建筑企业绿色施工技术创新动态演化模型及其仿真研究

【目的】探究建筑企业绿色施工技术创新意愿产生、创新决策、创新实施、创新主体进化之间的作用关系与演化规律,为绿色施工技术创新提供理论参考。【方法】构建建筑企业绿色施工技术创新的动态演化模型,通过计算试验的方法,模拟创新意愿产生→创新决策→创新实施→创新主体进化的动态演化过程。【结果】创新意愿在创新能力、竞争程度、环境规制的共同作用下呈现先增后减的演化趋势;绿色施工技术创新对其绿色度有显著提升作用;资金投入和技术水平是影响创新绩效产出的重要因素;知识水平是创新最大推动力。【结论】良好的创新制度环境能够激发企业创新积极性,知识水平的提升和创新过程的全局管控有利于建筑企业绿色施工技术创新。

JMCT蒙特卡罗中子-光子输运程序全堆芯pin-by-pin模型的模拟

几何栅元数超过千万、计数达数十亿、模拟粒子数达数百亿规模的反应堆全堆芯pin-by-pin问题是目前国际公认的挑战计算机和计算方法的难题。由于巨大的数据量已超过单核内存的极限,必须进行空间区域分解和数据分解。本文利用基于JCOGIN实体组合几何框架自主开发研制的三维中子-光子输运蒙特卡罗程序JMCT,通过空间区域分解和嵌套并行,完成了对大亚湾核电站1号机组反应堆全堆芯pin-by-pin模型的建模和模拟,计算给出了每个pin的注量率分布及其误差。

置入虚拟及真实血流导向装置后兔动脉瘤模型血流动力学的数值模拟研究

目的 采用计算流体力学（CFD）的方法,研究虚拟血流导向装置（FD）与基于微型CT机重建真实FD对兔动脉瘤血流动力学影响的差异.方法 取新西兰大白兔14只,利用弹性蛋白酶诱导兔右侧颈总动脉瘤模型14个.于造模后3周,行DSA检查重建三维动脉瘤模型,并在载瘤动脉内置入FD.置入FD后3个月处死动物,切取包含FD在内的整段载瘤动脉.用微型CT机扫描所有标本,计算出瘤颈处FD的金属覆盖率（MC）.根据微型CT扫描FD数据,重建真实FD三维模型,运用 Solid Works 软件绘制虚拟三维FD模型.运用计算机软件将真实FD模型和虚拟FD模型分别置入兔动脉瘤三维DSA模型中,并将FD模型与动脉瘤融合.运用CFD的方法,比较虚拟释放FD与真实释放FD对动脉瘤血流动力学影响的差异.结果 ①14个真实FD模型中,MC≥35%组8个,MC〈35%组6个.14个虚拟FD模型的MC为29.4%~31.1%.②在MC≥35%组中,真实FD模型的入射血流量、入射血流速度及归一化的平均壁面切应力（WSS）明显低于虚拟FD模型,相对滞留时间长于虚拟FD模型,差异均有统计学意义,P〈0.05或P〈0.01.壁面压力差异无统计学意义.在MC〈35%组中,真实FD模型与虚拟FD模型各项血流动力学参数差异均无统计学意义.③在真实FD模型中,MC≥35%组的归一化的平均WSS低于MC〈35%组,差异有统计学意义,P＜0.01.在虚拟FD模型中,MC≥35%组与MC〈35%组各项血流动力学参数差异均无统计学意义.结论 基于微型CT重建的真实FD模型,在MC≥35%时,与虚拟FD模型的血流动力学参数有差异.在两种模型的MC接近时,血流动力学参数无差异,提示采用虚拟FD释放技术可用于评估FD置入后血流动力学变化.

VB和Fortran语言混合编程在结构动力分析中的应用

利用Fortran语言强大的计算功能并结合Visual Basic语言良好的可视化界面设计功能,开发出能计算复杂工况且具有较好的人机交互界面的结构动力分析有限元计算程序系统(SDAFEM),讨论了VB和Fortran混合编程方法中VB与Fortran的接口、VB调用Fortran编译的可执行文件,以及shell函数异步执行和"黑屏"的解决方法.对SDAFEM系统的功能、运行环境、操作流程、数据结构等进行了阐述,分析并解决了在前后处理界面实现过程中所遇到的一些典型问题.完成的软件具有使用简捷方便、自动计算并处理数据、自动绘制动态动力响应图的功能,提高了结构动力分析工作中在数据处理时的效率.

