试验,揭示距插拔位置不同距离/直径(L/D)条件下土体强度的衰减规律;利用CEL大变... 自升式钻井平台桩靴插拔过程会扰动周边土体,使邻近平台桩靴基础的承载性能受到不利影响。基于弹性理论,求解桩靴脚印周边土体卸荷程度与影响范围,结合模型试验,揭示距插拔位置不同距离/直径(L/D)条件下土体强度的衰减规律;利用CEL大变形和桩靴脚印拟静力计算方法,分析某油田的自升式钻井平台桩靴插拔过程,揭示桩靴插拔对周边土体应力、邻近平台变形和桩靴承载力的影响规律。 展开更多
关键词 桩靴 桩靴插拔 桩靴承载力 土体扰动 桩靴脚印 cel计算方法
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带气囊结构航行体入水回收动力学特性研究 被引量:1
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作者 职明洋 燕国军 +1 位作者 孙龙泉 王鹏霄 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期943-959,共17页
针对大尺度模型入水航行体的回收问题,为避免结构入水下落产生的过大入水深度对发射平台的安全造成威胁,并提升模型航行体的回收效率.文章设计了一种带气囊的航行体结构,认为气囊自空中释放并与航行体同步入水,经上浮后确保结构回收,并... 针对大尺度模型入水航行体的回收问题,为避免结构入水下落产生的过大入水深度对发射平台的安全造成威胁,并提升模型航行体的回收效率.文章设计了一种带气囊的航行体结构,认为气囊自空中释放并与航行体同步入水,经上浮后确保结构回收,并给出了模型具体的设计参数.同时基于耦合欧拉-拉格朗日(CEL)算法建立了带气囊结构入水回收的数值计算模型,结合相关球体入水以及AUV头段入水试验结果,验证了数值方法的有效性并选取了本模型的无关性网格尺度.在此基础上,开展了不同气囊体积下航行体垂直入水回收的计算,选取了该结构对应的最佳气囊体积.随后,针对不同入水参数(入水速度、攻角以及气囊固定位置)进行了带气囊结构航行体入水回收过程的对比分析.研究结果表明,气囊体积对回收效率的提升具有正相关作用,且在体积的选取中应兼顾回收效率与气囊内压响应;入水速度的增加诱导系统运动规模同步增加,不利于回收的进行;入水攻角以及气囊固定位置的不同造成不同阶段航行体偏转运动的差异,气囊固定在航行体中部且较大的入水攻角有利于航行体模型的入水回收. 展开更多
关键词 航行体回收 结构入水 气囊 姿态偏转 耦合欧拉-拉格朗日方法
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SCC灌注过程中轨道板变形与扣压装置受力特性分析
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作者 张浩楠 张艳荣 +3 位作者 吴楷 高亮 张爽 丁一 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期106-114,共9页
针对自密实混凝土(Self-Compacting Concrete,SCC)灌注过程中出现的轨道板上浮以及扣压装置受力过大的问题,基于耦合的欧拉-拉格朗日(Coupled Eulerian-Lagrangian, CEL)方法,建立直线地段CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土灌注过程的... 针对自密实混凝土(Self-Compacting Concrete,SCC)灌注过程中出现的轨道板上浮以及扣压装置受力过大的问题,基于耦合的欧拉-拉格朗日(Coupled Eulerian-Lagrangian, CEL)方法,建立直线地段CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土灌注过程的流固耦合模型,从理论上研究不同施工参数对自密实混凝土灌注过程的影响规律和机理,重点分析漏斗高度、漏斗数量等参数对填充率、轨道板垂向和横向位移以及扣压装置受力等关键指标的影响.研究结果表明:漏斗高度与数量的增加均会减少灌注时间、提高施工效率,且增加漏斗数量的效果更明显;单孔灌注时的轨道板最大垂向位移出现在板边中部,双孔灌注时出现在观察孔附近,而最大横向位移仅出现在扣压装置附近;增加漏斗高度导致自密实混凝土对轨道板的压强增大,因而轨道板垂向与横向位移增加,扣压装置的垂向和横向力均增大;与单孔灌注相比,双孔灌注时轨道板上浮量、横向位移以及扣压装置受力明显增大. 展开更多
关键词 无砟轨道 数值模拟 自密实混凝土 cel方法 漏斗高度 漏斗数量
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双发CL-20基含铝装药水下爆炸载荷特性
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作者 张竞元 李海龙 +2 位作者 冯海云 王龙侃 张之凡 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期747-757,I0005,共12页
基于水下爆炸理论,采用耦合欧拉-拉格朗日(CEL)方法,建立了CL-20基含铝炸药水下爆炸模型,分析了冲击波载荷和气泡动力学特性;在此基础上探究了双发CL-20基含铝装药水下爆炸冲击波时空分布规律及气泡融合特性,讨论了不完整刚性边界附近双... 基于水下爆炸理论,采用耦合欧拉-拉格朗日(CEL)方法,建立了CL-20基含铝炸药水下爆炸模型,分析了冲击波载荷和气泡动力学特性;在此基础上探究了双发CL-20基含铝装药水下爆炸冲击波时空分布规律及气泡融合特性,讨论了不完整刚性边界附近双发CL-20基含铝装药水下爆炸气泡动力学特性,得到了装药种类、破口尺寸和爆距3种关键因素对双发装药水下爆炸气泡载荷特性的影响。结果表明,与TNT装药相比,CL-20基含铝装药水下爆炸气泡半径和脉动周期更大,气泡最大半径增大了27%,脉动周期提高了65%,但气泡脉动压力小于TNT。双发CL-20基含铝装药在水平和垂直位置具有特征尖锐波峰-波谷载荷曲线和特征双峰曲线,冲击波峰值压力大于单发装药,最大增长率可达48.26%。不完整刚性边界破口尺寸、爆距增大会增加双发装药气泡射流宽度和持续时间,CL-20会加剧不完整边界对气泡动力学的影响。 展开更多
