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适用欧拉-拉格朗日方法模拟气液泡状流的气泡破碎模型 被引量：2
1
作者 韩东 高宁宁 +2 位作者 唐新德 龚升高 夏良树 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期553-565,共13页
欧拉-拉格朗日方法已被广泛应用于模拟鼓泡塔等气-液反应器内的流型、气泡尺寸(或气含率)及其分布。文献中该方法主要基于临界Weber数观点来描述气泡破碎行为,且破碎后的子气泡尺寸由随机数确定。但现有实验和理论研究表明,临界Weber数... 欧拉-拉格朗日方法已被广泛应用于模拟鼓泡塔等气-液反应器内的流型、气泡尺寸(或气含率)及其分布。文献中该方法主要基于临界Weber数观点来描述气泡破碎行为,且破碎后的子气泡尺寸由随机数确定。但现有实验和理论研究表明,临界Weber数约束不能体现气体密度等物性参数和泡内气体重分布对气泡破碎行为的影响。针对这些不足,提出了适用欧拉-拉格朗日框架且考虑泡内气体重分布贡献的气泡破碎机理模型,并利用开源软件OpenFOAM开发了基于新破碎模型的求解器。新模型预测结果能较好地吻合实验测量的时均轴向液速、气泡尺寸及其分布等实验数据。特别地,考虑泡内气体重分布现象的破碎机理模型成功预测了实验观测的气泡尺寸双峰分布特征。 展开更多
关键词 欧拉-拉格朗日方法 数学模拟 鼓泡塔 气泡 破碎 聚并
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基于欧拉-拉格朗日方法的空化模型改进与应用
2
作者 王静 闫康昊 +1 位作者 赵金海 黄丹 《机床与液压》 北大核心 2024年第21期112-117,共6页
针对现有空化模型经验参数较多影响预测精度的问题,提出改进的空化模型。采用欧拉-拉格朗日方法模拟不凝性气体与空化气泡的融合过程,得到气泡数密度与液体体积分数的关系。结合气泡在液体中的力平衡状态和气体状态方程,得到气泡半径的... 针对现有空化模型经验参数较多影响预测精度的问题,提出改进的空化模型。采用欧拉-拉格朗日方法模拟不凝性气体与空化气泡的融合过程,得到气泡数密度与液体体积分数的关系。结合气泡在液体中的力平衡状态和气体状态方程,得到气泡半径的表达式。基于简化的Rayleigh-Plesset方程建立空化模型,将不凝性气体摩尔浓度确定为唯一需要指定的参数。最后,将改进模型和ZGB模型应用于节流孔板和文丘里管,并与文献中的实验结果进行对比。结果表明:改进的空化模型能准确地预测空化流,并且对于非定常空化流,可以捕捉到空化初生、发展、分离、脱落和溃灭的周期性过程。 展开更多
关键词 空化模型 Rayleigh-Plesset方程 欧拉-拉格朗日方法 不凝性气体
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基于欧拉-拉格朗日方法的水下气体泄漏扩散行为研究 被引量：8
3
作者 李新宏 陈国明 +1 位作者 朱红卫 畅元江 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期131-137,共7页
针对水下气体泄漏扩散问题,基于计算流体动力学(CFD)理论采用流体体积模型(VOF)与离散相模型(DPM)耦合的方法,对气体在水中的扩散过程进行模拟与分析,水和空气作为连续相,泄漏气体作为离散相,离散相粒子与水下气泡具有相同的物理性质,... 针对水下气体泄漏扩散问题,基于计算流体动力学(CFD)理论采用流体体积模型(VOF)与离散相模型(DPM)耦合的方法,对气体在水中的扩散过程进行模拟与分析,水和空气作为连续相,泄漏气体作为离散相,离散相粒子与水下气泡具有相同的物理性质,其密度变化服从理想气体状态方程。基于建立的数值模型,研究水下气体羽流的形成和发展过程以及在水面形成的涌流效应,评估气体上浮时间、水面气池尺寸和涌流高度等参数。研究表明:泄漏气体以喷射状涌入水中,上升过程中体积逐渐膨胀增大,运动至水面时形成倒立的锥形羽流结构;气体带动表层水运动,引起羽流两侧表层水回流,在水面产生涌流效应和圆形的气池;涌流高度逐渐增大后呈小幅波动状发展,气池半径逐渐增大后稳定。仿真结果与小尺度实验数据对比验证了数值模型的可行性。 展开更多
