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液态锂在铜的微通道中的流动行为 预览
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作者 唐琬婷 肖时芳 +2 位作者 孙学贵 胡望宇 邓辉球 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期211-218,共8页
本文采用分子动力学方法模拟了液态锂在铜的微通道内的流动行为.通过构建铜(111),(100)和(110)晶面的微通道内壁,研究了液态锂在流固界面上的微观结构以及在铜微通道中的流动速度分布情况,并探讨了微通道尺寸对液态锂流动行为的影... 本文采用分子动力学方法模拟了液态锂在铜的微通道内的流动行为.通过构建铜(111),(100)和(110)晶面的微通道内壁,研究了液态锂在流固界面上的微观结构以及在铜微通道中的流动速度分布情况,并探讨了微通道尺寸对液态锂流动行为的影响.研究结果表明铜微通道内的液态锂在靠近铜固体壁附近区域呈有序的层状结构分布,并受铜内壁晶面微观结构的影响.铜(111)和(100)面内壁附近的液态锂有序层分布结构更明显.外驱力作用下的液态锂在微通道内的流动速度呈抛物线分布,流固界面和流动方向对液态锂的流动速度都会产生影响.液态锂在铜(111)面内壁上流动的速度最大,且出现了速度滑移;在铜(110)面内壁上流动速度最小.通过对不同尺寸的微通道内液态锂流动行为的研究,发现流动速度的大小随着微通道尺寸的增加而增大,且最大速度与微通道尺寸呈二次函数关系,与有关理论计算结果符合得很好. 展开更多
关键词 液态锂 微观通道 界面 分子动力学模拟
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粗糙纳通道内流体流动与传热的分子动力学模拟研究 被引量:1
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作者 张程宾 许兆林 陈永平 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第21期263-270,共8页
为研究粗糙表面对纳尺度流体流动和传热及其流固界面速度滑移与温度阶跃的影响,本文建立了粗糙纳通道内流体流动和传热耦合过程的分子动力学模型,模拟研究了粗糙通道内流体的微观结构、速度和温度分布、速度滑移和温度阶跃并与光滑通道... 为研究粗糙表面对纳尺度流体流动和传热及其流固界面速度滑移与温度阶跃的影响,本文建立了粗糙纳通道内流体流动和传热耦合过程的分子动力学模型,模拟研究了粗糙通道内流体的微观结构、速度和温度分布、速度滑移和温度阶跃并与光滑通道进行了比较,并分析了固液相互作用强度和壁面刚度对界面处速度滑移和温度阶跃的影响规律.研究结果表明,在外力作用下,纳通道主流区域的速度分布呈抛物线分布,由于流体流动导致的黏性耗散使得纳通道内的温度分布呈四次方分布.并且,在固体壁面处存在速度滑移与温度阶跃.表面粗糙度的存在使得流体剪切流动产生了额外的黏性耗散,使得粗糙纳通道内的流体速度水平小于光滑通道,温度水平高于光滑通道,并且粗糙表面的速度滑移与温度阶跃均小于光滑通道.另外,固液相互作用强度的增大和壁面刚度的减小均可导致界面处速度滑移和温度阶跃程度降低. 展开更多
关键词 速度滑移 温度阶跃 界面 粗糙度
受热面上冰柱排的融化机理研究 被引量:1
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作者 衣永海 李维仲 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期共4页
利用受热面上的一排冰柱来模仿雪或霜层的多孔骨架在空气中的融化特性.通过流固界面耦合传热算法,利用计算流体动力学(CFD)软件FLUENT对冰柱排融化过程进行了数值模拟.通过对冰柱排在不同受热温度、水平风速及冰柱与空气接触面积的情况... 利用受热面上的一排冰柱来模仿雪或霜层的多孔骨架在空气中的融化特性.通过流固界面耦合传热算法,利用计算流体动力学(CFD)软件FLUENT对冰柱排融化过程进行了数值模拟.通过对冰柱排在不同受热温度、水平风速及冰柱与空气接触面积的情况下进行数值模拟,得到冰柱排在不同工况下的融化时间.结果表明:随底面受热温度的升高,融化时间有较为明显的缩短;水平风速(273K)的提高并没有明显地促进冰柱排的融化,主要是因为送风温度没有显著高于冰柱的熔点;当其它定解条件相同,在一定的冰柱与空气接触面积范围内,冰柱与空气的接触面积越大,其融化的速度也相对较快. 展开更多
