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用FVM法计算固体火箭羽流的红外特性 被引量:25
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作者 樊士伟 张小英 +2 位作者 朱定强 向红军 蔡国飙 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期793-797,共5页
建立了有限体积法(FVM)的理论模型模拟固体火箭羽流的红外特性,研究了燃气组分H2O,CO2,CO,HCL,OH,NO的吸收和发射,以及AL2O3粒子云的吸收、发射和散射,还研究了两相流场中气相和粒子云温度不均匀时对辐射传输方程的修正.计算一单喷管固... 建立了有限体积法(FVM)的理论模型模拟固体火箭羽流的红外特性,研究了燃气组分H2O,CO2,CO,HCL,OH,NO的吸收和发射,以及AL2O3粒子云的吸收、发射和散射,还研究了两相流场中气相和粒子云温度不均匀时对辐射传输方程的修正.计算一单喷管固体火箭的二维轴对称羽流在光谱2~5μm的红外特性,给出羽流辐射的空间分布和光谱分布并与文献计算的结果对比.研究表明:有限体积法能较好地模拟固体火箭羽流的红外特性;粒子辐射占固体火箭羽流红外辐射的主要部分;在光谱2~4μm粒子辐射使羽流辐射增强,而在光谱4~5μm粒子辐射使羽流辐射减弱. 展开更多
关键词 fvm 固体火箭 羽流 红外辐射
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非结构网格FVM模型及崖门水道三维模拟研究 被引量:4
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作者 刘金贵 李瑞杰 张义丰 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2009年第1期49-55,共7页
模型采用二维三角形网格、三维四面体网格的非结构网格形式,利用有限体积法离散控制体积内积分后的控制方程。通过求解沿水深积分方程作为外模式计算水位,垂向采用σ坐标系简化表面和底部边界条件,求解三维浅水运动控制方程,计算流速垂... 模型采用二维三角形网格、三维四面体网格的非结构网格形式,利用有限体积法离散控制体积内积分后的控制方程。通过求解沿水深积分方程作为外模式计算水位,垂向采用σ坐标系简化表面和底部边界条件,求解三维浅水运动控制方程,计算流速垂向分布。将模型用于崖门水道三维潮流场的计算,利用实测资料对计算结果进行了验证,并对该潮汐河口水动力流场分布及控制因素进行了分析探讨。 展开更多
关键词 非结构网格 有限体积法(fvm) 崖门水道
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基于FVM的大型油浸式变压器风机控制策略研究 被引量:5
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作者 岳国良 王永强 +2 位作者 何杰 梁敏 刘宏亮 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期116-122,共7页
针对大型油浸式变压器内部流—固耦合的流动传热过程,采用控制体积法(FVM)将流—固—热耦合流动传热的非线性偏微分方程转变为网格单元上积分形式的守恒方程,对积分形式的守恒方程应用高斯散度公式得到控制体边界形式的积分守恒方程,通... 针对大型油浸式变压器内部流—固耦合的流动传热过程,采用控制体积法(FVM)将流—固—热耦合流动传热的非线性偏微分方程转变为网格单元上积分形式的守恒方程,对积分形式的守恒方程应用高斯散度公式得到控制体边界形式的积分守恒方程,通过应用PISO算法分离求解出绕组与变压器油的温度分布,计算结果与实测数据进行比较,验证了FVM法计算大型油浸式变压器三维流—固—热耦合场的可行性与准确性,并在此基础上应用FVM仿真计算不同风机控制策略下绕组与变压器油的温度分布,对比分析获取最优风机控制策略,对实际运行的大型油浸式变压器风机的智能控制有一定的参考价值。 展开更多
关键词 油浸式变压器 控制体积法 风机 控制策略 温度场
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离散光谱分辨率对喷流红外特性FVM计算的影响 被引量:4
4
作者 刘友宏 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期436-442,共7页
建立了辐射传递方程(RTE)的有限元体积法(FVM)计算模型,研究了离散光谱分辨率对FVM计算精度的影响,提出了离散光谱分辨率无关解的概念,并编制了相应的FORTRAN源程序,结合大气飞行发动机标准算例进行了一系列计算和比较.结果表明:... 建立了辐射传递方程(RTE)的有限元体积法(FVM)计算模型,研究了离散光谱分辨率对FVM计算精度的影响,提出了离散光谱分辨率无关解的概念,并编制了相应的FORTRAN源程序,结合大气飞行发动机标准算例进行了一系列计算和比较.结果表明:在给定的红外光谱域中,随着离散光谱的分辨率的提高,计算出的方向光谱辐射强度渐渐趋向于同一个值.在航空发动机喷流2~5μm红外光谱区间中,当划分150个以上等间隔光谱微元后,FVM可以保证达到离散光谱分辨率无关解. 展开更多
关键词 航空 航天推进系统 离散光谱分辨率 喷流 红外 有限体积法(fvm)
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FVM与LBM分区耦合模拟圆柱绕流 被引量:4