关键词 水下气体 羽流 涌流效应 气池 欧拉-拉格朗日方法 计算流体动力学
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基于欧拉-拉格朗日方法的携病毒飞沫扩散过程的数值模拟 被引量：12
4
作者 汪新智 任安星 +3 位作者 武永吉 王彪 石雷 何玉荣 《自然杂志》 2020年第3期239-248,共10页
新型冠状病毒肺炎短时间内在全球范围迅速传播,已经成为受国际关注的大流行病。携病毒飞沫的传播和扩散过程是新型冠状病毒传播的重要途径。文章通过多相流仿真手段,基于欧拉-拉格朗日方法,对房间、电梯、高铁车厢和飞机座舱等相对封闭... 新型冠状病毒肺炎短时间内在全球范围迅速传播,已经成为受国际关注的大流行病。携病毒飞沫的传播和扩散过程是新型冠状病毒传播的重要途径。文章通过多相流仿真手段,基于欧拉-拉格朗日方法,对房间、电梯、高铁车厢和飞机座舱等相对封闭环境中携病毒飞沫扩散过程进行了数据模拟研究。结果表明,相对封闭空间中采用对侧面进风和出风的通风形式,尤其是上下通风的方式,可有效减少飞沫在封闭空间中的扰动和停留时间,抑制携病毒飞沫的扩散,增强飞沫的排出。 展开更多
关键词 新型冠状病毒肺炎 飞沫 欧拉-拉格朗日方法 气溶胶 传播途径 多相流
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基于耦合欧拉-拉格朗日方法的射弹高速入水尾拍数值分析 被引量：9
5
作者 王晓辉 孙士明 +2 位作者 季锦梁 王志 褚学森 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期110-115,共6页
针对超空泡射弹火炮武器在航空反水雷作战中的应用,基于有限元分析软件Abaqus耦合欧拉-拉格朗日方法,开展射弹高速入水过程的数值模拟研究。通过对射弹垂直入水过程的数值模拟,获得高速入水载荷的一般形式;分析射弹倾斜入水过程中入水... 针对超空泡射弹火炮武器在航空反水雷作战中的应用,基于有限元分析软件Abaqus耦合欧拉-拉格朗日方法,开展射弹高速入水过程的数值模拟研究。通过对射弹垂直入水过程的数值模拟,获得高速入水载荷的一般形式;分析射弹倾斜入水过程中入水空泡的包覆状态与入水载荷、入水姿态变化之间的耦合关系,揭示射弹入水尾拍这一动态稳定运动的形成机理。不同入水攻角下射弹高速入水尾拍的仿真结果表明,在相同发射状态下,入水攻角是影响射弹密集度的重要因素。 展开更多
关键词 超空泡射弹 高速入水 耦合欧拉-拉格朗日方法 尾拍
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利用欧拉-拉格朗日方法预测层流泡状流的含气率分布
6
作者 文婷 车得福 席光 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期189-192,i004,共5页
利用欧拉拉格朗日方法,提出了用于预测竖直管道内绝热层流泡状流中含气率分布的三维模型。该模型能够跟踪单独的气泡轨迹,从而获取更多的界面力信息;同时气泡尺寸可以作为参数之一引入模型,使含气率分布的计算更为方便。模型中分析了绝... 利用欧拉拉格朗日方法,提出了用于预测竖直管道内绝热层流泡状流中含气率分布的三维模型。该模型能够跟踪单独的气泡轨迹,从而获取更多的界面力信息;同时气泡尺寸可以作为参数之一引入模型,使含气率分布的计算更为方便。模型中分析了绝热层流泡状流中气泡的各项受力表达式,建立了两种描述方法下的气液两相间的耦合关系。利用现有实验数据对模型进行的检验表明,该模型能够预测一定尺寸范围内气泡的分布;气泡径向分布主要取决于气泡所受侧向提升力。对于更大尺寸的气泡,气泡变形和气泡尾迹与当地流场间相互作用将对侧向提升力产生很大影响。 展开更多
