Object-Oriented Design for FDTD Visual Scientific Computing

A scheme for general purposed FDTD visual scientific computing software is introduced in this paper using object-oriented design (OOD) method. By abstracting the parameters of FDTD grids to an individual class and separating from the iteration procedure, the visual software can be adapted to more comprehensive computing problems. Real-time gray degree graphic and wave curve of the results can be achieved using DirectX technique. The special difference equation and data structure in dispersive medium are considered, and the peculiarity of parameters in perfectly matched layer are also discussed.

自然通风技术研究进展

介绍了自然通风的研究模型、研究方法和研究工具 ,分析了建筑结构对自然通风的影响 ,给出了自然通风的整体设计步骤 。

基于Logvinovich独立膨胀原理的超空泡形态计算方法

根据Logvinovich独立膨胀原理发展了一种用于计算定常、非定常自然和通气超空泡形态的计算方法。运用该方法对在圆盘空化器速度和流场压力扰动下的自然和通气超空泡非定常变化过程进行了数值仿真,结果表明:自然超空泡在非定常和准定常条件下的形态特性存在较大差别,超空泡长度变化相对于非定常扰动表现出时间滞后性;通气超空泡与自然超空泡形态特性也存在差别,通气超空泡在非定常扰动下的过渡时间较长,振动幅度较大。

地下建筑可持续性设计方法——地下建筑自然通风设计研究

地下空间作为城市空间的一个整体,在城市发展的过程中起到越来越重要的作用,但是它相比于地面建筑也有其先天不足的方面。空气环境是困扰地下建筑发展的一个难题。为了改善地下建筑室内空气环境,大多采用机械通风的方式,这将使整个地下建筑中的运行能耗费用大幅度提高。在提倡可持续发展和生态建筑的今天,地下建筑的生态化和绿色化成为一个不可回避的话题。文章从地下建筑的自然通风可能性方面进行探讨,并充分借鉴地面建筑生态化方面的研究成果,提出相应的解决方案,研究形成一套地下建筑生态化自然通风的基本模式的可能性。

自然通风条件下的建筑节能量核算方法研究

自然通风具有节能环保的特点被广泛用于建筑节能改造项目。在分析现有的建筑自然通风节能量确定方法不足的基础上,提出基于IPMVP的自然通风条件下建筑节能量核算方法。该方法考虑了影响实施建筑自然通风技术前后空调能耗的外界因素,将其单独分离出来,根据研究的规律折算成能耗调整量,实现了更为准确的自然通风条件下的建筑节能量核算。

特长公路隧道自然风计算方法和节能研究

为使特长公路隧道在运营过程中能够有效地利用自然风,需要对自然风压计算方法进行深入的研究。文章通过理论分析探明了自然风压的主要影响因素,即超静压差、热位差和风墙压差。通过理论推导得到了各因素的计算公式,确定了一般隧道的自然风压的计算方法。通过对铁峰山2#隧道现场测试数据的分析,验证了公式的正确性。在考虑了斜(竖)井对隧道通风的影响下,通过理论推导的方法得到了自然风压各因素的计算公式,确定了分段隧道自然风压的计算方法。利用简化计算模型计算了大相岭泥巴山特长公路隧道的自然风,并通过现场实测的数据对该计算方法进行了验证,实测值与程序计算值吻合较好。针对泥巴山隧道,设计了节能(辅助)风道。另外选择不同的风机控制方法,能达到不同的节能效果。以上自然风压的计算方法和泥巴山隧道的节能设计可以为其它类似工程的自然风计算、设计和合理利用提供依据。

拓宽路基差异沉降计算参数的确定

为简便精确地确定高速公路拓宽路基差异沉降计算参数,依照正交设计要求选取地基及路基土体的物理力学参数及取值域,用有限元分析软件ANSYS计算出相应的神经网络分析样本,构建人工神经网络模型,再依托工程现场实测的观测数据,对拓宽路基差异沉降计算参数进行神经网络模拟计算,确定地基及路基土物理力学参数的取值。模拟计算结果表明:路基土各物理力学参数的计算值与实测值吻合很好;用灰色关联分析,模型模拟计算精度很高,表明该方法确定的地基及路基土的物理力学参数值满足工程计算精度要求。

实际气体喷管喉部尺寸的设计计算

由于天然气输送中的压力通常较高,因此,天然气不能按理想气体处理。本文详细介绍了采用BWRS方程计算天然气在喷管内流动时喷管喉部临界参数的计算方法、过程以及计算程序编制步骤,计算了不同喷管入口压力下喷管喉部面积,并将之与理想气体状态方程的结果进行了比较。结果表明,在喷管入口压力比较低,设计精度要求不高时,可以采用基于理想气体状态方程的喷管喉部计算公式。但如果天然气压力大,设计精度要求较高时,就必须采用实际气体方程进行喷管设计计算。

自然通风计算方法和计算参数的应用研究

讨论了现行自然通风计算方法中存在的问题 ,分析了室内空气密度、空气动力系数和室外风速等参数对热压和风压计算的影响 ,提出了考虑密度随温度非线性变化与室外风速垂直梯度的计算方法和公式。算例表明 ,计算参数的不同选择会产生计算结果的较大差异。

水环境影响预测中计算参数的确定及敏感性分析

无论采用解析计算还是数学模拟对河流污染混合区开展分析,其计算参数的准确性比选择不同数学模型对预测结果的影响更大,应予以重视。基于宽阔河流污染混合区几何特征尺度的理论公式,分析并提出了采用多年平均枯水期流量确定环境设计流量的方法和考虑排污风险修正系数的排污强度确定方法,给出了河流污染混合区各计算参数正、负误差分别引起的最大长度、最大宽度和面积误差的敏感性排序。结果表明,水深、流速和横向扩散系数的正误差会减小污染混合区范围,而排污强度的正误差则会增大污染范围,而且,污染混合区几何特征尺度的误差变化幅度远超过其计算参数的误差变化幅度,揭示了计算误差的放大效应。