静音型电源车车载发电机组散热分析及试验研究

针对静音型电源车车舱内空气流动及传热的特点,建立了车舱内部计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真模型。采用稳态不可压紊流模型和标准kε模型,对车舱内柴油发电机组及两级消声器的温度分布情况进行了仿真计算,并利用环境模拟试验对仿真计算结果进行了验证,计算值与实测值比较吻合。计算与试验结果表明,当环境温度不高于45℃时,电源车车舱通风散热结构能满足发电机组和消声器的散热要求。

高瓦斯综放面尾巷抽排瓦斯效果数值分析

结合五阳煤矿7605高瓦斯综放面地质生产条件,通过建立三维CFD模型对全岩瓦斯尾巷瓦斯抽排效果进行了对比分析。数值模拟对比分析与现场实测结果表明:全岩瓦斯尾巷能有效将上隅角及回风巷瓦斯浓度降低到0.8%以内,减少了断电次数,为工作面稳定生产提供了保障。

基于计算流体动力学的棉网清洁器结构分析

针对梳棉机改造中安装一端为吸风而另一端为可开/关风口的棉网清洁器,用试验测量和计算流体动力学方法分析其内部气流运动及除尘机理。结果表明:清洁器内均为负压状态,气流从其除尘口进入后形成强烈周向旋流,受吸风抽吸作用,沿其轴向流动;清洁器风口打开时的内部气流产生较大轴向速度抑制了旋流速度,有利于杂质排出。认为:本研究结果可为梳棉机棉网清洁器科学配置及有关工艺结构设计提供理论支持。

龙卷风场中沙粒对结构冲击作用的研究

为了研究龙卷风场中沙粒相对结构的作用,首先利用以平均Navier-Stokes方程和RNG k-ε湍流模型为基础的湍流基本方程以及CFD数值方法构建了龙卷风场,并与Rankine涡模型进行对比分析,验证其正确性。随后引入离散相模型,求解了龙卷风场中沙粒运动轨迹,进而探讨了龙卷风场中沙粒对结构的冲击作用。最后,以三门核电常规岛为例,计算发现,当沙粒的体积分数达到0.02%时,顺风向沙粒对结构的冲击等效合力为纯龙卷风作用时的22%,其对结构的作用不可忽视。

Uncertainty quantification for a flapping airfoil with a stochastic velocity deviation

An outdoor flapping wing micro air vehicle （FWMAV） should be able to withstand unpredictable perturbations in the flight condition. The responses of the time-averaged thrust coefficient and the propulsive efficiency with respect to a stochastic flight velocity deviation were numerically investigated. The deviation was assumed to obey the Gauss distribution with a mean value of zero and a specified standard deviation. The probability distributions of the flapping performances were quantified by the non-intrusive polynomial chaos method. It was observed that both of the time-averaged thrust coefficient and the propulsive efficiency obeyed Gauss-like but not the exact Gauss distribution. The velocity deviation had a large effect on the time-averaged thrust coefficient and a small effect on the propulsive efficiency.

住宅自然通风辅助技术应用设计

当在利用窗等自然通风开口时不能满足室内气流要求时,可考虑利用住宅自然通风辅助设备如捕风器、太阳能烟囱来辅助增加室内气流的扰动。利用计算流体力学(CFD)软件,采用室内平均风速作为参考量,分别分析在不同的自然通风辅助设备对于室内通风量的影响。

可压缩流动模拟的多重网格-扰动域推进方法

针对可压缩流动数值模拟的加速需求,在作者前期提出的扰动域推进计算框架下,融入多重网格加速技术,提出了多重网格-扰动域推进方法。建立了粗、细网格上动态计算域的更新逻辑与高效算法,并针对多重网格方法的特点,对粗网格初始化、增大对流动态域等步骤进行了改进。设计了新型粗网格生成策略,可消除结构网格粗网格生成对单元数目的限制。典型算例验证表明,多重网格-扰动域推进方法可同时降低粗、细网格上的计算量并减少总迭代步数;通过在粗、细网格上同时采用随数值扰动传播而增大、随求解收敛而缩小的动态计算域,多重网格-扰动域推进方法可在传统多重网格方法加速的基础上再将计算效率提升57.9%。

基于本征正交分解和代理模型的流场预测方法

为了实现流场的快速求解,基于本征正交分解(POD)与代理模型提出了一种全新的流场预测方法。其基本原理为:首先采用本征正交分解将一定数量的样本流场分解为同等数量的基模态流场;然后用少数包含了绝大部分样本流场特征的基模态流场拟合所有的样本流场;最后用代理模型建立起决定样本流场的输入参数与拟合系数之间的近似函数关系。针对几何外形不同的二维翼型定常流场预测结果表明:在亚声速情况下,预测误差收敛的模态数量不超过20个,继续增加模态的使用数量不能明显提高预测精度;在跨声速情况下,预测误差收敛的模态数量为26个,当使用的模态数量达到前10个时,继续增加模态的使用数量能提高绝大部分流场区域的预测精度,但同时会在激波附近引入'噪声'激波特征而降低该区域的局部预测精度。在这两种情况下,预测流场所需时间均不到高精度计算流体力学(CFD)方法的1/200。