凌霄
,
王艺
,
宇波
,
张劲军
,
王凯
,
达鑫
工程热物理学报
针对新大线同沟敷设管道,采用非结构化有限容积法,分析了不同的物性条件下,常温输送原油对加热输送原油的热力影响.
关键词:
同沟敷设
,
新大线
,
热力分析
,
数值模拟
,
有限容积法
王辉
,
徐明海
工程热物理学报
采用非结构化网格有限容积法求解了不可压N-S方程组,对流项采用GAMMA格式,扩散项采用二阶中心差分格式建立离散方程,用SOAR算法处理压力与速度的耦合关系,得到了一种求解不可压N-S方程的非结构网格耦合求解器。通过方腔顶盖驱动流、后台阶绕流以及方腔自然对流等几个典型的算例,考察了求解器的计算精度及收敛特性,并与SIMPLE算法进行了比较,结果表明该求解器是有效可行的。
关键词:
非结构化网格
,
不可压N-S方程
,
耦合求解器
,
有限容积法
孙杰
,
何雅玲
,
陶文铨
工程热物理学报
本文采用有限容积(FV)-分子动力学(MD)耦合算法对微通道内的液体流动进行了模拟研究.分析了通道宽度以及流固作用势强度对流体流动形式和壁面滑移速度的影响.结果显示:通道宽度减小与流固作用势的减弱都会使速度分布与宏观尺度下的分析解出现更大偏离,滑移速度与滑移长度明显增加.对于流体为液体氩,壁面为金属铂的工况条件,当通道宽度超过约0.6μm时,滑移速度不足最大流速的0.5%,滑移长度不足通道宽度的0.2%.
关键词:
分子动力学
,
有限容积法
,
耦合算法
,
微通道流动
,
速度滑移
肖杰
,
何雅玲
,
程泽东
,
陶于兵
,
徐荣吉
工程热物理学报
跨度增大;随着边界角的增大,热流密度圆周分布曲线向圆周角90°方向平移,同时热流密度极大值降低.在太阳直射强度大致相同情况下,入口流速与入口温度对接收管表面对流换热与最大温差影响很大;同时变物性对流体对流换热影响也较大.
关键词:
槽式太阳能集热器
,
热流密度
,
蒙特卡罗光线追踪法
,
有限容积法
,
耦合换热
周文静
,
栾辉宝
,
孙杰
,
何雅玲
,
陶文铨
工程热物理学报
本文研究了广泛应用于耦合算法中的非周期性边界条件（NPBC），获得了耦合算法中粒子区边界附近原子所受边界力与边界处局部密度和温度的关系。基于此，本文拟合得到了边界力与局部密度和温度的关系式，与平衡态分子动力学模拟结果的对比验证了拟合公式的可靠性。最后本文将边界力的拟合公式应用到耦合算法中求解Poiseuille流动，结果表明粒子区边界附近的密度振荡大大减小，且速度和温度分布曲线能很好地与纯MD方法结果吻合。
关键词:
耦合
,
非周期性边界
,
边界力
,
有限容积法
,
分子动力学模拟方法
封永亮
,
喻志强
,
李增耀
,
陶文铨
工程热物理学报
在太阳能塔式热发电空气吸热器工作过程中,吸热器玻璃窗受到聚焦太阳光、环境以及吸热面（体）的复合辐射。本文采用改进蒙特卡罗法、有限容积法,研究了太阳能空气吸热器石英玻璃窗半透明介质内部辐射与导热的耦合换热,研究了不同厚度半透明介质石英玻璃窗在工作面处于不同第三类边界条件下的稳态温度分布。研究表明石英玻璃的厚度和内侧空气温度对石英玻璃窗内部最高温度以及温度分布有较大影响,而表面传热系数对石英玻璃窗内部最高温度以及温度分布的影响相对较小。
关键词:
太阳能热发电
,
太阳能吸热器
,
蒙特卡罗法
,
有限容积法
,
半透明介质
周文静
,
栾辉宝
,
孙杰
,
何雅玲
,
陶文铨
工程热物理学报
本文采用有限容积法(FVM)-分子动力学(MD)耦合算法,模拟研究了碳纳米管绕流现象.在液体流动方向和垂直于流动的方向同时用非周期性边界条件处理,相比于传统的周期性边界条件,更准确地描述了液体流动.耦合方法与纯MD方法进行比较的结果显示耦合方法不但可以节省计算时间,而且在保证精确刻画局部微观细节的前提下,能更加准确地描述流体的速度场.
关键词:
分子动力学
,
有限容积法
,
多尺度耦合
,
非周期性边界
孔凡荣
,
张海鸥
,
王桂兰
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.04.007
运用有限容积法(FVM)对等离子沉积直接成形(PDM)过程中的沉积层温度场、熔池液相流动场进行了数值模拟.采用水平集方法追踪液/气界面演变过程,采用焓孔隙率法处理固/液相变过程,并采用Monte Carlo(MC)方法模拟沉积温度载荷作用下成形件热影响区(HAZ)组织的晶粒长大过程.基于所提出的FVM-MC法耦合的宏/微观统一模型模拟了镍基高温合金K163薄壁零件PDM过程中沉积层HAZ晶粒的生长过程,预测了在重复热冲击作用下热影响区晶粒长大与转变过程.模拟结果表明,热冲击频率与温度幅值直接决定热成形件的组织形态;热扫描速度影响熔池液相流动与温度场分布,从而间接决定了成形件的最终晶粒尺寸与分布.随着热扫描速度的增加,成形件晶粒趋于细化.在保证粉末充分熔融条件下,提高热扫描速度可以细化HAZ的晶粒尺寸.
关键词:
等离子沉积直接成形(PDM)
,
Monte
,
Carlo方法
,
有限容积法
,
水平集方法
,
镍基高温合金
迟建涛
,
肖军
,
齐俊伟
玻璃钢/复合材料
碳纤维增强复合材料在固化成型过程中,其温度与固化度的变化历程具有强耦合关系,以含有非线性内热源的瞬态热传导方程为基础,利用有限容积法编写了计算程序,研究了以T300/环氧预浸料为材料的某复合材料工字形地板梁在先进拉挤工艺下的温度、固化度的变化历程.结果表明:该工字形地板梁在厚度为5.9 mm时,固化过程中的温度场和固化度场基本可以认为是均匀的,其厚度不会对固化质量产生较大影响;当该工字梁的厚度达到11mm时,制件最高温度比模具温度高出了10.7 ℃,这时制件厚度已对制件的固化质量产生较大影响.
关键词:
工字梁
,
先进拉挤工艺(ADP)
,
固化度
,
温度
,
有限容积法
何雅玲
,
陶文铨
,
吴明
,
刘迎文
工程热物理学报
本文对于脉管制冷机性能的数值模拟方法的发展过程进行了简要的回顾,指出,有限容积法是目前大多数研究者所采用的软件的基本框架.对于作者研究组在过去2年中的主要成果作了简要介绍,包括采用一维模型研究脉管的最佳长径比,最佳混合工质的摩尔配比,以及锥形脉管制冷机的最佳锥角等问题.介绍了对回热器的2维模拟以及对脉管中的自然对流3维计算的主要结果.最后对于进一步发展脉管制冷机数值模拟方法问题提出了作者的见解.
关键词:
脉管制冷机
,
数值模拟
,
有限容积法