关键词 爆炸力学 CL-20基含铝炸药 水下爆炸 冲击波 气泡动力学 不完整边界 耦合欧拉-拉格朗日(cel)方法
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冲击波载荷下复合夹芯结构能量耗散特性研究
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作者 李闯闯 张兆龙 +2 位作者 夏玮 陈涛 李曼 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第20期17-22,共6页
基于复合材料三维力学模型和Hashin失效准则,结合商用软件ABAQUS二次开发技术,编写定义复合材料力学行为的VUMAT子程序,同时采用CEL方法,研究激波管产生的冲击波载荷作用下复合夹芯结构的动态响应。通过与实验结果的对比分析,验证数值... 基于复合材料三维力学模型和Hashin失效准则,结合商用软件ABAQUS二次开发技术,编写定义复合材料力学行为的VUMAT子程序,同时采用CEL方法,研究激波管产生的冲击波载荷作用下复合夹芯结构的动态响应。通过与实验结果的对比分析,验证数值模型的准确性,进而探讨夹芯板的面板芯材厚度比、泡沫芯材密度梯度对夹芯板能量耗散特性的影响。结果表明,复合夹芯板吸收的总能量随着面板芯层厚度比增加而减小,芯层吸收的能量占据了夹芯板总吸收能量的65%~80%之间,随着芯层厚度比的增加而减小;渐增密度的芯层排列方式不仅使结构抵抗破坏的能力增强,同时还能使夹芯结构吸收能量效率提升。 展开更多
关键词 冲击波 复合夹芯结构 Hashin失效准则 cel方法 能量耗散特性
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基于CEL分析方法的移动式平台插桩阻力 被引量:4
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作者 杨波 邓欣 +3 位作者 崔泽昊 彭程 王鑫章 萧阳 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2021年第S01期453-456,共4页
基于欧拉-拉格朗日耦合(CEL)分析方法,运用ABAQUS有限元软件对移动式平台的插桩过程进行数值模拟。通过分析不同土壤条件和插桩速度对于插桩阻力的影响,得出当土壤的不排水抗剪强度越大时,插桩阻力随着插桩深度变化的曲线振荡越明显;当... 基于欧拉-拉格朗日耦合(CEL)分析方法,运用ABAQUS有限元软件对移动式平台的插桩过程进行数值模拟。通过分析不同土壤条件和插桩速度对于插桩阻力的影响,得出当土壤的不排水抗剪强度越大时,插桩阻力随着插桩深度变化的曲线振荡越明显;当插桩速度越大时,插桩阻力越大,并且拐点出现的越慢。 展开更多
关键词 插桩阻力 cel分析法 插桩速度 土壤条件
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基于CEL方法的航行体高速入水泡沫铝缓冲装置降载性能分析 被引量:6
14
作者 孙龙泉 王都亮 +1 位作者 李志鹏 刘登科 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第20期80-88,共9页
航行体在入水过程中会受到强烈的冲击载荷,研究高速入水的降载技术,保证航行体安全可靠的入水具有十分重要的意义。数值模拟基于有限元方法,采用耦合欧拉拉格朗日求解器研究缓冲装置的降载特性,通过对比数值结果与圆柱入水实验,验证数... 航行体在入水过程中会受到强烈的冲击载荷,研究高速入水的降载技术,保证航行体安全可靠的入水具有十分重要的意义。数值模拟基于有限元方法,采用耦合欧拉拉格朗日求解器研究缓冲装置的降载特性,通过对比数值结果与圆柱入水实验,验证数值方法的有效性。对不同相对密度的泡沫铝的缓冲效果进行了对比,得到了一定入水速度下降载效果随泡沫铝相对密度不同而变化的规律。讨论了最优泡沫铝材料的参数随入水速度不同而变化的趋势,阐述了不同入水速度下泡沫铝材料参数的优化设计要点。表明缓冲材料的性能直接影响到航行体缓冲装置的降载效果。这些结论将有助于防撞结构以及受入水冲击结构的设计。 展开更多
关键词 高速入水 冲击降载 cel方法 优化
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对CELS算法在多重网格下的数值试验 被引量:1
15
作者 何伯述 李彦鹏 许晋源 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期613-617,共5页
求解不可压流体耦合方程的直接解法(CELS算法)在许多计算问题中体现了其优越性.多重网格法在加速数值计算的收敛速度方面也体现出了其有效性.本文把CELS算法在多重网格下实施,使用原始变量法,对圆管突扩通道和外掠后台阶的层流流... 求解不可压流体耦合方程的直接解法(CELS算法)在许多计算问题中体现了其优越性.多重网格法在加速数值计算的收敛速度方面也体现出了其有效性.本文把CELS算法在多重网格下实施,使用原始变量法,对圆管突扩通道和外掠后台阶的层流流动进行了计算,并与Armaly等人的实验数据进行了比较.结果表明,这种结合是很有效的. 展开更多
