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[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
芦绮玲 陈刚 黄君瑶
采用RNGk-ε紊流模型,结合万家寨引黄入晋工程第1区段压力管道出口多喷孔淹没射流消能,进行了三维数值模拟研究,对不同喷孔个数时流场的时均特性和紊动特性进行了比较,分析讨论了多孔淹没射流进入消力池后的水流运动规律与消能机理。结果表明,射流动量的分散程度是决定消能效果的关键,在保持孔口总面积不变的条件下,随着喷孔数的增加,消能效果显著提高,但当喷孔数增加到60个时,其变化显著减缓。多喷孔射流进入消能水体后,射流水股与周围水体接触面积极大增加,在距离喷孔出口0.41 m左右时射流能量迅速衰减,加之各水股间的相互卷吸、掺混,形成了多个强剪切消能区,消能率较高。同时,由于各漩滚的相互作用,可有效地减小...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
卿晓霞 王兆兴 周健 黄巍
为预测伏牛溪中下游河段沿岸工程设施在流域暴雨期的潜在淹没危险性，利用ＭＩＫＥ１１模型模拟了不同重现期暴雨和长江洪水发生时，伏牛溪中下游河段淹没深度及淹没范围。结果表明：５０年及１００年一遇暴雨发生时，伏牛溪中游河段的平均淹没深度分别为４．９ Ｍ和５．７ Ｍ，淹没面积分别为４０ ５４２ Ｍ２和４１ ９８０ Ｍ２，鳌山综合市场处居民生活用地会被淹没；５０年及１００年一遇长江洪水倒灌发生时，下游河段平均淹没深度分别为７．５ Ｍ和８．９ Ｍ，淹没面积分别为９ ８９０ Ｍ２和１０ ９３１ Ｍ２；５０年及１００年一遇暴雨和长江洪水同时发生时，下游河段平均淹没深度分别达到９．４ Ｍ和１０．１ Ｍ，淹没面积分．．．
关键词：
数值模拟 雨洪淹没影响 山地城市河流
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张春财 杜宇 王立杰 赵润达
【目的】系统研究高坝坝身泄洪水舌在空中的运动规律，以及下游反拱水垫塘流场内的流速分布、紊流结构及底板压强分布。【方法】以溪洛渡水电站工程为例，建立高拱坝及其下游水垫塘物理和数学模型，对工况1（坝身7表孔单独泄洪）和工况2（7表孔、8深孔联合泄洪）条件下反拱水垫塘内形成的淹没冲击射流的水力特性进行研究。【结果】工况1条件下，7表孔单独泄洪时的泄洪水舌不发生碰撞而分别交错射入水垫塘；工况2条件下，7表孔8深孔联合泄洪时的泄洪水舌在空中发生碰撞后均匀落入水垫塘。2种工况下，反拱水垫塘内形成具有横向和纵向漩涡的淹没冲击射流为复杂的三维流动，塘内临底流速大小相当，最大时均临底流速约为24 m/s；水垫塘...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
李立君 李振华 徐学林
以商业软件FLUENT为平台,采用考虑转子发动机旋转修正的k-ε湍流模型,编制并加入自定义UDF程序.通过对FLUENT软件进行二次开发,实现转子发动机工作区域网格的动态更新.考虑转子与缸体间漏气,对冷拖动工况下转子发动机内部三维湍流流动进行了数值模拟.计算结果揭示了转子发动机内部流场的分布特征和规律,为转子发动机的性能预测及优化设计提供了技术依据.
