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混流式水泵水轮机轴向水推力计算方法
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作者 李浩亮 何启源 赵威 《水电能源科学》 北大核心 2020年第1期151-155,共5页
混流式水泵水轮机的轴向水推力对机组的结构设计和安全运行影响重大,但关于水推力精确计算的研究较少。对此,首先理论上阐释了轴向水推力的组成成分并进行各成分的机理分析。依靠CFD分析技术和相关测试技术进一步对某混流式蓄能机组的... 混流式水泵水轮机的轴向水推力对机组的结构设计和安全运行影响重大,但关于水推力精确计算的研究较少。对此,首先理论上阐释了轴向水推力的组成成分并进行各成分的机理分析。依靠CFD分析技术和相关测试技术进一步对某混流式蓄能机组的轴向水推力进行了数值计算和两个方案的现场测试,经过相互分析验证比较,最终掌握了混流式水泵水轮机轴向水推力的变化规律并提供了一种较为准确的计算方法。研究成果为深入分析奠定了基础。 展开更多
关键词 混流式水泵水轮机 轴向水推力 数值计算 测试 变化规律 计算方法
千米级冲击式水轮机配水环管的强度计算与水压试验 预览
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作者 何涛 刘占芳 +3 位作者 王建明 张永学 唐多生 魏显著 《大电机技术》 2020年第2期81-86,共6页
南极洛河电站机组为千米级冲击式水轮发电机组。配水环管作为水轮机重要的输配水部件,其结构强度直接影响着机组的安全运行。鉴于此,以此水轮机配水环管的强度计算为研究内容,采用经典公式和数值计算两种理论方法,在不同的压力工况下分... 南极洛河电站机组为千米级冲击式水轮发电机组。配水环管作为水轮机重要的输配水部件,其结构强度直接影响着机组的安全运行。鉴于此,以此水轮机配水环管的强度计算为研究内容,采用经典公式和数值计算两种理论方法,在不同的压力工况下分别对其刚度和强度进行了计算,数值计算结果显示最大应力值出现在小叉管与环管的交接处,而非普通配水环管月牙筋的附近;然后从试验的角度,对电站现场的1号和2号机组配水环管分别进行了压力等级为16.9MPa的水压试验,测量了其应力和变形,通过比较验证了其边界载荷条件施加的合理性和正确性,为千米级冲击式水轮机配水环管的设计、试验及安装运行提供技术支持。 展开更多
关键词 配水环管 强度计算 数值计算 水压试验 冲击式水轮机
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翼型优化在人工造流中的计算分析 预览
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作者 陈云帆 蔡许 +3 位作者 张华 杨陈 汪源 徐云峰 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期170-175,193共7页
针对国内潜水搅拌机主要依靠经验来选型以满足工程需求的问题,将潜水搅拌机设计与轴流泵相结合,利用轴流泵的水力设计方法——流线法对潜水搅拌机进行设计.采用多面体网格和边界棱柱层网格的混合网格划分方式,经CFD数值计算验证,得到的... 针对国内潜水搅拌机主要依靠经验来选型以满足工程需求的问题,将潜水搅拌机设计与轴流泵相结合,利用轴流泵的水力设计方法——流线法对潜水搅拌机进行设计.采用多面体网格和边界棱柱层网格的混合网格划分方式,经CFD数值计算验证,得到的初始模型水力效果较好.在此基础上,统计初始模型速度环量分布规律,通过改变潜水搅拌机的出口安放角来改变速度环量沿径向的分布,对叶片翼型进行优化设计,得到了5种优化后的潜水搅拌机水力模型.在恒功率下进行对比分析,根据性能评判标准,最终发现环量分布规律1是潜水搅拌机搅拌效果最佳的翼型特征.研究可为潜水搅拌机叶片优化设计提供坚实的理论基础. 展开更多
关键词 潜水搅拌机 翼型优化 人工造流 叶片设计 比功率 数值计算
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热交换管内壁子午面半椭圆裂纹应力强度因子数值计算 预览