5
作者 栾辉宝 徐辉 +1 位作者 陈黎 陶文铨 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第B04期97-101,共5页
构造了用于模拟远场边界下圆柱绕流的有限容积法(FVM)与格子Boltzmann方法(LBM)的分区耦合模型。模型中,靠近圆柱处采用多块网格的LBM,远离圆柱处采用FVM,并将计算结果同适体网格LBM以及多块网格LBM进行了比较。结果表明,耦合模型能在... 构造了用于模拟远场边界下圆柱绕流的有限容积法(FVM)与格子Boltzmann方法(LBM)的分区耦合模型。模型中,靠近圆柱处采用多块网格的LBM,远离圆柱处采用FVM,并将计算结果同适体网格LBM以及多块网格LBM进行了比较。结果表明,耦合模型能在保证计算精度的前提下,显著提高计算效率。 展开更多
关键词 格子BOLTZMANN方法 有限容积法 耦合 多尺度 重构算子 圆柱绕流
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基于FVM的油浸风冷变压器测温研究 被引量:4
6
作者 岳国良 王永强 +2 位作者 崔欢欢 刘宏亮 郭景礼 《电测与仪表》 北大核心 2015年第5期98-103,108,共7页
以一台31500k VA自然油风冷变压器为仿真对象,应用控制体积法仿真计算变压器的三维温度场,得到在不同负载、不同环境温度下的热点温度及位置,并将仿真结果与传统计算结果、实验结果进行了对比,得出仿真结果更接近实际值,同时分析了负载... 以一台31500k VA自然油风冷变压器为仿真对象,应用控制体积法仿真计算变压器的三维温度场,得到在不同负载、不同环境温度下的热点温度及位置,并将仿真结果与传统计算结果、实验结果进行了对比,得出仿真结果更接近实际值,同时分析了负载、环境温度以及散热器对绕组热点温度的影响,对变压器测温系统有一定的的指导意义。利用是否加散热器仿真不同散热条件,得出在同一绕组的不同位置即相间和正对油箱的位置温度不同,且相间的温度稍高一些,在不同散热条件下,位置略有变化。 展开更多
关键词 油浸式变压器 热点温度测量 控制体积法
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基于FVM法的门桥湍流模型近场流动数值分析 被引量:2
7
作者 王建平 周寅智 李俊爱 《四川兵工学报》 CAS 2010年第7期44-48,共5页
针对门桥拖曳状态下近场流动分析计算困难的问题,采用有限体积法(finite volume method,FVM)建立有限元模型,对门桥在不同航速、拖曳方向等状况下引入RNGk-ε二方程湍流模型进行数值计算与分析,得到了各种因素的影响规律。将数值结果与... 针对门桥拖曳状态下近场流动分析计算困难的问题,采用有限体积法(finite volume method,FVM)建立有限元模型,对门桥在不同航速、拖曳方向等状况下引入RNGk-ε二方程湍流模型进行数值计算与分析,得到了各种因素的影响规律。将数值结果与水池拖曳试验得到的数据进行对比分析,计算值与试验值吻合良好,可为门桥近场流动数值分析提供有效手段。 展开更多
关键词 门桥 近场流动 湍流模型 数值模拟 fvm
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基于FVM方法的抚河尾闾二维水动力学模型的研究和应用 被引量:1
8
作者 王志超 牛娇 《人民珠江》 2016年第12期65-70,共6页
基于有限体积方法(FVM),并结合二维非结构网格,建立抚河尾闾水动力学模型。模型采用Fortran语言进行编译与计算。模拟分析了不同洪水工况下抚河尾闾改道工程对上下游水位的影响,研究了改道工程前后研究区域附近水位受鄱阳湖水位顶托影... 基于有限体积方法(FVM),并结合二维非结构网格,建立抚河尾闾水动力学模型。模型采用Fortran语言进行编译与计算。模拟分析了不同洪水工况下抚河尾闾改道工程对上下游水位的影响,研究了改道工程前后研究区域附近水位受鄱阳湖水位顶托影响的程度。研究表明:抚河洪水条件下,改道工程后上游沿程水位有一定程度的降低,疏浚段水位降幅最大,青岚湖区水位有所壅高,最大壅高水位在改道工程入湖口处;改道工程前后青岚湖至模型下游边界之间水位整体变化平缓,青岚湖水位受鄱阳湖水位影响较明显;受鄱阳湖水位升高影响,工程后上游水位增幅较工程前有所增加,上游水位壅高范围也明显较工程前有所增大;工程上游受鄱阳湖水位影响的敏感性相较于工程前有所增强。 展开更多
关键词 水动力学模型 有限体积法 干湿边界 抚河尾闾
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固体火箭发动机内气粒两相流动的SPH-FVM耦合方法数值模拟 被引量:8
9
作者 陈福振 强洪夫 +1 位作者 高巍然 周算 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期175-185,共11页
