王星
,
王玉璋
材料导报
基于Monte Carlo随机摆放方法,建立颗粒填充型两相复合材料的随机分布模型.应用有限差分法对导热微分方程进行离散,获得差分格式的热传导方程.将复合材料模型中的微观随机结构单元的数据信息导入计算机,应用循环迭代法对差分格式热传导方程进行求解,实现了对二维稳态导热温度场的数值模拟.采用此方法对可以理论求解的特殊情形进行模拟验证,结果表明其准确可靠.同时模拟了导热增强颗粒含量、颗粒与基体的导热系数比对复合材料有效导热系数的影响,并将模拟结果与Maxwell-Eucken、Bruggeman模型进行了比较,发现该方法的模拟结果在低填充量时与Maxwell-Eucken模型、在高填充量时与Bruggeman模型吻合良好.研究表明所述方法能够较好地计算颗粒填充型复合材料的导热系数.
关键词:
颗粒填充型复合材料
,
有效导热系数
,
Monte Carlo方法
,
有限差分法
,
数值计算
,
Maxwell-Eucken模型
,
Bruggeman模型
姜子涛
,
杜艳霞
,
路民旭
腐蚀与防护
采用数值模拟技术研究了缓解锌带长度、半径、相对位置以及铺设方式对交流干扰缓解效果的影响。计算结果表明，随着缓解锌带长度增加管道整体的交流电压下降，而且其缓解效率不随电力线负载电流的变化而变化；缓解效果随锌带半径的增加先提高后降低，半径为0．006m时缓解效果最好；当缓解锌带位于电力线和管道中心连线上时缓解效果最优。通过计算得到了水平锌带与深井接地极和接地网缓解效果近似时的等效关系。
关键词:
交流干扰
,
缓解
,
数值计算
,
接地系统电磁分析软件(CDEGS)
徐玉威
,
陈国光
,
张建业
,
葛伟
,
陈铭
兵器材料科学与工程
有一种弹载离心开关可以让弹载控制系统感知并确认旋转弹丸飞出炮口后是否已处于外弹道飞行阶段，通过数值计算与ANSYS有限元仿真相结合的方法分析了这种弹载离心开关的可行性与准确性。结果表明：当金属丝的直径不变时，金属丝与金属板的间距与转速的平方成正比；通过调节该装置中金属丝与金属板的间距，可以得到任一转速的值，使两者成对应关系；当计算出的金属丝的最大应力值在铍青铜的许用应力范围内时该装置具有很好的可行性与准确性。
关键词:
旋转弹丸
,
感知
,
数值计算
,
有限元仿真
杨日辉
,
李鹤
,
郭刚虎
,
张向锋
兵器材料科学与工程
电磁轨道炮发射弹丸过程中,电枢和轨道之间处于超高速滑动摩擦的接触状态,不同的接触参数对界面间的接触性能会产生显著的影响.建立枢轨间高速滑动摩擦的二维模型,利用有限元软件LS-DYNA对超高速滑动过程进行数值计算,分别研究不同枢轨材料、摩擦因数和滑动速度等参数下枢轨界面的接触性能变化.得出提高电枢滑动速度、提高轨道屈服应力、减小摩擦因数等能够有效减少轨道的损伤.