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作者 李东方 杨海波 +1 位作者 毛朝晖 张成龙 《机电工程》 CAS 北大核心 2020年第3期253-258,共6页
针对热交换管内壁存在的应力腐蚀开裂的强度问题,对内壁子午面半椭圆裂纹应力强度因子K_I求解模型进行了研究。使用了机加工的方法制作裂纹模型,并利用了光弹法测定K_I,进行了数值求解模型可靠性验证;对热交换管内壁子午面半椭圆裂纹在... 针对热交换管内壁存在的应力腐蚀开裂的强度问题,对内壁子午面半椭圆裂纹应力强度因子K_I求解模型进行了研究。使用了机加工的方法制作裂纹模型,并利用了光弹法测定K_I,进行了数值求解模型可靠性验证;对热交换管内壁子午面半椭圆裂纹在复杂载荷、不同裂纹深度a(1 mm、1.25 mm、1.5 mm及1.75 mm)和不同裂纹形状比a/b(0.1、0.2、0.3…0.8及0.9)下的K_I分布与扩展规律进行了归纳,提出了一些热交换管的疲劳寿命设计、可靠性分析或工况监测建议。研究结果表明:内壁所受压力P_i决定了K_I分布值大小,内外壁温度差ΔT对K_I分布影响也相对较大;将数值解和实验解、文献解进行了对比,其结果相互吻合较好。 展开更多
关键词 应力强度因子 内壁子午面半椭圆裂纹 应力腐蚀开裂 热交换管 数值计算
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离心压气机流场的计算研究 预览
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作者 谢林旋 葛宁 《机械制造与自动化》 2020年第2期74-76,100,共4页
针对一款典型的高压比离心压气机SRV2,采用NUMECA软件,计算其内部的流场情况,并对这些流动状态进行研究。研究表明,离心压气机中主要存在3种二次流结构,这些二次流相互作用,形成了离心压气机中常见的射流尾迹结构。该研究对于改进离心... 针对一款典型的高压比离心压气机SRV2,采用NUMECA软件,计算其内部的流场情况,并对这些流动状态进行研究。研究表明,离心压气机中主要存在3种二次流结构,这些二次流相互作用,形成了离心压气机中常见的射流尾迹结构。该研究对于改进离心压气机设计、提高其性能具有重要意义。 展开更多
关键词 离心压气机 数值计算 二次流结构 射流尾迹结构 流动机理
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开架式水下机器人操纵性水动力系数计算 预览
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作者 薛乃耀 王冬姣 +1 位作者 叶家玮 刘鲲 《广东造船》 2020年第1期25-28,共4页
开架式水下机器人结构复杂,其操纵性水动力学模型具有高度非线性且是耦合的,航行性能也因结构多样而不相同。为完成清污水下机器人的推进器布置方案,基于零航速展开的二阶水动力模型,采用Fluent数值仿真方法模拟机器人的直航、斜航和定... 开架式水下机器人结构复杂,其操纵性水动力学模型具有高度非线性且是耦合的,航行性能也因结构多样而不相同。为完成清污水下机器人的推进器布置方案,基于零航速展开的二阶水动力模型,采用Fluent数值仿真方法模拟机器人的直航、斜航和定轴回转运动,并通过AQWA获得水下机器人的附加质量矩阵。根据获得的水动力情况配置ROV推进系统,通过最小二乘法拟合获得清污水下机器人的各项水动力系数。 展开更多
关键词 水下机器人 水动力模型 数值计算
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就单摆问题引入大学物理教学新模式 预览
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作者 林志萍 张欣 《物理通报》 2020年第1期21-24,共4页
单摆教学的过程中引入MATLAB数值计算的教学新模式,可以有效地改善大学物理教学的枯燥方式,有助于提高学生对大学物理课中抽象的、复杂的物理现象和规律的理解,也有助于促进对所学数学知识的实际应用.这种新教学模式是深化高等工程教育... 单摆教学的过程中引入MATLAB数值计算的教学新模式,可以有效地改善大学物理教学的枯燥方式,有助于提高学生对大学物理课中抽象的、复杂的物理现象和规律的理解,也有助于促进对所学数学知识的实际应用.这种新教学模式是深化高等工程教育改革、加快新工科建设、促进创新型工科人才培养的有效手段. 展开更多