关键词 受热面 融化时间 机理研究 接触面积 水平风速 数值模拟 受热温度 空气 计算体动力学 送风温度 融化特性 融化过程 耦合传热 界面 多孔骨架 定解条件 FLUENT 算法 速度 霜层
典型波纹翅片单元流动与传热特性的数值研究 预览 被引量:3
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作者 王维斌 傅宪辉 +2 位作者 吴茂刚 冯茺蔚 牛洪成 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第12期,共3页
以两种典型的波纹翅片单元为研究对象,在合理简化条件下给出了物理模型和数学模型,通过流固界面的传热耦合,对不同进口风速下波纹翅片单元的流动及传热和阻力特性进行了数值研究.通过对传热系数,Nu数、压降以及涡量分布的对比分析,结果... 以两种典型的波纹翅片单元为研究对象,在合理简化条件下给出了物理模型和数学模型,通过流固界面的传热耦合,对不同进口风速下波纹翅片单元的流动及传热和阻力特性进行了数值研究.通过对传热系数,Nu数、压降以及涡量分布的对比分析,结果表明:人字形翅片的传热性能优于波浪形翅片,而流动阻力性能却没有明显的劣势,其主要原因是翅片流场中涡流的产生与耗散存在差异. 展开更多
关键词 典型 波纹翅片 单元 动及传热 传热特性 数值研究 TYPICAL transfer of flow 阻力性能 阻力特性 研究对象 物理模型 涡量分布 数学模型 界面 对比分析 传热性能 传热系数 传热耦合
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风冷翅片管换热器传热特性研究 预览 被引量:7
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作者 程金强 梅宁 赵杰 《热科学与技术》 CAS CSCD 2008年第2期 120-125,共6页
以铜铝复合翅片管为研究对象,结合翅片管换热器传热性能分析,给出其传热过程的物理模型。通过流固界面传热耦合,利用计算流体力学(CFD)软件进行模拟,对翅片管在不同风速、风温下的翅片管换热过程中温度场的分布进行数值模拟,得... 以铜铝复合翅片管为研究对象,结合翅片管换热器传热性能分析,给出其传热过程的物理模型。通过流固界面传热耦合,利用计算流体力学(CFD)软件进行模拟,对翅片管在不同风速、风温下的翅片管换热过程中温度场的分布进行数值模拟,得到翅片管的肋片效率,翅片管传热系数等一系列数值。并建立了试验台对其进行验证,结果表明翅片管能满足溴冷机在风冷条件下作为吸收器的散热要求。 展开更多
关键词 翅片管 界面传热耦合 溴化锂吸收式制冷机
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流-固多层结构中软层介质参数反演研究 预览
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作者 黄建伟 韩庆邦 +1 位作者 仲晓敏 蒋謇 《声学技术》 CSCD 北大核心 2019年第2期119-125,共7页
建立了固体层内含软层介质的多层流-固界面模型。使用传递矩阵法,导出固体层内含软层介质的流-固界面波的频散方程。根据频散方程计算频散曲线,改变软层介质的深度、厚度及横波波速,观察频散曲线的变化。使用有限元软件建立仿真模型,引... 建立了固体层内含软层介质的多层流-固界面模型。使用传递矩阵法,导出固体层内含软层介质的流-固界面波的频散方程。根据频散方程计算频散曲线,改变软层介质的深度、厚度及横波波速,观察频散曲线的变化。使用有限元软件建立仿真模型,引入遗传反向传播(Back Propagation,BP)神经网络,对模型参数进行了反演。反演结果表明,使用遗传BP神经网络,能有效地反演出软层介质的深度、厚度与横波波速参数。 展开更多
