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[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 董瑜  刘韩生  曹长冲  
【目的】分析比较4种不同构造形式TVD格式在捕捉水击波时耗散性和压制性数值性能的差异,为带调压室水电站压力管道水击波过程模拟提供参考。【方法】采用具有代表性的HarTen TVD格式、Sweby TVD格式、TVD-MaccorMark格式以及全离散TVD格式求解水击控制方程,结合给定的调压室系统水击模型边界条件,对某工程实例进行计算,并对数值模拟结果与试验数据进行分析。【结果】TVD格式可模拟调压室系统水击波的变化过程,最大水击压力与试验数据相对误差不超过1%,且间断处能够有效地捕捉激波振荡;对比4种格式计算结果,在水击波上升和振荡过程中,HarTen TVD格式的计算结果与实测数据吻合最好...
[期刊] 上海海洋大学学报  [作者] 李娜   李昕   施伟   柳春光  
针对固定在钢框架上的平面网衣水动力特性进行研究,基于SACS,采用有限元Member单元建立网衣水动力荷载计算模型,利用参考文献中分别使用有限元Truss单元和Beam单元所建立模型的计算结果对该模型进行了验证。通过对比得出,在SACS中所建立的平面网衣数值模型可以较为准确地计算网衣在波流下的水动力,初步证明了在SACS中建立大型钢结构养殖网箱+固定式海上风力机融合结构模型的可行性。进一步,采用该数值计算模型对不同波流工况下网衣结构的水动力荷载进行了计算,分析了不同流速、波高和波周期下网衣受力的分布规律。由计算结果可知,随着海流流速、波高的减小和波周期的增大,网衣受到的水动力荷载呈现出逐渐减小的变化趋势,其中波周期的影响尤为显著,比如由于该参数影响使得指定位置节点水动力荷载差距可达80%;另外,波流作用下网衣结构受到的水动力荷载,最大受力位于网衣顶端两侧位置,波高对网衣上部受力影响更大。这些结果可为融合结构中网箱部分的设计提供参考。
[期刊] 中国水产科学  [作者] 赵云鹏  陈小芳  许条建  关长涛  崔勇  
针对鲆鲽类方形重力式网箱在纯波浪条件下的水动力特性,采用数值模拟的方法对鲆鲽类方形深水重力式网箱的主要部件——浮架系统、配重系统、锚碇系统进行了模拟。将模拟结果与实验结果进行分析比较表明,数模与物模各量值吻合良好,平均相对误差均不超过9%,表明数值模拟的方法能较好地模拟鲆鲽类方形深水重力式网箱的水动力特性。在此基础上,用数值模拟的方法,进一步研究了底框质量和网衣高度的改变对网箱各参数的影响,模拟结果显示,底框质量改变主要影响锚绳受力和底框倾角,底框质量从80 g升至100 g再升至140 g的过程中,锚绳受力平均增幅分别为13%和19%,同时增大底框质量有助于减小底框运动倾角,其平均降幅分别为...
[期刊] 渔业科学进展  [作者] 崔勇  关长涛  黄滨  李娇  公丕海  
根据有限单元法建立了波浪作用下双层网底网箱的受力运动模型,通过数值计算求解双层网底的位移与倾角。先将上层网底与下层网底的计算值进行比较,然后,将双层网底网箱中下层网底与单层网底网箱开展对比分析。计算结果显示,在波浪周期内,双层网底网箱的2层网底能保持相对平行的状态。2层网底的位移与最大倾角随着波高与周期的增大而增加,并且2层网底的倾斜方向一致。在相同波浪条件作用下,下层网底的水平位移大于上层网底,二者垂直位移差异较小,下层网底最大倾角值大于上层网底。研究发现,当波高为15 cm、周期为1.4 s时,双层网底网箱的2层网底的倾角相差最大,但并未发生接触碰撞,网底可以保持相对稳定。此外,双层网底网箱的下层网底的最大位移值小于单层网底网箱,最大倾角值大于单层网底网箱。研究表明,当波浪一定时,双层网底网箱的最大锚绳力均大于单层网底网箱。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)  [作者] 王伟龙  张会强  