为解决现有数值模型在求解固体火箭发动机内颗粒的燃烧流动等问题时所遇到的难题,基于拟流体模型,采用光滑粒子流体动力学方法 (SPH)求解离散颗粒相,追踪颗粒运动轨迹,采用有限体积方法 (FVM)对气体连续相进行描述,捕捉流场特性,两相间... 为解决现有数值模型在求解固体火箭发动机内颗粒的燃烧流动等问题时所遇到的难题,基于拟流体模型,采用光滑粒子流体动力学方法 (SPH)求解离散颗粒相,追踪颗粒运动轨迹,采用有限体积方法 (FVM)对气体连续相进行描述,捕捉流场特性,两相间通过曳力、压力梯度、热传导、体积分数等参量进行耦合,建立了两种不同坐标系下方法间的耦合框架。耦合方法模拟了喷气推进实验室(JPL)喷管中气粒两相流动过程,得到了气相和颗粒相的参数分布规律,与相关实验结果及离散颗粒模型(DPM)数值模拟结果对比,吻合较好。针对Φ315mm实验发动机工作状态和结构特点,进行了发动机燃烧室内过载条件下的气粒两相流动数值模拟,分析了纵、横加速度载荷对发动机燃烧室内粒子场和聚集带的影响,与已有的数值模拟结果基本吻合。结果表明,新方法求解发动机气粒两相流问题准确可靠,适用于发动机内更为复杂的两相流问题数值模拟。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 气粒两相流 SPH fvm 耦合方法
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FVM在空心铝材热挤压模具设计中的应用
10
作者 唐妍 《机械设计与制造工程》 2017年第10期123-125,共3页
为研究平面分流组合模中的焊合室深度对空心铝材热挤压过程的影响,以50mm×50mm、壁厚4mm的方管铝材为例,采用Pro/E软件构建了3副成型模具模型,其焊合室深度分别取22mm、27mm和32mm,并进行了有限体积法(FVM)数值模拟,模拟结果可为... 为研究平面分流组合模中的焊合室深度对空心铝材热挤压过程的影响,以50mm×50mm、壁厚4mm的方管铝材为例,采用Pro/E软件构建了3副成型模具模型,其焊合室深度分别取22mm、27mm和32mm,并进行了有限体积法(FVM)数值模拟,模拟结果可为空心铝材热挤压模具的设计及企业生产实践提供参考依据。 展开更多
关键词 空心铝材 焊合室深度 有限体积法
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FEM and FVM compound numerical simulation of aluminum extrusion processes 被引量:3
11
作者 周飞 苏丹 +1 位作者 彭颖红 阮雪榆 《中国有色金属学会会刊:英文版》 CSCD 2003年第2期381-385,共5页
The finite element method (FEM) and the finite volume method (FVM) numerical simulation methods have been widely used in forging industries to improve the quality of products and reduce the costs. Because of very conc... The finite element method (FEM) and the finite volume method (FVM) numerical simulation methods have been widely used in forging industries to improve the quality of products and reduce the costs. Because of very concentrative large deformation during the aluminum extrusion processes, it is very difficult to simulate the whole forming process only by using either FEM or FVM. In order to solve this problem, an FEM and FVM compound simulation method was proposed. The theoretical equations of the compound simulation method were given and the key techniques were studied. Then, the configuration of the compound simulation system was established. The tube extrusion process was simulated successfully so as to prove the validity of this approach for aluminum extrusion processes. 展开更多
关键词 FEM fvm 挤压 数值模拟
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基于SPH和FVM的穿浪双体船跌落仿真研究 被引量:1
12
作者 刘迪 孙雅君 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第16期33-38,共6页
研究穿浪双体船的穿浪首砰击问题的方法包括理论计算、数值预报、试验等,在数值预报中,通常将其简化为船舶跌落模型来计算。SPH和FVM分别是无网格和有网格计算流体中常用的方法。针对船舶跌落问题,采用SPH和FVM分别计算船舶跌落过程船... 研究穿浪双体船的穿浪首砰击问题的方法包括理论计算、数值预报、试验等,在数值预报中,通常将其简化为船舶跌落模型来计算。SPH和FVM分别是无网格和有网格计算流体中常用的方法。针对船舶跌落问题,采用SPH和FVM分别计算船舶跌落过程船舶的加速度和速度变化,并与试验值进行对比研究。根据数值计算图像及数据,研究2种计算方法在船舶跌落仿真中应用的可行性以及各自的特点。 展开更多