关键词 大学物理教学 数值计算 单摆 MATLAB语言
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脉冲星风云Vela X的动力学模型及演化特性的研究 预览
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作者 杨育芳 关婷 +1 位作者 周媛媛 卢方武 《高师理科学刊》 2020年第1期47-50,共4页
脉冲星风云Vela X是具有明显高能伽马射线辐射特性的天体.观测表明,该脉冲星风云具有非常复杂的观测形态.基于经典力学理论,构建了一个描述脉冲星风云动力学演化的理论模型,并结合模型的数值计算结果,讨论了脉冲星风云Vela X的动力学演... 脉冲星风云Vela X是具有明显高能伽马射线辐射特性的天体.观测表明,该脉冲星风云具有非常复杂的观测形态.基于经典力学理论,构建了一个描述脉冲星风云动力学演化的理论模型,并结合模型的数值计算结果,讨论了脉冲星风云Vela X的动力学演化过程,分析了其具有复杂观测形态的主要物理原因,为解释该脉冲星风云的高能物理特性奠定了理论基础. 展开更多
关键词 Vela X 数值计算 动力学演化
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高热阻墙材孔型设计与热力学性能数值分析 预览
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作者 姜伟 刘丹 杨正宏 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期130-137,共8页
以高热阻烧结墙材孔型设计为目标,分析了材料导热系数、排孔数、横壁与壁肋面积之比、孔型等相关因素对墙材稳态下或非稳态下的热学特性、抗折强度等力学特性的影响.结果包括:(1)得到了厚240 mm高热阻烧结砌块的最优孔型设计;(2)提出了... 以高热阻烧结墙材孔型设计为目标,分析了材料导热系数、排孔数、横壁与壁肋面积之比、孔型等相关因素对墙材稳态下或非稳态下的热学特性、抗折强度等力学特性的影响.结果包括:(1)得到了厚240 mm高热阻烧结砌块的最优孔型设计;(2)提出了一种稳态下多排孔砌块传热系数(热阻)的数值计算方法并验证了其正确性;(3)在非稳态(周期性非稳态)条件下,随着排孔数增加,多孔空心砌块的内侧瞬态热流和瞬态温度受外侧环境传热影响越小,保温性能越好;当墙材的稳态热阻值设置相同时,多孔空心砌块在非稳态外侧环境下的瞬态热流和瞬态温度值比实心砌块离散度更小,变化更为稳定,保温性能更好. 展开更多
关键词 多排孔墙材 高热阻 孔型设计 数值计算 非稳态传热 受力特征
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“航空发动机控制设计中的数值计算原理与实践”课程教学探索 预览
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作者 潘慕绚 《教育教学论坛》 2020年第2期187-190,共4页
“航空发动机控制设计中的数值计算原理与实践”是飞行器动力工程专业一门重要的专业课程,具有理论性强、数值计算软件掌握要求高、涉及先修课程知识广且联系紧密等特点。针对课程特点,在分析课程知识内在逻辑结构、教学特点和教学现状... “航空发动机控制设计中的数值计算原理与实践”是飞行器动力工程专业一门重要的专业课程,具有理论性强、数值计算软件掌握要求高、涉及先修课程知识广且联系紧密等特点。针对课程特点,在分析课程知识内在逻辑结构、教学特点和教学现状的基础上,引入发散性思维构建课程知识体系,采用“整体—部分—整体”的教学思路,设计融合先修知识的实践实例,探索课程教学新方法,帮助学生建立航空发动机控制设计中的数值计算的知识构架、理论知识和实践对象间的联系,提高课堂教学和上机实践的成效。 展开更多
关键词 航空发动机控制 数值计算 教学探索 发散式思维 思维导图
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基于离散动态规划的航班多级签派策略优化