预混C_2H_4/N_2O推进系统因其性能高、系统简单以及推进剂无毒而在姿轨控发动机中有重大潜在应用价值,而防止回火是其要解决的关键技术。为此,该文构建了包括集气腔、喷注面板、燃烧室和喷管的预混C_2H_4/N_2O推进剂单喷注单元推力室,采用能够准确预测着火延迟的C_2H_4/N_2O详细化学反应动力学机理,耦合腔室中的反应流和喷注面板中的传热过程,开展了推力室点燃和集气腔热反侵着火现象的数值模拟研究。结果表明:推力室非稳态点燃过程时空演化至稳定状态时的特征参数与化学热力平衡计算结果一致。随着喷注面板孔板面积比的减小,燃烧室通过喷注面板传给集气腔的热量显著增加,并最终能够引燃集气腔预混气。从而发现和提出一种喷注面板热反侵导致集气腔着火的机制。当采用常规设计的推力室头部时,存在喷注面板临界孔板面积比,其为预混C_2H_4/N_2O推进系统喷注器设计提供了新的约束准则。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 张春财  杜宇  
【目的】研究低佛氏数(Fr1)水跃紊流的水力特性。【方法】采用VOF方法处理闸门上、下游表面,用二维RNG型k-ε紊流数学模型,对低佛氏数(Fr1=2.0~4.5)水跃紊流进行数值模拟,研究了不同低佛氏数水跃的跃后水深、水跃长度及流速分布,分析了水跃区及其下游明渠流区压强、紊动能、耗散率和水跃消能率的特性。【结果】淹没系数大于1.2时,水跃长度均大于其他经验公式计算的水跃长度,且水跃长度增幅随佛氏数的增加而增大。水跃区断面各点时均流速最大值沿程减小;跃后明渠流区,断面各点平均流速沿程无明显变化。水跃区主流与漩滚交界处附近,特别是泄水闸门附近的紊动能及耗散率均最大。随着佛氏数的增加,理论和实际消...
[期刊] 上海海洋大学学报  [作者] 王聪  林军  陈丕茂  章守宇  
对大亚湾2006年和2007年的风场资料进行分析,数值模拟年平均风场作用下大亚湾的余流场,采用保守物质输运扩散法研究大亚湾的水交换能力。把大亚湾分成7个子区域,计算整个海湾和各子区域的水体更新时间,比较了各子区域水交换能力的强弱。大亚湾水交换能力总体为:南部优于北部,东部优于西部;年平均风场大大加速了大亚湾的水交换速率,全湾平均水体更新时间由仅考虑潮流作用时的82.5 d降低为26.0 d;风场作用下的表、底层环流差异较大,表层水交换能力略高于底层。
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 张广涛  白燕英  
洪泛区洪水演进数值模拟是风险分析与居民防洪避险等非工程措施的重要依据。从洪泛区模拟的必要性、二维洪水演进的数学模型、对数学模型求解的数值计算方法、离散计算域采用的网格、洪水模拟程序设计、模型的率定和验证等方面对洪水演进数值模拟进行了论述。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 刘洪禄  曾德超  杨培岭  马廷玺  
根据连续方程、零惯性的动量方程以及最佳灌水状态概念,建立了描述波涌灌田面行水流动的零惯性模型。用Newton-Raphaon和Preissman法对模型求解实现了波涌灌田面行水流动的模拟,探讨了波涌灌田间入渗和行水机理。用计算机模拟试验的方法,研究了波涌灌灌水技术参数对灌溉系统性能的影响,提出了确定波涌准灌水技术参数的原则和方法以及连续地面灌灌水技术的改进方案。模拟结果得到商丘田间试验的验证。
[期刊] 中国水产科学  [作者] 黄小华  郭根喜  胡昱  陶启友  张小明  
基于已建立的浮架和网衣数学模型,对不同波况和流速共同作用条件下HDPE深水网箱所受的锚绳力、波流力、容积损失率以及浮架倾角进行数值计算,设计的波流要素值为:波高H=4~6m,周期T=6.0~8.6s,流速U=0.3~0.9m/s。结果表明,网箱锚绳受力、波流力和容积损失率均与波高和流速成正比,与周期的关系不明显,且网箱系统所受的波流力约为网箱迎浪侧两根锚绳受力的合力。在波高H=4~6m、流速U=0.75m/s时,网箱容积损失率达到47%~56%,网箱变形较为严重,为此建议网箱养殖区域应选择流速小于0.75m/s的海区较为适宜。周期对网箱容积损失率的影响很小,对浮架倾角的影响较为明显,波高和流速...