关键词 SPH法 有限体积法 穿浪双体船 跌落
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Numerical Simulation of Thermal Discharge Based on FVM Method
13
作者 YU Yunli WANG Deguan +1 位作者 WANG Zhigang LAI Xijun 《Journal of Ocean University of China》 SCIE CAS 2006年第1期7-11,共5页
A two-dimensional numerical model is proposed to simulate the thermal discharge from a power plant in Jiangsu Province. The equations in the model consist of two-dimensional non-steady shallow water equations and ther... A two-dimensional numerical model is proposed to simulate the thermal discharge from a power plant in Jiangsu Province. The equations in the model consist of two-dimensional non-steady shallow water equations and thermal waste transport equations. Finite volume method (FVM) is used to discretize the shallow water equations, and flux difference splitting (FDS) scheme is applied. The calculated area with the same temperature increment shows the effect of thermal discharge on sea water. A comparison between simulated results and the experimental data shows good agreement. It indicates that this method can give high precision in the heat transfer simulation in coastal areas. 展开更多
关键词 numerical simulation thermal discharge finite volume method fvm tidal waters
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基于FVM方法的弯道斜交桥洪水影响研究及河势分析 被引量:3
14
作者 牛娇 成静清 +2 位作者 鄢笑宇 贾磊 王志超 《人民珠江》 2021年第7期90-95,共6页
基于有限体积法(FVM),结合二维非结构网格,以某跨河湾斜交桥为例,建立桥位上下游水动力数学模型。模拟分析了不同频率洪水下桥梁建设对上下游水位、流速及河势的影响。研究表明,由于桥墩的阻水作用,桥上游水位壅高,桥墩间流速增加,桥墩... 基于有限体积法(FVM),结合二维非结构网格,以某跨河湾斜交桥为例,建立桥位上下游水动力数学模型。模拟分析了不同频率洪水下桥梁建设对上下游水位、流速及河势的影响。研究表明,由于桥墩的阻水作用,桥上游水位壅高,桥墩间流速增加,桥墩迎水面和背水面流速减小。由于拟建斜交桥桥墩和天然河道呈一定夹角,导致下游水位左岸壅高右岸下降,左岸流速和挟沙力较工程前有所增加,右岸减少,影响范围集中在桥位附近河段。桥位所在河段弯曲,桥梁建设对桥位下游河段凸岸(左岸)防淤和凹岸(右岸)防冲,能起到一定积极作用,研究成果可为弯道斜交桥的设计提供参考。 展开更多
关键词 水动力学模型 有限体积法 洪水影响 河势变化 弯道斜交桥
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Contrast of FEM and FVM in simulation of complex aluminum extrusion
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作者 李大永 周飞 +1 位作者 苌群峰 彭颖红 《中国有色金属学会会刊:英文版》 CSCD 2006年第A03期1275-1278,共4页