关键词 -界面 传递矩阵 频散曲线 遗传BP神经网络
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矩阵理论在黏接结构界面脱黏超声检测方法中的应用 预览
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作者 丁俊才 吴斌 何存富 《北京理工大学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期221-226,249共7页
黏接结构界面脱黏的超声检测与评价是一个有难度的前沿性课题.基于传递矩阵方法并将脱黏界面层假定为流体薄层,推导了体波入射下具有流-固(气-固和液-固)耦合界面的脱黏结构中声反射与透射系数表达式.将该方法应用于两层结构并与已有... 黏接结构界面脱黏的超声检测与评价是一个有难度的前沿性课题.基于传递矩阵方法并将脱黏界面层假定为流体薄层,推导了体波入射下具有流-固(气-固和液-固)耦合界面的脱黏结构中声反射与透射系数表达式.将该方法应用于两层结构并与已有结果对比验证了所推公式的正确性.研究了声波入射角度、频率的变化对具有刚性联接界面的黏接结构和具有流-固耦合界面的脱黏结构中体波传播特性的影响.结果表明,体波在多层结构中的传播模式主要依赖于入射角度、频率等参数.若声波的入射角度和频率取值适当,可以将刚性联接、气-固以及液-固耦合界面进行区分. 展开更多
关键词 传递矩阵法 超声体波 脱黏结构 -耦合界面 反射和透射系数
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流-固界面冲击波入射压力的测试及数值模拟 预览
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作者 倪小军 马宏昊 +2 位作者 沈兆武 蒋耀港 李磊 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期528-534,共7页
为得到炸药水中爆炸冲击波在中远场内流-固界面上的入射压力时程曲线,在双层壳体底部布置2个PVDF薄膜压电传感器,测量冲击波压力,并应用有限元程序ANSYS/LS—DYNA,对实验过程进行数值模拟。研究表明,实验结果与数值模拟结果符合... 为得到炸药水中爆炸冲击波在中远场内流-固界面上的入射压力时程曲线,在双层壳体底部布置2个PVDF薄膜压电传感器,测量冲击波压力,并应用有限元程序ANSYS/LS—DYNA,对实验过程进行数值模拟。研究表明,实验结果与数值模拟结果符合较好;PVDF薄膜压电传感器可用于流-固界面上水下爆炸冲击入射压力的测量;在中远场范围内,得到了流固界面上冲击波的入射压力时程曲线,对评价舰船的抗爆性能具有重要意义。 展开更多
关键词 双层壳体 数值模拟 水下爆炸 -界面 压力
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rGFM方法在流-固界面问题数值模拟中的应用 预览
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作者 刚蕾 唐强 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第10期 2264-2267,共4页
rGFM(realGhostFluidMethod)方法已经成功应用于气一水界面的数值模拟,体现了界面计算准确,守恒误差小等优点。结合Hydro—elasto-plastic固体模型,将rGFM方法推广于对流一固界面的数值计算。通过在界面处构造并求解Riemann问题,... rGFM(realGhostFluidMethod)方法已经成功应用于气一水界面的数值模拟,体现了界面计算准确,守恒误差小等优点。结合Hydro—elasto-plastic固体模型,将rGFM方法推广于对流一固界面的数值计算。通过在界面处构造并求解Riemann问题,得到界面处流体的准确的流动状态。以此状态来定义界面边界条件,从而多介质流动问题转化为单介质流动问题来求解。数值结果表明,该方法可以用于流一固界面的数值计算,界面和其它间断计算准确。 展开更多
关键词 rGFM方法 -界面 RIEMANN问题