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 丁晓晔   王振华   王光虎   蒋军成   倪磊   潘勇   李梦  
为研究高校实验室氢气泄漏扩散和火灾蔓延规律,该文使用计算流体力学软件构建实验室全尺寸三维仿真模型,模拟氢气泄漏和火灾发展的过程,并探讨了不同泄漏孔径对氢气扩散和燃烧的影响。研究结果表明:当泄漏孔径为5mm时,氢气仅在泄漏点所在房间内流动并在顶部积聚,氢气引燃后产生小尺寸喷射火焰;当泄漏孔径为10 mm时,氢气仍受限在泄漏点房间内,但引燃氢气后的火焰喷射高度增加,易形成顶棚射流破坏屋顶结构;当泄漏孔径为25 mm时走廊成为扩散通道,氢气进入对面房间,室内喷射火焰高度进一步增加直接撞击天花板,室内的高热量也扩散至走廊,影响人员安全疏散。
[期刊] 中国科学技术大学学报  [作者] 邓权威  林其钊  
为了研究初始参数对不同掺氢比CH_4-H_2混合燃料的均质压燃(HCCI)燃烧性能的影响,采用燃烧软件包Chemkin进行了数值模拟,并利用生成速率(ROP)分析法研究了掺氢比和过量空气系数对NO排放主导机理的影响.研究表明,掺氢比、压缩比、进气温度、空气过量系数通过影响发动机内的温度继而影响NO_x排放;高掺氢比时可以通过适当降低压缩比和进气温度并增大空气过量系数从而控制NO_x的排放.分析表明,掺氢比增大,热力型机理贡献率随之增大,占主导地位;过量空气系数增大,热力型机理贡献率减弱,N_2O中间体机理贡献率增大,过量空气系数为2.5时,两种机理的主导地位大致相当.
[期刊] 财经研究  [作者] 郑丽琳  朱启贵  
文章通过构建包含环境约束的动态随机一般均衡模型,分析了生产技术和环保技术冲击对一国主要宏观变量的影响。研究发现:(1)生产技术冲击对经济发展的促进作用是直接的、主要的,而对污染排放量的增长效应则是间接的、次要的,最优污染排放变动具有顺周期性;(2)环保技术冲击对经济的推动作用是间接的、次要的,而对污染排放量的限制作用则是直接的、主要的,最优污染排放变动具有逆周期性;(3)在两类冲击共同作用下,环保技术冲击的减排效应短期显著,而生产技术冲击的增长效应则长期占优,但两类冲击对全球污染存量变动的影响都十分微弱,经济波动周期维持在十年左右。
[期刊] 山西财经大学学报  [作者] 丁志帆  
在动态随机一般均衡分析框架下,构建了一个融入消费习惯冲击、投资边际效率冲击、政府支出冲击、技术冲击及资本窖藏机制的实际经济周期模型,在模型参数校准的基础上,利用1978~2010年的宏观经济数据,考察了理论模型对中国经济波动特征事实的拟合效果和方差分解效应。研究发现,引入四种冲击机制的理论模型能够较好地模拟中国经济波动特征,资本窖藏机制对各种冲击尤其是投资边际效率冲击具有传导和放大作用。方差分解表明,投资边际效率冲击可以解释53.79%的产出波动,技术冲击也能解释35.68%的产出波动,而消费习惯冲击和政府支出冲击对产出波动的解释力不足10%。脉冲响应分析显示,技术冲击对经济具有正向影响;政府...
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)  [作者] 张兴昊  林丹彤  胡黎明  
等效孔隙网络模型基于统计参数描述多孔介质中复杂的孔隙结构,常用于分析多孔介质中渗流和机械弥散等物质运移过程的微观机理,但对溶质运移过程中分子扩散作用的研究相对较少.该文基于等效孔隙网络模型研究了多孔介质中溶质的对流、分子扩散和机械弥散过程,对多孔介质中溶质的运移规律进行研究.通过对等效孔隙网络模型参数进行敏感性分析,研究了多孔介质孔隙结构特征对有效扩散系数的影响;通过对比仅考虑机械弥散与同时考虑分子扩散和机械弥散的计算结果,讨论了分子扩散对于水动力弥散过程的影响.计算结果表明:有效扩散系数受到孔隙体积与孔喉扩散能力的共同影响,与孔喉曲率负相关,与配位数和连接数比值正相关;分子扩散作用与对流导致的机械弥散过程有耦合作用,分子扩散作用加速了溶质在低流速区域的运移.该文揭示了分子扩散作用影响水动力弥散过程的微观机理,为孔隙网络模型中的溶质运移通量计算提供了理论依据.
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