关键词 celS算法 多重网格法 N-S方程 数值方法
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应用Excel进行泡点与露点计算 被引量:7
16
作者 于志家 陈传祺 +1 位作者 李香琴 张乃文 《化工高等教育》 2012年第4期73-76,共4页
泡点与露点计算是化工热力学课程中气液平衡计算的重要内容,也是教学中的难点。目前,教科书中只讲了计算方法,缺少实际计算的展示。本文介绍了微软电子表格Excel在泡点与露点计算中的应用。将已知量、待求量初值与计算公式输入电子表格... 泡点与露点计算是化工热力学课程中气液平衡计算的重要内容,也是教学中的难点。目前,教科书中只讲了计算方法,缺少实际计算的展示。本文介绍了微软电子表格Excel在泡点与露点计算中的应用。将已知量、待求量初值与计算公式输入电子表格的各单元格中,求出各组分的气相逸度与液相逸度,根据气液平衡准则,采用Excel多变量规划求解的强大计算功能,即可计算出混合物的泡点压力、泡点温度、露点压力与露点温度。计算过程简单明了,无需编程,方便教学演示,是一种值得推广的教学与实用计算方法。 展开更多
关键词 化工热力学 泡点与露点 计算方法 EXcel
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基于CEL法的柔性仿生机器鱼模型及巡游速度研究 被引量:1
17
作者 张开升 邹庆彪 +1 位作者 赵波 张保成 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期34-40,57,共8页
为了研究柔性仿生机器鱼的设计参数(鱼体刚度、鱼体摆动频率、鱼体摆动幅值)对巡游速度的影响规律,并据此得出仿生机器鱼在达到较优巡游速度时的参数组合,文中首先根据耦合欧拉-拉格朗日(简称CEL)法的基本原理建立了柔性仿生机器鱼自主... 为了研究柔性仿生机器鱼的设计参数(鱼体刚度、鱼体摆动频率、鱼体摆动幅值)对巡游速度的影响规律,并据此得出仿生机器鱼在达到较优巡游速度时的参数组合,文中首先根据耦合欧拉-拉格朗日(简称CEL)法的基本原理建立了柔性仿生机器鱼自主游动的流固耦合模型,然后通过正交试验得到不同组合的设计参数,并通过数值仿真模拟在不同参数组合下仿生机器鱼的巡游表现,最后根据仿真数据统计出各项设计参数对仿生机器鱼巡游速度的影响,并据此得到较优的参数组合。结果表明:CEL法能够考虑柔性仿生机器鱼在游动过程中的柔性变形,因而能够更加真实地反映实际情况中柔性仿生机器鱼的游动行为;在样本范围内,柔性仿生机器鱼模型的巡游速度随着鱼体刚度和鱼体摆动幅值的增加而呈现先增后减的趋势,随着鱼体摆动频率的增加呈现增加的趋势;在鱼体刚度(弹性模量)为30 MPa、鱼体摆动幅值为0.13倍体长、鱼体摆动频率为5.16 Hz时,柔性仿生机器鱼的巡游速度达到较高的水平。 展开更多
关键词 柔性仿生机器鱼 鱼体刚度 巡游速度 耦合欧拉-拉格朗日法
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Multiparameter Numerical Investigation of Two Types of Moving Interactions Between the Deep-Sea Mining Vehicle Track Plate and Seabed Soil:Digging and Rotating Motions
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作者 SUN Peng-fei LYU Hai-ning +1 位作者 YANG Jian-min XU Zhi-yong 《China Ocean Engineering》 SCIE EI CSCD 2024年第3期408-423,共16页
To ensure the safe performance of deep-sea mining vehicles(DSMVs),it is necessary to study the mechanical characteristics of the interaction between the seabed soil and the track plate.The rotation and digging motions... To ensure the safe performance of deep-sea mining vehicles(DSMVs),it is necessary to study the mechanical characteristics of the interaction between the seabed soil and the track plate.The rotation and digging motions of the track plate are important links in the contact between the driving mechanism of the DSMV and seabed soil.In this study,a numerical simulation is conducted using the coupled Eulerian–Lagrangian(CEL)large deformation numerical method to investigate the interaction between the track plate of the DSMV and the seabed soil under two