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
王佳浩 刘莉莉 蔡新晨 陈佳滢 杨意馨 姜书侠
采用计算流体动力学(CFD)技术,研究了不同布设间距下,多孔方型人工鱼礁周围水流运动的规律,旨在为深入研究人工鱼礁的集鱼原理和海洋牧场建设中人工鱼礁的投放和布设提供更多参考。本研究采用了4种布设间距,分别为0.5、1、1.5和2倍鱼礁高度,基于计算机数值模拟技术,模拟了速度为0.8m/s的水流流经2个礁体的过程,分别观察鱼礁周围水流运动情况。结果显示,多孔方型人工鱼礁内部和周围存在缓流区、背涡流区、上升流区、死水区等有显著特征的区域;多孔方型人工鱼礁上升流的最大速度与来流速度的比值约为0.95倍;多孔方型人工鱼礁周围上升流最大抬升高度与鱼礁高度之比约为2.1;多孔方型人工鱼礁的结构在一定程度上为鱼礁周围的流态多样性提供了较有利的作用;多孔方型人工鱼礁的布设间距对2个鱼礁单体间的旋涡数量和旋涡方向有较大影响,也对涡量大小和涡量分布范围产生影响。研究表明,在一定范围内,布设间距越大,涡量越大,分布范围越广,但超过一定范围后,涡量不再增大,分布范围也不再扩大;多孔方型人工鱼礁的布设间距越大,背涡流在X方向和Y方向的影响面积越大。研究结果清晰地展现了不同布设间距下的人工鱼礁的流场效应,对在特定条件下进行人工鱼礁投放和布设具有重要意义。
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
胡庆松 谭赓灏 李俊 陈雷雷 张丽珍
礁体沉降作为人工鱼礁投放后普遍产生的现象，对人工鱼礁周围流场会产生影响。为研究多孔方型人工鱼礁不同沉降情况下流场效应的变化，采用计算流体动力学(Computational fluid dynamics, CFD)技术，利用Fluent软件模拟在固定来流流速为0.8 m/s时，5种不同沉降程度下单体鱼礁周围的流场情况。结果显示：与无沉降时(初始状态)相比，在沉降程度为20%时，上升流最大高度降低约1.0 m,最大上升流流速增大约0.015 m/s,侧向流速增大区域(大于来流速度)扩大至1.5倍左右，同时礁体背流面透水区域增大，背涡流区域沿水流方向移动约2 m,礁体周围流场情况一定程度上变得更加复杂；在沉降程度为40%时，上升流流速最大值与初始状态相比减少约为0.010 m/s,侧向流增大区域基本一致，此时礁体背流面透水区变化较大，有形成一个逆时针涡旋的趋势；当沉降程度达到60%时，礁体周围流场效应开始明显下降，上升流最大高度相较于初始状态降低约3.2 m,上升流最大流速降低约0.600 m/s,侧向流速增大区域与壁面间距缩短约0.4 m,背涡流区域有消失的迹象；在沉降程度达到80%时，礁体流场效应基本丧失。研究表明，对于多孔方型人工鱼礁，在沉降程度40%以内，人工鱼礁仍然能够发挥着较好的流场效应；礁体在沉降程度达到60%时，礁体周围流场复杂程度相较于初始状态有明显损失，之后随着沉降深度增加，礁体流场效应逐渐消失。
关键词：
沉降 人工鱼礁 上升流 背涡区 数值模拟
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
辛喆 张兰金 常近时
在现有水轮机引水元件(包括导叶)内部流场数值计算方法和设计理论的基础上,基于Navier -Stokes方程和标准的k- ε紊流模型,采用贴体坐标和交错网格系统,用SIMPLEC算法对一模型机的蜗壳、座环和导叶进行了联合计算。计算结果表明:混流式水轮机导叶叶间流道中的水流运动沿周向呈周期性变化,叶道中间水流速度较大,越靠近叶片速度越小;随着导叶开度的增大,水流切向速度减小,径向速度增大,导叶出口的水流角增大;导叶出口水流速度及环量分布不均匀,与工况变化有关,进行转轮及全流道三维湍流计算时应考虑这一因素;叶型表面水流速度和压力分布随导叶开度变化的规律比较复杂。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
韩用顺 杨命青 蒋宗立 袁会 姜军
洪水淹没范围的计算分析是防汛救灾管理和灾害损失评估的核心任务,而利用高新技术对洪水进行监测管理、计算分析和灾害损失评估,一直是防汛应急管理工作的薄弱环节。为此,探讨防洪流域洪水淹没计算分析系统的解决方案和实现方法,对应用系统的软硬件环境、体系结构、系统内容、系统功能和技术特点等进行详细说明,采用较为成熟的模型技术和计算机手段,研究建立基于GIS技术的洪水淹没计算分析系统,实现多源数据管理、洪水演进模拟、淹没范围计算和灾害损失评估等功能,并在海子水库防汛救灾管理工作中运行良好。应用结果表明:所采用的技术方法和分析模型能准确地计算模拟洪水淹没范围;洪水淹没面积的计算精度以及灾害评估和预测分析的准确...
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
周澍欣 胡庆松
将鱼体和鱼鳍整体作为研究对象进行流场中受力分析对于研究鱼类本身高游动效率机理和仿生应用具有重要意义。以鲤鱼为研究对象,通过对鱼体的形体模型数学化,将特征数据导入FLUENT三维软件,结合鲤鱼的运动与形体特征进行建模,并将其模型置于来流方向平行于鱼体的流场中进行力学有限元数值计算。计算中物理场采用中心差分插值方法,流动模型采用标准两方程模型,结合具体参数进行了推导计算。通过计算发现X方向上所受阻力贡献度排名前三分别为鱼头部分的45%、鱼主体部分的29%以及鱼胸鳍部分的14%;鱼体部分在Y方向上所受升力贡献度排名前三分别为鱼胸鳍部分的47%、鱼主体部分的29%以及头部的14%;总合力为(-7.88...