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六种岩性海底地震波透射能量AVA特征研究 预览 被引量:2
10
作者 杨正华 朱光明 袁伟 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期501-505,共5页
海上地震勘探中的海底透射波能量分布特征影响勘探方案设计和数据处理。针对此问题,基于流…固界面反射和透射系数及能量方程等理论,探讨了淤泥、凝灾岩、粉砂岩、粗砂岩、石灰岩和花岗岩等六种岩性海底的透射波能量随入射角的变化特... 海上地震勘探中的海底透射波能量分布特征影响勘探方案设计和数据处理。针对此问题,基于流…固界面反射和透射系数及能量方程等理论,探讨了淤泥、凝灾岩、粉砂岩、粗砂岩、石灰岩和花岗岩等六种岩性海底的透射波能量随入射角的变化特征。研究结果表明,随着入射角变化,不同岩性海底的透射波能量分布差异很大:①淤泥,小于临界角(49。)时有利于透射纵波勘探,大于临界角时有利于透射转换波勘探;②凝灰岩,入射角≤65。时有利于透射纵波勘探,入射角在40。~80。范围时,有利于透射转换波勘探;③粉砂岩和粗砂岩,在小于临界角(分别为61°~55。)时,有利于透射纵波勘探;④石灰岩和花岗岩,透射纵波能量在小于第一l临界角(分别约为14。和18。)时为l0%~30%;透射横波在第一临界角(同上)和第二临界角(分别约为28。和34。)之间约为40%,大干第二临界角后透射波消失,故此类岩性不利于海上勘探。 展开更多
关键词 AVA地震勘探 海底岩性 临界角 界面 地震波能量
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一种含运动固壁超声速流动的Descartes网格算法 预览 被引量:2
11
作者 王强 胡湘渝 姜宗林 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期 517-526,共10页
提出一种Descartes网格算法,用于数值求解含任意复杂及运动固壁的超声速流动问题.采用位标集函数确定和跟踪流-固界面.引入虚网格技术处理流-固边界条件,并沿法向和切向分别进行计算.该算法简单、稳健,可与高阶有限差分格式并用.选取一... 提出一种Descartes网格算法,用于数值求解含任意复杂及运动固壁的超声速流动问题.采用位标集函数确定和跟踪流-固界面.引入虚网格技术处理流-固边界条件,并沿法向和切向分别进行计算.该算法简单、稳健,可与高阶有限差分格式并用.选取一组一维/二维静止或运动物体绕流算例,验证其有效性. 展开更多
关键词 -界面 Descartes网格 运动边界 位标集 激波
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激光热弹激励流-固泄漏Lamb波的有限元模拟 预览
12
作者 赵艳 沈中华 +1 位作者 陆建 倪晓武 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期 35-39,共5页
根据变分原理,得到热弹体运动方程和热传导方程相对应的有限元方程.通过数值积分方法求解有限元方程,得到脉冲激光线源在水/铝、空气/铝这两种流-固界面上热弹激励的泄漏Lamb波瞬态波形.计算结果表明,泄漏Lamb波不但存在于液-固界面,而... 根据变分原理,得到热弹体运动方程和热传导方程相对应的有限元方程.通过数值积分方法求解有限元方程,得到脉冲激光线源在水/铝、空气/铝这两种流-固界面上热弹激励的泄漏Lamb波瞬态波形.计算结果表明,泄漏Lamb波不但存在于液-固界面,而且存在于气-固界面;和Lamb波相反,泄漏Lamb波的S0模态是反对称的,而A0模态是对称的;但由于这两种流-固界面的性质差异导致泄漏Lamb波的波形和幅度不同. 展开更多
关键词 -界面 泄漏Lamb波 激光超声 有限元模拟
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2D刚体椭圆头结构高速撞水模拟 预览 被引量:5
13
作者 郑金伟 宗智 《鱼雷技术》 2008年第2期 9-12,共4页