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作者 陈华群 《控制工程》 CSCD 北大核心 2020年第1期155-161,共7页
飞行签派是航班运行控制的核心,为实现放行和动态控制策略的全局规划及定量评价,改变传统人工经验解读规章手册的定性技术手段,构造航班受签派策略影响下的二维状态转移路线;提出最短路径的离散动态递推规划数学模型,建立最小费用逆序... 飞行签派是航班运行控制的核心,为实现放行和动态控制策略的全局规划及定量评价,改变传统人工经验解读规章手册的定性技术手段,构造航班受签派策略影响下的二维状态转移路线;提出最短路径的离散动态递推规划数学模型,建立最小费用逆序递推的离散最优控制算法,运用数值计算方法得到表格形式的签派优化策略,解决了航班运行决策这类非线性、离散复合动态规划问题的定量评估和组合优化。最后,采用仿真实验测试算法的可行性和优化效果,实验结果表明,对比独立分阶段的遵照时间序列的运行方式,基于离散动态规划的航班多级签派策略贯穿于航班运行整个生命周期,实现全局优化。 展开更多
关键词 签派策略 离散动态规划 最短路线 逆序递推 数值计算
动压径向滑动轴承油膜力场的模拟与数值计算研究 预览
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作者 张一磊 徐武彬 +1 位作者 李冰 倪壮 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第1期44-47,51共5页
建立了滑动轴承数值计算模型和有限元模型,通过计算软件求解滑动轴承的油膜压力,分析比较了不同转速和不同偏心率下滑动轴承油膜压力场的分布和油膜压力极值的变化,并通过数值计算方法得到了稳定性临界曲线。计算结果表明:在转速一定时... 建立了滑动轴承数值计算模型和有限元模型,通过计算软件求解滑动轴承的油膜压力,分析比较了不同转速和不同偏心率下滑动轴承油膜压力场的分布和油膜压力极值的变化,并通过数值计算方法得到了稳定性临界曲线。计算结果表明:在转速一定时,随着偏心率的增加,油膜压力逐渐增大,压力极值增加,且增加速率逐渐增大;在偏心率一定时,随着转速的增加,油膜压力逐渐增加,压力极值呈线性增长。模拟结果和理论结果基本吻合,并进一步通过稳定性曲线与先前研究人员曲线和实验结果对比,更加验证所建立数值模型和有限元模型的准确性,为下一步研究形位误差对滑动轴承的影响提供依据。 展开更多
关键词 滑动轴承 油膜力场 模拟仿真 数值计算 稳定性
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弓形和矩形先导级2D伺服阀动态特性分析 预览
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作者 陈烜 阮健 +3 位作者 刘奎 朱兆良 赵伟 李胜 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期418-426,共9页
2D伺服阀基于螺旋伺服的原理将先导级和功率级集成在阀芯上,具有功率密度高和响应速度快的特点,其动态特性易受先导级节流口的影响。本文对弓形和矩形两种先导级结构的2D伺服阀动态特性及其结构参数对动态特性的影响进行研究。首先,阐... 2D伺服阀基于螺旋伺服的原理将先导级和功率级集成在阀芯上,具有功率密度高和响应速度快的特点,其动态特性易受先导级节流口的影响。本文对弓形和矩形两种先导级结构的2D伺服阀动态特性及其结构参数对动态特性的影响进行研究。首先,阐述2D伺服阀的结构及工作原理,分别建立弓形和矩形先导级结构2D伺服阀的数学模型;然后,采用数值计算的方法对两种先导级结构2D伺服阀进行仿真分析,获得两者在不同结构参数(斜槽角β、先导级零位开口量h 0)和不同工作压力p s下的阶跃响应特性;最后,搭建2D伺服阀的阶跃特性实验平台,获得弓形和矩形两种先导级结构2D伺服阀的阶跃特性实验曲线,并与仿真结果进行比较。结果表明,在相同结构参数(斜槽角β为82°、先导级零位开口量h0为0.02mm)和20MPa工作压力条件下,2D伺服阀采用矩形先导级结构将阀芯轴向位移对阀芯转角的阶跃响应时间,从弓形先导级结构的3.4ms缩短为1.4ms。将矩形先导级结构应用于以力矩马达作为电-机械转换器驱动阀芯旋转构成的2D电液伺服阀中,当阀芯轴向位移为0.3mm时,其阶跃响应时间为10ms,基本满足2D电液伺服阀对响应速度的要求。 展开更多