关键词:
超高速滑动
,
接触性能
,
LS-DYNA
,
数值计算
郭晓梅
,
朱祖超
,
崔宝玲
,
李昳
工程热物理学报
为明确前置各种参数的孔板对抑制GSB－80／300型的诱导轮离心泵小流量不稳定特性的影响程度，选择孔板离诱导轮前缘的距离L，孔板的孔径D，孔板的厚度日作为3因素，每个因素各取3水平，制定了L9（30）正交数值模拟试验方案。数值模拟试验方案采用雷诺时均N—S控制方程和标准k—ε湍流模型。通过数值模拟，得到了前置各种参数的孔板下诱导轮离心泵流场的分布情况，得到了较佳的三种参数组合，并揭示了各个因素对流场的影响顺序是：孔板的孔径D，孔板的厚度B，孔板离诱导轮前缘的距离L。在此基础上，对三种较佳参数组合下的孔板进行了全工况点的数值模拟，分别得到了它们的扬程流量特性曲线。通过流场，外特性曲线分析比较，得到了有效抑制GSB-80／300型的诱导轮离心泵小流量不稳定特性的最佳参数组合的孔板。
关键词:
孔板
,
诱导轮
,
数值计算
,
不稳定
刘勇峰
,
吴明
,
邓宗竹
,
胡宗柳
,
刘祝
腐蚀与防护
水力压裂技术的发展具有很大的潜力，但是由于受到冲刷腐蚀的影响，压裂技术受到了限制。运用计算流体力学的方法，根据流体流动的规律，建立了节流器的流固两相冲刷腐蚀的数学模型，采用SIMPLE算法来解上述方程。结果表明，节流器的冲刷腐蚀主要发生在入口段和出口段，且入口段受到的冲刷腐蚀较严重。冲刷腐蚀对节流器的影响随人口压力和压裂液粘度的增大而变严重，随含砂量的变大而减轻。研究结果可为节流器的优化设计提供指导。
关键词:
节流器
,
剪切应力
,
冲刷腐蚀
,
数值计算
杨宇宙
,
钱林方
材料科学与工程学报
基于连续介质损伤力学理论,引入表征材料内部微细缺陷的损伤变量,导出了三维复合材料厚壁圆筒的损伤模型,预测该结构内各处的损伤过程;针对不同损伤模式,推导出包含不同结合力和损伤变量的损伤扩展准则;利用三维有限元分析软件模拟计算出结构损伤破坏的全过程,分析了复合材料圆筒的损伤模式与破坏机理,以及能量变化关系。
关键词:
复合材料圆筒
,
损伤模型
,
破坏准则
,
有限元分析
,
数值计算
席光
工程热物理学报
Krain关于高速离心式压缩机叶轮内部流场的LDA实验测量不仅对认识这种特定的复杂流动有重要意义，而且亦为验证正在迅速发展的CFD软件提供了比较依据。但是作者发现，Krain公开发表的实验叶轮的几何型线缺少叶轮出口附近区域的型线坐标，直接用其进行数值计算分析将引起误差。为此，本文根据Krain在不同文献中所提供的有关实验叶轮的资料，重新构造补全了实验叶轮出口区域的型线坐标。然后，利用一多功能CFD软件对该实验叶轮进行了计算分析，较详细、深入地探讨了叶轮流道内二次流旋涡结构的形成和发展过程。
关键词:
离心式叶轮
,
叶片型线
,
二次流
,
数值计算
邸志刚
,
贾春荣
,
邴丕彬
,
姚建铨
,
陆颖
人工晶体学报
为充分发挥表面增强拉曼散射(SERS)光子晶体光纤(PCF)传感器的应用价值,对实芯PCF的结构、银纳米颗粒结构参数对传感性能的影响进行研究与对比,据此设计出适用于PCFSERS传感的实芯PCF以及银纳米颗粒的形状、大小、间距等参数.经数值计算,入射波长为785 nm时,设计的实芯六孔PCF模场面积可达25.8 μm2,并能够实现单模传输.而半径为38 nm的银纳米球,间距为0.7nm时能够产生最大的SERS增强因子.研究证明,设计的实芯PCF在785 nm输入波长下能够提供理想的活性面积,银纳米颗粒的形状、尺寸、间距对SERS性能影响严重,而且与入射波长有很强的依赖关系.
关键词:
银纳米颗粒
,
光子晶体光纤
,
表面增强拉曼散射
,
数值计算
郭晓梅
,
朱祖超
,
崔宝玲
,
李昳
工程热物理学报
为明确诱导轮长短叶片位置对高速离心泵汽蚀性能的影响，选择5种短叶片不同位置的诱导轮前置于高速离心泵前，对此离心泵的全流道进行了数值模拟，并针对前置5种不同诱导轮的情况进行了外特性实验和汽蚀实验。在数值模拟时，采用雷诺时均N-S控制方程和标准惫一￡湍流模型。通过数值模拟，得到了5种短叶片不同位置的诱导轮离心泵流场的分布情况，得到了短叶片在诱导轮中的最佳位置为距离长叶片进口处约0．45D处。通过外特性及汽蚀特性的实验研究，得到了它们的扬程流量特性及汽蚀特性曲线，由实验可知：短叶片的位置对扬程和效率的影响不大，但对汽蚀的影响较为显著，在前置诱导轮3的情况下高速离心泵的汽蚀特性最好。通过数值模拟和试验的分析比较，得到了短叶片在诱导轮中的最佳位置。
关键词:
长短叶片
,
诱导轮
,
数值计算
,
高速泵