关键词 欧拉-拉格朗日方法 泡状流 含气率
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基于耦合欧拉-拉格朗日方法的浮筒着水数值仿真 被引量：2
7
作者 胡奇 王明振 +2 位作者 张家旭 吴彬 褚林塘 《系统仿真技术》 2019年第1期18-22,40,共6页
基于耦合欧拉-拉格朗日(CEL)方法对浮筒着水进行数值仿真。建立浮筒着水三维模型,在保持浮筒质量、水平速度不变的情况下,利用三维模型对不同初始姿态角和下沉速度时浮筒着水工况进行数值仿真,最后对比各工况下垂直加速度、垂直速度、... 基于耦合欧拉-拉格朗日(CEL)方法对浮筒着水进行数值仿真。建立浮筒着水三维模型,在保持浮筒质量、水平速度不变的情况下,利用三维模型对不同初始姿态角和下沉速度时浮筒着水工况进行数值仿真,最后对比各工况下垂直加速度、垂直速度、姿态角时历曲线。结果表明:下沉速度越大,浮筒所受载荷越大,初始姿态角越小,浮筒发生第二次弹跳的时间就越早;垂直加速度的仿真结果与水池着水试验结果比较吻合。 展开更多
关键词 耦合欧拉-拉格朗日(CEL)方法 浮筒 着水 数值仿真
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基于耦合欧拉-拉格朗日方法的砂土中静压桩挤土效应数值模拟 被引量：2
8
作者 韩超 王彤 +5 位作者 陈德文 孙恩赐 李平 吴则祥 周冲 庄培芝 《山东大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期143-152,共10页
为探讨砂土地基中静压桩沉桩过程的挤土效应,引入Simsand砂土临界状态本构模型,采用耦合欧拉-拉格朗日(coupled Eulerian-Lagrangian, CEL)方法,模拟分析了砂土中静压沉桩过程的挤土效应。基于相关试验数据校定本构模型参数,利用模拟离... 为探讨砂土地基中静压桩沉桩过程的挤土效应,引入Simsand砂土临界状态本构模型,采用耦合欧拉-拉格朗日(coupled Eulerian-Lagrangian, CEL)方法,模拟分析了砂土中静压沉桩过程的挤土效应。基于相关试验数据校定本构模型参数,利用模拟离心机沉桩试验,验证数值模型的准确性。结果表明,挤土效应的影响区域直径随着桩尖角度和砂土相对密度的增大而增大,压入过程中,平底桩的挤土效应倾向于竖向向前,增大了土体阻力。桩基压入引起近地表土层发生隆起,密砂地层的隆起较松砂地层显著。随着深度增加,桩周土体的竖向位移由隆起变为向下移动,且趋于稳定,密砂中发生的侧向位移大于松砂地层。挤土效应的影响区域直径随桩端竖向向下方向迅速衰减,随桩端竖向向上方向发生小幅度减小,在密砂中沿径向方向呈现先增大后减小的趋势。 展开更多
关键词 静压桩 数值模拟 耦合欧拉-拉格朗日方法 挤土效应 砂土
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钻井船插桩对邻近桩影响的耦合欧拉-拉格朗日有限元方法研究 被引量：27
9
作者 王建华 兰斐 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1127-1136,共10页