关键词 2D伺服阀 先导级 数值计算 动态特性
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润滑油交流油泵振动问题分析及治理 预览
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作者 何小锋 刘晓锋 +4 位作者 卢修连 华东奇 马运翔 何利鹏 唐鹏涛 《中国电力》 CSCD 北大核心 2020年第1期169-176,共8页
为了解决给水泵汽轮机交流润滑油泵的振动问题,保障机组的安全运行,采用了数值计算结合现场振动测试分析的方法,确认故障原因,设计合理的加固方案,最终解决振动故障。结果表明,交流油泵振动大,主要原因是由起支撑作用的油箱顶板垂直向... 为了解决给水泵汽轮机交流润滑油泵的振动问题,保障机组的安全运行,采用了数值计算结合现场振动测试分析的方法,确认故障原因,设计合理的加固方案,最终解决振动故障。结果表明,交流油泵振动大,主要原因是由起支撑作用的油箱顶板垂直向整体刚度弱导致的共振和顶板受力后不均匀变形引起的泵底座倾斜所致。 展开更多
关键词 油泵 振动 刚度 共振 不均匀变形 数值计算
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热水循环采油工艺的影响参数研究 预览
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作者 王小兵 吕雷纲 +5 位作者 李森 刘阳 龚浩宇 王多琦 杜明智 赵延钢 《石油矿场机械》 2020年第1期36-40,共5页
为了解决稠油高黏度和结蜡问题,采用空心抽油杆热水循环采油工艺,对稠油进行加热降黏、防蜡。运用传热学与流体力学理论,构建多物理场耦合计算模型,对井筒温度场进行数值计算。研究影响循环水注入流量和注入温度与空心杆沿程温度和油管... 为了解决稠油高黏度和结蜡问题,采用空心抽油杆热水循环采油工艺,对稠油进行加热降黏、防蜡。运用传热学与流体力学理论,构建多物理场耦合计算模型,对井筒温度场进行数值计算。研究影响循环水注入流量和注入温度与空心杆沿程温度和油管沿程温度的关系曲线。结果显示,循环水注入流量与循环水注入温度对井筒温度场的影响较大,增加循环水注入流量对井筒温度提升显著;提高循环水注入温度,井筒沿程温度得到相同幅度提升。 展开更多
关键词 稠油 热采 热水循环采油工艺 数值计算
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孔中心距对限流孔板压降的影响 预览
16
作者 王天豪 吉华 +2 位作者 李倩 段宗幸 吴孙珂 《机械》 2020年第2期59-63,共5页
为研究多级限流孔板(MHO)中布孔的中心距对压力降的影响,先根据设计标准计算出多级限流孔板的基本结构参数。在此基础上,基于Fluent的Standard k-ε湍流模型,建立了流体的三维数值计算模型,对降压作用最大的第一级限流孔板(MHO-1)的压降... 为研究多级限流孔板(MHO)中布孔的中心距对压力降的影响,先根据设计标准计算出多级限流孔板的基本结构参数。在此基础上,基于Fluent的Standard k-ε湍流模型,建立了流体的三维数值计算模型,对降压作用最大的第一级限流孔板(MHO-1)的压降Δp1进行了调查。数值计算结果表明:等间距布孔时,MHO-1、第二级限流孔板(MHO-2)的孔中心距分别为28 mm、30 mm时,Δp1最大;MHO-1上孔中心距不变时,只改变等间距布孔的MHO-2上第1层孔中心距d2c1和第2层孔中心距d2c2,d2c1的变化比d2c2的变化对Δp1的影响更加明显;总体趋势是Δp1随着MHO-1、MHO-2上孔中心距的增大而减小。 展开更多
关键词 限流孔板 孔中心距 数值计算 压降
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基于重力方向影响的低压涡轮叶片水流量测量数值计算 预览
17
作者 杨珂 马世岩 +1 位作者 郭瑞 王雷 《航空发动机》 北大核心 2020年第1期22-26,共5页