Extrusion is the key technology to manufacture aluminum profiles and involves complicate metal deformation coupled with temperature changes. The choice of numerical technique plays an important role and is related to ... Extrusion is the key technology to manufacture aluminum profiles and involves complicate metal deformation coupled with temperature changes. The choice of numerical technique plays an important role and is related to the accuracy and effectiveness of extrusion process analyses. In this paper, the extrusion processes of two complex aluminum profiles are simulated with FEM and FVM respectively. The merit and disadvantage of these two methods are analyzed. The finite element method exhibits higher calculation efficiency in the simulation of a lock catch extrusion process. However, due to frequent rezoning in simulation of complex extrusion process, sharp distortion of finite element mesh can decrease computational accuracy. Therefore the volume loss in FEM simulation is larger than that in FVM simulation by five percent. Based on Euler description, the finite volume method employs structured element mesh covering entire material flowing area, which makes it more robust in the simulation of complicate extrusion process. The deformation configuration with FVM is much smoother than that with FEM in the extrusion simulation of a thin-walled aluminum profile, although FVM requires more computation time. 展开更多
关键词 挤压工艺 金属加工 数值模拟 有限元分析 有限体积法 有色金属
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修正磁化模型的多组分铁磁性颗粒运动研究 被引量:1
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作者 陈巨辉 安然 +7 位作者 舒崚峰 李丹 刘晓刚 毛颖 陈纪元 高浩铭 吕文生 孟凡奇 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期740-750,共11页
铁磁性颗粒因具有铁磁性被广泛应用于化工环保、生化工程和能源等各个领域,磁场具有的穿透性质,对于采用铁磁性颗粒的系统,可通过改变磁场控制系统内颗粒的运动状态.文章基于传统的磁化模型,采用相对参考系转换方法,提出了适用范围更广... 铁磁性颗粒因具有铁磁性被广泛应用于化工环保、生化工程和能源等各个领域,磁场具有的穿透性质,对于采用铁磁性颗粒的系统,可通过改变磁场控制系统内颗粒的运动状态.文章基于传统的磁化模型,采用相对参考系转换方法,提出了适用范围更广的修正P-E磁化模型,可以计算铁磁性颗粒在任意方向磁场作用下所受磁化力.通过有限体积法(FVM)与离散单元法(DEM)耦合进行数值模拟,验证了修正P-E磁化模型的精确性,并模拟多组分颗粒在磁场中的运动,对比了铁磁性颗粒与惰性颗粒在不同配比及不同磁场条件下的运动特性,对颗粒分布、颗粒速度矢量和颗粒总能量变化3个方面进行分析.结果表明:在多组分颗粒系统中,铁磁性颗粒依旧保持成链特性,但成链速度与长度降低;随着铁磁性颗粒占比提高,铁磁性颗粒初始能量增大,聚链数量与成链长度将有所增加,约束惰性颗粒能力增强;此外,施加水平与竖直方向磁场时,多组分颗粒系统达到稳定速度最快,可以通过增大铁磁性颗粒占比有效提升稳定速度,使系统更快趋于稳定;而施加含有倾角的磁场时,随着铁磁性颗粒占比升高,铁磁性颗粒达到稳定状态需要的时间逐渐降低,较难通过改变铁磁性颗粒占比缩短稳定所需时间. 展开更多
关键词 多组分颗粒 铁磁性颗粒 fvm-DEM 修正P-E磁化模型 聚链
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构建安全无线局域网 美国网件推出VPN防火墙FVM318
17
《电脑采购》 2003年第2期19-19,共1页
近日,美国网件(NETGEAR)公司正式发布了业内第一个融入无线AP功能的VPN防火墙产品FVM318。 FVM318是一款多功能特色产品,是美国网件针对中小企业用户以及多分支机构用户所量身定做的。FVM318是在路由器的基础上加入真正的SPI防火墙功能... 近日,美国网件(NETGEAR)公司正式发布了业内第一个融入无线AP功能的VPN防火墙产品FVM318。 FVM318是一款多功能特色产品,是美国网件针对中小企业用户以及多分支机构用户所量身定做的。FVM318是在路由器的基础上加入真正的SPI防火墙功能,为用户提供安全保障。当前无线网络的灵活性正受到人们的日益青睐。美国网件将一个802.11b标准的AP融入其中,使这款产品又同时具有了无线AP功能。虚拟专用网(VPN)技术的发展,使无线网络安全得到进一步保证。 展开更多