依据模拟钻井船在黏土层中插桩对邻近桩影响的离心模型试验结果,研究了通过耦合欧拉-拉格朗日（CEL）有限元计算并结合非线性地基梁有限元计算,分析钻井船插桩对邻近桩影响问题的可行性。CEL有限元方法将产生大变形的土体设为欧拉体,采... 依据模拟钻井船在黏土层中插桩对邻近桩影响的离心模型试验结果,研究了通过耦合欧拉-拉格朗日（CEL）有限元计算并结合非线性地基梁有限元计算,分析钻井船插桩对邻近桩影响问题的可行性。CEL有限元方法将产生大变形的土体设为欧拉体,采用欧拉有限元方法计算该区域的变形响应,计算过程中,欧拉体的空间网格形状、大小位置保持不变,物质可在网格之间运动;其他土体设为拉格朗日体,采用拉格朗日有限元方法计算变形响应,计算过程中,物质的运动和网格的变形保持一致。运用罚函数方法实现欧拉体与拉格朗日体的耦合。通过CEL有限元计算,可以确定钻井船插桩导致的邻近桩桩身水平位移。进一步通过非线性地基梁有限元模型计算确定桩身弯矩。计算结果表明,利用CEL有限元方法并结合非线性地基梁有限元方法计算出的桩身位移和弯矩沿桩长的变化与离心模型试验结果基本一致。说明采用CEL有限元方法并结合非线性地基梁有限元方法分析黏土层中插桩对邻近桩的影响问题是可行的。CEL有限元模型中欧拉土体范围的设置对计算结果有明显影响。研究表明,若插桩深度小于0.75倍桩靴直径,可将欧拉土体范围设置成1.00~1.25倍桩靴直径;若插桩深度大于0.75倍桩靴直径,将欧拉土体范围取为插桩深度以下0.5倍桩靴直径是恰当的。 展开更多
关键词 钻井船插桩 耦合欧拉-拉格朗日方法 插桩影响 非线性地基梁
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桶形基础液压下沉过程的耦合欧拉-拉格朗日有限元法分析 被引量：17
10
作者 闫澍旺 林澍 +2 位作者 霍知亮 楚剑 郭伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期247-252,共6页
由于结构物贯入时网格变形过大而产生扭曲畸变等问题,常会造成岩土工程下沉贯入领域的数值分析收敛困难甚至计算结果失真。采用合适的数值方法分析此类问题颇具挑战性。传统的有限元模拟方法往往会出现收敛困难、作出不合理的假设以及... 由于结构物贯入时网格变形过大而产生扭曲畸变等问题,常会造成岩土工程下沉贯入领域的数值分析收敛困难甚至计算结果失真。采用合适的数值方法分析此类问题颇具挑战性。传统的有限元模拟方法往往会出现收敛困难、作出不合理的假设以及需要依赖用户的专业网格重划分和插值程序等问题。耦合的欧拉-拉格朗日(CEL)分析方法结合了拉格朗日网格与欧拉网格的优点,可以有效地解决有关大变形和材料破坏等诸多问题。通过位移控制法和力控制法两种下沉方式,进行桶形基础室内液压下沉模型试验,得出不同强度的黏土中桶形基础下沉阻力和下沉深度的关系及土塞高度。应用CEL有限元法进行模拟,计算结果与试验结果较为符合。采用的CEL有限元模拟方法不仅可对桶形基础自重下沉和液压下沉进行预测,也可为其他海洋基础结构的贯入模拟提供有益参考。 展开更多
关键词 岩土工程 下沉 耦合欧拉-拉格朗日方法 桶形基础 土塞
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基于欧拉—拉格朗日方法的某溢油事故天然渔业资源损失评估方法案例研究 被引量：3
11
作者 丁东生 马绍赛 +5 位作者 陈碧鹃 崔正国 赵俊 刘传霞 张旭志 曲克明 《渔业科学进展》 CSCD 北大核心 2016年第4期36-42,共7页
本研究针对渤海中部某船舶碰撞溢油事故,基于欧拉-拉格朗日方法,对事故发生后的油膜漂移扩散和油膜消失后的溶解态分布趋势,分别进行了数值模拟。在此基础上,界定事故溢油对渤海天然渔业资源的影响范围,进而估算天然渔业资源损失。结果... 本研究针对渤海中部某船舶碰撞溢油事故,基于欧拉-拉格朗日方法,对事故发生后的油膜漂移扩散和油膜消失后的溶解态分布趋势,分别进行了数值模拟。在此基础上,界定事故溢油对渤海天然渔业资源的影响范围,进而估算天然渔业资源损失。结果显示:溢油量按13 m^3计算,油膜存在期约为72 h,累加油膜扫海面积约为69.19 km^2;油膜消失后,事故溢油仍会以溶解态、乳化态或悬浮颗粒态在海水中扩散,水体中的石油烃含量符合渔业水质标准,溢油在第11天中午即可抵岸;油膜会造成渔业资源损失,油膜消失后,悬浮颗粒态和乳化态石油在岸滩等因素影响下会形成凝聚态石油,并对潮间带生物造成影响。其影响面积结合溶解态抵岸区域内自然岸线长度予以估算,经评估,在油膜扫海区域及受影响潮间带范围内,事故经济损失额合计为631.9万元。本研究对数值模型方法在溢油事故天然渔业资源损失评估中的应用方面做了有益尝试,为无现场观测数据支撑的海洋溢油事故天然渔业资源损失评估提供了一个可行的方法。 展开更多