working conditions:rotating condition and digging condition.First,a soil numerical model is established based on the elastoplastic mechanical characterization using the basic physical and mechanical properties of the seabed soil obtained by in situ sampling.Subsequently,the soil disturbance mechanism and the dynamic mechanical response of the track plate under rotating and digging conditions are obtained through the analysis of the sensitivity of the motion parameters,the grouser structure,the layered soil features and the soil heterogeneity.The results indicate that the above parameters remarkably influence the interaction between the DSMV and the seabed soil.Therefore,it is important to consider the rotating and digging motion of the DSMV in practical engineering to develop a detailed optimization design of the track plate. 展开更多
关键词 deep-sea mining vehicle rotating motion digging motion track plate-seabed soil interaction cel numerical method
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不同底质条件下近海底爆炸冲击波载荷特性研究
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作者 吴易烜 邵岩 +2 位作者 谢宇杰 高宏林 张之凡 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期152-161,共10页
近海底爆炸冲击波会对海底光缆、海底管道等设施造成严重的破坏,不同底质条件的冲击阻抗会影响冲击波的时空演化规律,因此,研究不同底质条件下近海底爆炸冲击波载荷具有重要的意义。基于耦合欧拉-拉格朗日方法建立近海底爆炸模型,探究... 近海底爆炸冲击波会对海底光缆、海底管道等设施造成严重的破坏,不同底质条件的冲击阻抗会影响冲击波的时空演化规律,因此,研究不同底质条件下近海底爆炸冲击波载荷具有重要的意义。基于耦合欧拉-拉格朗日方法建立近海底爆炸模型,探究海底底质对近海底爆炸冲击波载荷的影响,结果显示:测点角度在20°~50°范围内时,海底底质材料会显著影响冲击波峰值压力,近海底反射的影响随爆距比的增加而增强,当测点角度超出该范围时,该现象逐渐消失;海底底质影响范围不随底质的变化而变化,但是在不同底质条件下,受影响区域的反射系数截然不同,当海底底质较软时,海底底质影响区域内的冲击波反射系数在0.81~1.05之间,当海底底质为刚壁时,海底底质影响区域内的冲击波反射系数在0.98~1.33之间;水深不会导致冲击波峰值压力发生显著变化。 展开更多
关键词 水下爆炸 近海底 冲击波 耦合欧拉-拉格朗日方法 底质条件 水深
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基于修正Archard模型非连续接触的浮动球密封结构磨损行为研究
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作者 高俊峰 赵嘉逸 +3 位作者 冯玉林 杨玲玲 李伟 明友 《流体机械》 CSCD 北大核心 2024年第4期20-27,共8页
针对不连续接触磨损问题,以硬密封浮动球阀中浮动球密封结构为研究对象,将欧拉-拉格朗日耦合法(CEL)、全局网络重构法(ALE)、修正Archard模型与硬密封条件下的数值计算模型相结合,利用Abaqus子程序UMESHMOTION,实现对非连续接触密封结... 针对不连续接触磨损问题,以硬密封浮动球阀中浮动球密封结构为研究对象,将欧拉-拉格朗日耦合法(CEL)、全局网络重构法(ALE)、修正Archard模型与硬密封条件下的数值计算模型相结合,利用Abaqus子程序UMESHMOTION,实现对非连续接触密封结构的磨损仿真分析,探究流体介质压力、启闭速度及密封面宽度等对密封面磨损特性的影响规律,揭示不连续接触条件下的磨损机制;提出密封结构接触面全局磨损量均值(GWA)的评价方法。结果表明:非连续接触形式下,磨损较大位置出现应力集中;启闭速度和密封面宽度对密封面磨损影响较小;当V_(oc)为2 mm/s时GWA最小;当b_(m)为3.0 mm时GWA最小;流体介质压力对密封面磨损影响较大;非连续接触的磨损机理主要是磨粒磨损和疲劳磨损。研究结果可为不连续接触结构的优化设计提供理论基础和技术支撑。 展开更多
关键词 Archard磨损模型 非连续接触 浮动球密封结构 磨损特性 欧拉-拉格朗日耦合 全局网络重构
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