为分析叶片摆放方向(重力)对某型发动机低压涡轮转子叶片水流量测量的影响,对某低压涡轮转子叶片(2种内腔冷却结构)在4种不同重力方向作用下的水流量进行数值计算。结果表明:重力方向对水流量测量结果的影响可以忽略。针对第1种内腔冷... 为分析叶片摆放方向(重力)对某型发动机低压涡轮转子叶片水流量测量的影响,对某低压涡轮转子叶片(2种内腔冷却结构)在4种不同重力方向作用下的水流量进行数值计算。结果表明:重力方向对水流量测量结果的影响可以忽略。针对第1种内腔冷却结构的叶片,将测量设备进口引流管路加入计算模型,分别计算4种不同重力方向作用下的水流量。结果表明:在不同工况下由该测量设备引流管路导致的水流量测量结果变化很小,可以忽略不计。将计算结果及实测数据分别与测量标准要求进行对比分析,数据拟合度较好。 展开更多
关键词 低压涡轮叶片 水流量测量 重力 数值计算 航空发动机
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高抽巷抽采临近层瓦斯技术在庞庞塔矿的应用研究 预览
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作者 王鹏洲 《煤矿现代化》 2020年第2期56-58,共3页
庞庞塔矿属于瓦斯矿井,为解决9#煤层一采区瓦斯含量较高条件下工作面安全回采的问题,通过理论分析、数值计算及现场监测等方法,对9-101工作面回采期间瓦斯涌出量进行预测,设计采用高抽巷与钻孔综合抽采技术治理瓦斯,根据9-101工作面具... 庞庞塔矿属于瓦斯矿井,为解决9#煤层一采区瓦斯含量较高条件下工作面安全回采的问题,通过理论分析、数值计算及现场监测等方法,对9-101工作面回采期间瓦斯涌出量进行预测,设计采用高抽巷与钻孔综合抽采技术治理瓦斯,根据9-101工作面具体的地质条件设计高抽巷和高位钻孔的参数,应用后通过现场观测证明,高抽巷瓦斯抽采率达到90%,9-101工作面瓦斯浓度保持在0.6%以下,取得了良好的应用效果,为类似地质条件下工作面瓦斯的抽采和治理提供了参考实例。 展开更多
关键词 走向高抽巷 : 理论分析 : 瓦斯预抽 : 数值计算
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基于OpenFOAM的三维内弹道两相流程序开发及其应用 预览
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作者 肖辉鹏 王浩 陶如意 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期64-70,共7页
为了克服独立编程实现内弹道两相流程序存在仿真周期长、代码复用率低以及不具备复杂计算域求解能力等缺陷,该文在开源有限体积软件(OpenFOAM)框架中开发了三维内弹道两相流求解器;对内弹道两相流求解器正确性展开了三方面验证,即压力... 为了克服独立编程实现内弹道两相流程序存在仿真周期长、代码复用率低以及不具备复杂计算域求解能力等缺陷,该文在开源有限体积软件(OpenFOAM)框架中开发了三维内弹道两相流求解器;对内弹道两相流求解器正确性展开了三方面验证,即压力波捕捉能力验证、全域守恒性验证、内弹道试验验证;对中心炸管式抛撒系统点传火过程进行了仿真分析。仿真与试验对比结果表明,该文所开发的三维求解器为内弹道问题数值分析提供了高效且具备求解复杂计算域能力的仿真工具。 展开更多
关键词 内弹道 两相流 数值计算
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速度200 km/h电力机车气动性能分析
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作者 郭祥 王昕 《铁道机车与动车》 2020年第3期40-41,48,I0004,共4页
为了提高列车运行平稳性、安全性及乘坐舒适性,采用数值计算方法,对速度200 km/h电力机车空气动力特性、会车压力波进行分析,利用分析结果对机车外形进行优化设计,满足高速列车的安全运营要求。
关键词 压力波 数值计算 外形设计
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