关键词 欧拉-拉格朗日方法 溢油事故 天然渔业资源损失评估
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下沉过程耦合欧拉-拉格朗日有限元法分析 被引量：4
12
作者 霍知亮 郎瑞卿 闫澍旺 《水利与建筑工程学报》 2020年第3期9-13,共5页
在进行基础或结构物下沉贯入的数值分析时,常会遇到接触的处理困难、网格大变形造成的扭曲畸变等问题,引起程序收敛困难、计算失真。应用何种数值分析方法,准确的模拟下沉过程结构物和土的相互作用,已成为此领域的一个重要课题。耦合的... 在进行基础或结构物下沉贯入的数值分析时,常会遇到接触的处理困难、网格大变形造成的扭曲畸变等问题,引起程序收敛困难、计算失真。应用何种数值分析方法,准确的模拟下沉过程结构物和土的相互作用,已成为此领域的一个重要课题。耦合的欧拉-拉格朗日方法结合了欧拉计算方法与拉格朗日计算方法的特点,通过固定的欧拉网格及可以在网格中运动的材料,可有效的处理网格畸变等大变形分析中存在的解法困难,其接触算法可得到基础或结构物准确的应力应变状态。通过砂土中桩的静压下沉、吸力锚的自重下沉和海底管线自沉分析三个应用实例,表明CEL有限元法可有效模拟大变形问题,所得的计算结果有较好的适用性。其分析方法和成果可为其它类型基础结构的下沉分析提供有益参考。 展开更多
关键词 下沉 耦合欧拉-拉格朗日方法 桩基础 吸力锚 海底管线
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基于欧拉—拉格朗日方法的复合材料机翼前缘鸟撞模拟 被引量：13
13
作者 杜龙 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期137-141,共5页
复合材料大面积用于飞机结构后,其鸟撞问题变得更加突出。利用大型通用有限元程序ABAQUS,采用耦合欧拉-拉格朗日方法(CEL)对某型无人机复合材料机翼前缘的鸟撞问题进行模拟,研究鸟体速度、密度和蒙皮铺层形式等对鸟撞动响应的影响,计算... 复合材料大面积用于飞机结构后,其鸟撞问题变得更加突出。利用大型通用有限元程序ABAQUS,采用耦合欧拉-拉格朗日方法(CEL)对某型无人机复合材料机翼前缘的鸟撞问题进行模拟,研究鸟体速度、密度和蒙皮铺层形式等对鸟撞动响应的影响,计算机翼前缘填充泡沫后的鸟撞损伤,对复合材料蒙皮的鸟撞破坏机理进行分析,所得结果对工程设计具有参考意义。 展开更多
关键词 欧拉-拉格朗日方法 复合材料 机翼 鸟撞
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复杂旋翼流场的耦合欧拉-拉格朗日数值方法 被引量：5
14
作者 魏鹏 史勇杰 徐国华 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1538-1547,共10页