稳定塘系统处理污水的工艺与参数设计研究

稳定塘系统由于具有管理简单、经济、节能的特点而受到越来越广泛的关注。分析了稳定塘系统的适用范围及其处理效果,重点介绍了几种不同类型的稳定塘系统处理废水的工艺流程、设计计算方法和主要技术参数,并给出了稳定塘系统的优化组合和工艺流程。稳定塘系统除了用于处理中小城镇的生活污水外,还被用来处理各种工业废水,同时其在农业、畜牧业、养殖业等行业的污水处理中也得到了越来越多的应用,前景十分广泛。

公路隧道通风设计的理念与方法

分析了公路隧道通风设计存在的主要问题,提出隧道通风可靠性设计的理念,建立了基于服务水平的通风设计法—红灯设计法。对于交通量和控制车速这两个通风参数的选取,应采用交通工程的理论与方法来确定,从而达到既满足规范要求,又满足运营需要与节约工程投资的目的。

交流伺服驱动功率回路参数选取方法

为了正确选取交流伺服驱动器及其参数指标,提出一种交流伺服系统驱动回路功率参数设计及计算方法。介绍了交流伺服系统的硬件系统,通过计算整流器的容量、IPM的容量和滤波电容及释放电阻的容量,得到交流伺服驱动器功率参数,并进行实例分析,该方法已经实现批量生产。实际生产结果表明:该方法计算简单,实用性强。

基于HyperMesh的盘式制动器有限元分析

以盘式制动器为研究对象,基于PRO-E、HyperMesh等软件建立其有限元模型。通过求解计算,对盘式制动器的钳体、制动盘行了强度分析和模态分析。分析结果表明:钳体、制动盘等零部件满足强度设计要求;制动盘的8、9阶固有频率与钳体的4阶固有频率非常接近,易产生共振,引起制动器尖叫。针对制动器尖叫问题,对制动盘的厚度进行了优化分析。优化结果表明,适当的改变制动盘厚度,可避免制动盘与钳体发生共振,并且能够改变盘的振型大小,改善盘式制动器的稳定性。

半封闭螺旋输送机驱动功率计算方法

开采4-8 m急倾斜煤层,工作面沿煤层厚度方向水平布置且走向推进,扩巷工作面松落的煤体采用半封闭螺旋输送机输送,其运行消耗的功率有：截齿破煤消耗的功率、输送煤体时各物体间相对运动消耗的功率、轴承运转时消耗的功率。介绍了有关计算方法,也为确定其相关参数提供了理论依据。

超声旋压复合变幅杆的设计计算与仿真分析

超薄壁圆筒的旋压生产过程中极易出现旋压失稳情况。旋压载荷过大是导致失稳的主要原因,而超声可以有效降低塑性变形载荷。在超声旋压系统中,变幅杆是关键的部件之一,其设计关系到系统的谐振,输出振幅大小及阻抗匹配等。就应用于超声旋压系统的变幅杆进行理论上的设计计算,并利用MSC.Marc有限元分析软件进行模态分析,验证理论计算的正确性,设计出能够应用于超声旋压系统的复合变幅杆,实验检测表明实际固有频率符合设计要求。

基于模拟技术的贵州民居自然通风策略研究

从山体地形的局地气候出发,并以贵州民居为例,用数字模拟的方法解读山地民居潜在的生态经验。通过对"村寨聚落一空间组织一建筑单体"自然通风的量化模拟分析,得出山地民居利用了自然通风的被动策略,从而有利于更加清晰地把握气候因素作用下建筑生成演变的规律,对继承传统民居精髓,具有启示和借鉴意义。

基于设计参数灵敏度分析的模型修正方法研究

为研究梁式结构有限元模型修正方法的修正效率和修正精度,文中提出一种将设计参数法与灵敏度分析结合起来的模型修正方法.依据设计参数法找出对结构固有频率影响较大的设计参数,通过灵敏度分析法对设计参数的灵敏度值进行统一量纲处理,确定待修正参数的灵敏度顺序,按照灵敏度顺序从高到低依次对相应的设计参数进行单独和同时迭代修正比较,修正结果表明:采用设计参数灵敏度分步修正后的有限元模型能较准确的反应结构的静动态特性,多个设计参数同时迭代修正相比单个参数迭代的修正量更小,修正精度更高.

抗疲劳设计在航空电子设备结构设计中的应用

介绍了目前现行的抗疲劳设计方法,认为名义应力疲劳设计法适用于航空电子设备结构设计。通过实际设备有限元仿真分析,得到其加速度响应,根据箱体最大加速度响应处的固有频率,确定最大响应振动次数,以此判断选用何种名义应力疲劳设计方法。计算出设备耐久振动的最大应力,用名义应力疲劳判据校核其疲劳强度。

UUV海底定点停驻受力特性及稳定性分析

在简单介绍海底定点停驻UUV概念及工作过程的基础上,建立了其在海底时的稳定性分析模型,并推导出了航行器负浮力、主轴与两支撑点之间的半角θ、流体动力Fx、Fy之间的关系。为了研究航行器在海底时的流体动力特性,采用Ansys ICEM对其离海底不同距离及海底有不同倾角时的情况进行结构化的网格划分,并应用CFX软件对其在不同水流速度下的外围流场进行数值仿真,得到了其在海底时所受侧向力、升力随距海底的距离、海水流速及海底倾角的变化趋势。最后,对航行器在海底时的稳定性进行了分析并得到了一组能够保证航行器海底稳定的较好参数。