关键词：
鲤鱼 鱼鳍 三维建模 流场 有限元
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
李雪芳 何倩 柯道友 程林
高压氢气泄漏射流是氢安全研究的重要内容,而在一定实验测量的基础上进行数值模拟是该领域的重要研究手段。目前高压氢气射流完整数值模拟存在计算效率低、不稳定和难收敛的问题,而现有的简化模拟方法存在模型假设不合理和计算结果不准确的问题。本文在定量激波结构测量的基础上,结合气体状态方程和守恒方程构建了分层流动模型,综合考虑了实际的射流核心区和边界层内不同的流动情况,且无需计算气流参数变化剧烈的激波区,从而简化了数值模拟计算。采用分层流动模型模拟的速度场和浓度场计算结果与完整模拟的计算值和实验测量值一致,优于采用传统虚喷管模型模拟的结果。该研究为高压氢气泄漏研究提供了一种在保证计算结果准确性基础上提高计算效率的模拟方法,对进一步推动氢安全研究具有一定意义。
关键词：
氢安全 氢气射流 分层流动模型 模型验证
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
胡鹤鸣 陈永灿 李玲 曾成杰
利用测压排摄像自动读数法,测量了水垫式旋转磨料射流喷嘴所产生旋转射流的冲击压强。该方法对测压排内水面标志物进行连续摄像,然后利用计算机程序对所摄图像自动读数,可以用较低的成本较好地实现非恒定压强的测量。实验结果表明,对于水垫式旋转磨料射流喷嘴产生的旋转射流,切向入流与轴向入流流量之比(流量比)及之和(总流量)是其冲击压强的控制性因素,前者控制其分布和大小,后者只对其大小有影响;各股切向入流的流量不均匀性对射流冲击压强时均值的影响很小;冲击压强脉动强度随着作用位置到射流中心距离的增大而减小。
[期刊] 中国科学技术大学学报
[作者]
郭鹏 赵马杰 朱旻明 叶桃红
声激励是控制流动和燃烧的有效手段.为研究声激励对圆射流流场的控制作用,采用大涡模拟方法计算了不同频率的声激励下的圆射流流场(Re=2020),分析了流场对声激励的非线性响应过程.对涡量和Q函数的分析表明流场拟序结构的变化与激励频率有关.通过传递函数分析及脉动速度的分解,揭示出扰动波在流场中有三种传播模式,即对流传播模式、声波—对流混合传播模式和声波传播模式,与实验结果符合较好.通过分析速度功率谱(PSD)在空间的分布,反映出激励引起湍流能量在频率空间的重新分配.研究表明,射流响应对激励频率的选择特性不仅表现在流场结构的变化,还与扰动波的传播模式密切相关.当激励频率在射流优势频率附近时,扰动波以对流模式传播,流场结构及能量在频域的分布都发生明显变化.
关键词：
射流 声激励 传播模式 大涡模拟
[期刊] 中国科学技术大学学报
[作者]
徐明 王政 李华 张树道 洪滔 付峥 董志伟 安建祝 董航
出于飞行安全的目的,开展了强源场干扰下飞行物气动特性的三维数值模拟工作.建立了三维力学模型,采用验证过的数值方法求解其控制方程组,给出飞行物承受强源场干扰的流场演化,计算得出飞行物气动特性的实时变化.模拟与计算结果表明,强源场的干扰效应一方面依赖于飞行物受扰动前的巡航速度,另一方面受制于强源场演化状态.
[期刊] 生态经济
[作者]
罗喜英 王雨秋
随着MFCA核算理论的完善,资源价值流分析在过程控制和整体规划方面得以发展,由于现有研究聚焦于静态分析,缺少动态性的、预测性的分析,严重影响了资源价值流管理参与企业决策的功能。基于此,文章以流程制造企业为例,将资源价值流管理与PDCA循环管理模式和反馈控制管理模式相结合,将企业运营机制划分为"过程控制—部门管理—企业管理"三级辖区,探究各级辖区调控中心的设定规律并由此建立企业内部资源价值信息的啮合式动态分析模型。由此,探究各层级辖区的价值信息传递模式,构建起企业内部资源价值流的动态分析模型,并对该动态模型
[期刊] 生态经济
[作者]
罗喜英 王雨秋
随着MFCA核算理论的完善,资源价值流分析在过程控制和整体规划方面得以发展,由于现有研究聚焦于静态分析,缺少动态性的、预测性的分析,严重影响了资源价值流管理参与企业决策的功能。基于此,文章以流程制造企业为例,将资源价值流管理与PDCA循环管理模式和反馈控制管理模式相结合,将企业运营机制划分为"过程控制—部门管理—企业管理"三级辖区,探究各级辖区调控中心的设定规律并由此建立企业内部资源价值信息的啮合式动态分析模型。由此,探究各层级辖区的价值信息传递模式,构建起企业内部资源价值流的动态分析模型,并对该动态模型的预测功能进行分析。该模型的构建为企业资源价值流分析提供了具有动态性和预测性的方向,为企业的资源价值信息管理提供了新的方法。
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