针对影响旋翼流场求解精度的关键因素"桨叶复杂近体流动"和"尾迹涡畸变",结合计算流体力学(CFD)方法和黏性涡方法,发展了一套适合于复杂旋翼涡流场分析的耦合欧拉-拉格朗日数值方法:为捕捉桨尖三维效应、激波等细... 针对影响旋翼流场求解精度的关键因素"桨叶复杂近体流动"和"尾迹涡畸变",结合计算流体力学(CFD)方法和黏性涡方法,发展了一套适合于复杂旋翼涡流场分析的耦合欧拉-拉格朗日数值方法:为捕捉桨尖三维效应、激波等细节流场特征,在桨叶近体区域采用CFD方法对其进行求解;针对高雷诺数旋翼流场中桨尖涡的紧凑结构特点,引入黏性涡方法建立了高分辨率的尾迹求解模型;两计算域间的信息交换采用了集中涡源法和边界修正法。应用所建立的计算方法,以旋翼CFD标准验证试验(Caradonna-Tung旋翼)为算例,对尾迹影响明显的悬停状态进行了数值模拟,通过对比耦合边界处流场特征及桨叶表面压力系数分布,验证了方法的有效性。此外,还从旋翼尾迹捕捉精度、涡量耗散特征及计算时间等方面对不同计算方法进行了对比分析,结果表明耦合方法可充分发挥CFD和黏性涡方法各自的优点,在旋翼流场数值模拟方面具有独特的优势。 展开更多
关键词 耦合欧拉-拉格朗日方法 黏性涡方法 旋翼尾迹 旋翼流场 直升机
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基于CEL方法的带结构物溃坝流数值模拟
15
作者 马洪玉 李敬军 +2 位作者 朱凯斌 赵艺颖 杨正权 《中国水利水电科学研究院学报（中英文）》 北大核心 2024年第2期159-168,共10页
随着全球气温的不断升高,极端天气现象增多,溃坝现象成为水工结构方向需要重点防范的自然灾害。溃坝流的发展会对下游结构物产生巨大的破坏作用,因此深入探究溃坝流现象的水动力学特性以及溃坝流下游结构物所受到的冲击力影响势在必行... 随着全球气温的不断升高,极端天气现象增多,溃坝现象成为水工结构方向需要重点防范的自然灾害。溃坝流的发展会对下游结构物产生巨大的破坏作用,因此深入探究溃坝流现象的水动力学特性以及溃坝流下游结构物所受到的冲击力影响势在必行。本文针对带有结构物的溃坝流动问题现象,采用CEL方法(Coupled Eulerian-Lagrangian analysis,耦合欧拉-拉格朗日方法),对于溃坝流的发展、演化进行了数值模拟。研究结果表明,模拟结果中溃坝流自由表面及流体尖端时程变化与文献试验结果拟合较好,CEL方法可应用在溃坝流现象的模拟,并且具有较好的准确性和精度。结构物材料性能、高度及与结构物与溃坝流间的位置,均会影响溃坝流的运动状态以及结构物的受力变形状态,在不考虑结构物破坏的情况下,提高结构物弹性模量,增加结构物高度,以及减小结构物与溃坝流间的距离均可提高结构物对于溃坝流的阻挡作用。 展开更多
关键词 溃坝流 计算流体力学 耦合欧拉-拉格朗日方法 数值模拟 流固耦合
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带椭球形气囊航行体落水-上浮过程仿真 被引量：2
16
作者 包健 马贵辉 +2 位作者 孙龙泉 陈惟楚 李明 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期206-218,共13页
针对水下发射模型试验中的模型低速落水问题,提出一种带椭球形气囊的航行体落水回收方案,两个气囊等距分布在航行体两侧,航行体与气囊之间用连接带相连。数值仿真基于Abaqus的耦合欧拉-拉格朗日方法,通过对比AUV头段入水的试验结果和仿... 针对水下发射模型试验中的模型低速落水问题,提出一种带椭球形气囊的航行体落水回收方案,两个气囊等距分布在航行体两侧,航行体与气囊之间用连接带相连。数值仿真基于Abaqus的耦合欧拉-拉格朗日方法,通过对比AUV头段入水的试验结果和仿真结果,验证数值方法的有效性。分析在不同姿态角和不同初始囊压的条件下,带气囊航行体低速落水后的运动过程、囊压变化以及连接带的受力情况。研究结果表明,航行体姿态角是影响落水-上浮过程的最重要因素,初始囊压次之;对于最大落水深度、囊压峰值、拉力峰值而言,趋于垂直落水的工况更加危险,最大落水深度为1.33倍航行体长度,最大囊压为3.7倍基准囊压,连接带最大拉力为2.2倍航行体重力。这些结论可为航行体落水回收的方案设计与结构参数设计提供参考依据。 展开更多