关键词 网件 fvm318 VPN 防火墙产品 虚拟专用网 防火墙功能 中小企业用户 无线局域网 功能特色 远程客户端
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滑坡诱发农村山区砖混结构变形及演化规律研究
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作者 谢强 李雨桐 +4 位作者 徐先宇 孙伟宸 陈昱成 班宇鑫 傅翔 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2024年第2期166-175,共10页
作为西南山区最为频发的地质灾害之一,滑坡对山区中大量存在的砖混房屋造成严重影响,尤其农村山区中受灾最为严重,给人民群众生产生活造成巨大安全隐患.研究滑坡引起的上部砖混结构变形特征,对科学指导房屋设计防护及灾后监测点布置具... 作为西南山区最为频发的地质灾害之一,滑坡对山区中大量存在的砖混房屋造成严重影响,尤其农村山区中受灾最为严重,给人民群众生产生活造成巨大安全隐患.研究滑坡引起的上部砖混结构变形特征,对科学指导房屋设计防护及灾后监测点布置具有重要现实意义.本文以酉阳高园子滑坡为例,通过现场调查和裂缝参数拟合研究了滑坡区砖混结构变形破坏特征.同时基于PFC3D,构建了有限体积-离散元(Finite Volume Method-Discrete Element Method,FVM-DEM)滑坡-房屋单向耦合模型,模拟并分析了在不同工况下滑坡动态发育过程,进一步揭示了房屋裂缝产生及演化过程.结果表明:相比于普通无柱砖混结构,底框结构抵抗滑坡诱发变形破坏的能力更强,并且处于前后缘段的房屋相对中段房屋更易出现损伤破坏;房屋的长宽比不宜过小,布置房屋长边走向平行斜坡走向有利于减少滑坡对房屋造成的破坏.本文总结了在滑坡作用下,上部砖混结构的变形特征和裂缝开展规律,可为农村山区砖混结构设计和布置提供参考. 展开更多
关键词 滑坡 砖混结构 裂缝开展 PFC3D fvm-DEM
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注塑模稳态温度场的有限体积法模拟
19
作者 冯漾漾 丁浩亮 +1 位作者 胡平山 严波 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期461-467,共7页
对于注塑模具的冷却过程稳态温度场模拟,传统有限体积法(FVM)求解型腔面上等效热流时,节点温度梯度往往基于控制体积内的平均值近似计算,不一定等于边界面上的局部节点温度梯度,且控制体积内各面热流计算相互独立,可能导致控制体积内热... 对于注塑模具的冷却过程稳态温度场模拟,传统有限体积法(FVM)求解型腔面上等效热流时,节点温度梯度往往基于控制体积内的平均值近似计算,不一定等于边界面上的局部节点温度梯度,且控制体积内各面热流计算相互独立,可能导致控制体积内热量不守恒.为此改进FVM通过将稳态温度场热量守恒作为前提条件,基于节点控制体积的其他面热流量计算型腔面热流,修正了传统FVM.自主开发了C++有限体积法数值模拟程序,分别把传统FVM和改进FVM模拟得到的注塑模稳态温度场与商业软件结果对比,发现传统FVM能够模拟出注塑模具的温度分布情况,但存在较大计算误差;采用改进型腔面等效稳态热流算法后,计算误差显著降低,证明改进后FVM能更加准确地模拟冷却过程的稳态温度场. 展开更多
关键词 有限体积法 注塑成型 模具温度场 数值模拟
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不同结构参数对高速开关阀液压力的影响研究 被引量:1
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作者 赵才虎 陈誉 +2 位作者 朱天龙 孙宝林 张晋 《机电工程》 北大核心 2024年第1期33-42,共10页
因其具有价格低廉、抗污染性强等优点,高速开关阀已被广泛运用到各种车辆的制动系统中,其动态性能直接影响到车辆的制动效果,而阀芯所受的液压力是决定高速开关阀动态特性优劣的关键参数。针对不同参数对高速开关阀液压力的影响,以及实... 因其具有价格低廉、抗污染性强等优点,高速开关阀已被广泛运用到各种车辆的制动系统中,其动态性能直接影响到车辆的制动效果,而阀芯所受的液压力是决定高速开关阀动态特性优劣的关键参数。针对不同参数对高速开关阀液压力的影响,以及实际工程中阀芯液压力难以测量的问题,采用计算流体动力学(CFD)对高速开关阀进行了数值模拟。首先,基于有限体积法(FVM),建立了不同开度、压差、温度、以及结构参数(阀座节流孔直径和锥角)的三维仿真模型;然后,对比不同网格数量的仿真结果,排除了网格数量对于仿真结果的影响,并详细分析了各参数对液压力的影响,得出了高速开关阀液压力与各参数之间的变化规律;最后,采用响应面分析结合遗传算法对开关阀的结构参数进行了优化。研究结果表明:随着阀芯开度的增加,节流区域发生了转变;较大的压差会导致液压力产生较大幅度的变化;相较于高温,低温对液压力有着更加显著的影响;对结构参数进行优化后,最小开度的液压力提高了49.2%,提高了阀控制稳定性,为高速开关阀线性控制设计提供了理论基础。 展开更多
关键词 液压控制阀 阀芯液压力 数值特性 结构优化 计算流体动力学 有限体积法 试验设计 响应面分析
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