2D刚体椭圆头结构高速撞击水面会受到来自水面的冲击力,由于撞水过程中会引起自由液面大幅波动和流固接触界面的非线性,载荷的大小很难使用常规动力学方法求解。本文利用ANSYS/LS—DYNA软件中的ALE算法对椭圆头结构高速入水问题进行... 2D刚体椭圆头结构高速撞击水面会受到来自水面的冲击力,由于撞水过程中会引起自由液面大幅波动和流固接触界面的非线性,载荷的大小很难使用常规动力学方法求解。本文利用ANSYS/LS—DYNA软件中的ALE算法对椭圆头结构高速入水问题进行了模拟,数值结果表明,在某一入水角度下,加速度峰值和入水速度呈幂次关系,压力峰值随着入水速度的增大而增大,入水角度在35°时压力峰值最大。 展开更多
关键词 结构入水 自由液面 接触界面 数值仿真 ALE算法
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流-固界面波的激光激发与光偏转检测 预览 被引量:1
14
作者 赵艳 沈中华 +1 位作者 陆建 倪晓武 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期 1793-1797,共5页
基于光偏转原理,研制了可用于流-固界面波探测的光纤传感装置.在此基础上,建立了以调QNd:YAG激光为流-固界面波激发光源的实验系统.实验上探测了激光在空气-铝、水-铝和酒精-铝等界面上激发的界面波波形.根据实验波形,算得在这... 基于光偏转原理,研制了可用于流-固界面波探测的光纤传感装置.在此基础上,建立了以调QNd:YAG激光为流-固界面波激发光源的实验系统.实验上探测了激光在空气-铝、水-铝和酒精-铝等界面上激发的界面波波形.根据实验波形,算得在这三种界面上的泄漏Rayleigh波和Scholte波的速度分别为2889m/s和339m/s、2916m/s和1512m/s、2872m/s和11184m/s,此实验值与理论计算值相比,偏差小于5%. 展开更多
关键词 界面 -界面 光偏转法 泄漏Rayleigh波 Scholte渡
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激光热弹激励流-固界面波声场的数值模拟 预览 被引量:2
15
作者 胡文祥 钱梦马录 《同济大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期 548-550,共3页
利用热弹体运动方程和热传导方程耦合问题的变换域解,求解其极点留数的解析表达式.通过数值求根方法,得出铁-水、铝-水、铁-空气、铝-空气这4种流-固界面波的速度值,从而得到4种界面各界波相应的极点留数值.用快速傅立叶变换(FFT)技术... 利用热弹体运动方程和热传导方程耦合问题的变换域解,求解其极点留数的解析表达式.通过数值求根方法,得出铁-水、铝-水、铁-空气、铝-空气这4种流-固界面波的速度值,从而得到4种界面各界波相应的极点留数值.用快速傅立叶变换(FFT)技术得到脉冲激光线源热弹激励时流-固界面波瞬态位移波形.计算结果表明,这2种界面波不但存在于液-固界面,而且存在于气-固界面,但这2种流-固界面上波成分的相对幅度、脉冲持续时间不同. 展开更多
关键词 -界面 激光超声 数值模拟
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舰艇结构水下振动和声辐射特性研究 预览 被引量:7
16
作者 童宗鹏 王国治 《华东船舶工业学院学报》 2003年第2期 18-22,共5页
以舰艇结构振动与噪声预报为研究背景,采用有限元和边界元相结合的方法研究水下航行器的振动和声辐射特性,提出对流固耦合界面、流场边界的处理方法,并采用模态试验对理论计算模型进行修正;通过对实验及计算结果的分析,探索了流体、圆... 以舰艇结构振动与噪声预报为研究背景,采用有限元和边界元相结合的方法研究水下航行器的振动和声辐射特性,提出对流固耦合界面、流场边界的处理方法,并采用模态试验对理论计算模型进行修正;通过对实验及计算结果的分析,探索了流体、圆柱形壳体、动力装置和隔振器组成的流固耦合体的动力学特性,为舰艇结构声学设计提供了参考. 展开更多
关键词 舰艇 结构振动 噪声预报 有限元法 边界元法 耦合界面 计算 修正 声学设计
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