关键词 航行体 气囊 落水冲击 耦合欧拉-拉格朗日方法
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可燃固废流化床气化的欧拉-拉格朗日数值模拟 被引量：1
17
作者 谢俊 钟文琪 金保异 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2220-2224,共5页
基于欧拉-拉格朗日模型,气相采用LES湍流模型,固相采用离散颗粒法,同时考虑复杂气固流动以及相内、相间的化学反应,引入气化过程的热解反应模型,并且考虑了焦油的生成和均相转化,对流化床中可燃固体废弃物空气气化过程进行了三维数值模... 基于欧拉-拉格朗日模型,气相采用LES湍流模型,固相采用离散颗粒法,同时考虑复杂气固流动以及相内、相间的化学反应,引入气化过程的热解反应模型,并且考虑了焦油的生成和均相转化,对流化床中可燃固体废弃物空气气化过程进行了三维数值模拟。获得了反应器内颗粒流型,气体组分浓度的分布规律以及不同操作条件下的产气组分、产气热值和焦油含量。结果表明;随着空气当量比ER的增加,CO、H_2和CH_4的体积分数逐渐减小,而CO_2的含量逐渐增大。产气率随着ER的增加逐渐增大,产气热值逐渐减小,出口气中的焦油含量也随着ER的增加而明显减小。 展开更多
关键词 欧拉-拉格朗日方法 可燃固体废弃物 流化床 气化 焦油
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鱼卵漂流的欧拉-拉格朗日模型与产卵量估算 被引量：4
18
作者 余康 陈永灿 +2 位作者 林俊强 朱德军 段辛斌 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期56-68,共13页
从河流鱼类早期资源研究和保护的角度,立足鱼卵运动,将传统二维浅水模型与三维粒子追踪结合起来,建立了适用于天然河流鱼卵漂流的欧拉-拉格朗日模型。模型能够模拟对流和紊动扩散作用下鱼卵在河道内的三维运动和散布特性。模型效果通过... 从河流鱼类早期资源研究和保护的角度,立足鱼卵运动,将传统二维浅水模型与三维粒子追踪结合起来,建立了适用于天然河流鱼卵漂流的欧拉-拉格朗日模型。模型能够模拟对流和紊动扩散作用下鱼卵在河道内的三维运动和散布特性。模型效果通过模拟文献中的室内水槽PTV试验,对比实测鱼卵运动特性参数得到了验证。将模型应用于长江中游藕池河支流鱼卵野外示踪漂流试验中,模拟分析了鱼卵在河道内的平面迁移动态、垂向混合规律、断面分布特性以及河道地形和水动力的影响和作用;重点讨论了鱼卵断面浓度分布不均对产漂流性卵鱼类早期资源量(产卵规模)估算的影响,并通过模拟对传统的断面平均估算方法进行了校正,校正效果得到了示踪鱼卵漂流回捕实测数据的良好验证,鱼卵总量估算误差大大降低。此外,模拟还发现鱼卵漂流过程中的平均速度滞后于水流断面平均流速,在产卵场精确定位时须予以考虑。 展开更多
关键词 鱼卵运动 水动力 欧拉-拉格朗日方法 漂流性卵 散布规律 产卵规模估算
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双发CL-20基含铝装药水下爆炸载荷特性
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作者 张竞元 李海龙 +2 位作者 冯海云 王龙侃 张之凡 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期747-757,I0005,共12页
基于水下爆炸理论,采用耦合欧拉-拉格朗日(CEL)方法,建立了CL-20基含铝炸药水下爆炸模型,分析了冲击波载荷和气泡动力学特性;在此基础上探究了双发CL-20基含铝装药水下爆炸冲击波时空分布规律及气泡融合特性,讨论了不完整刚性边界附近双... 基于水下爆炸理论,采用耦合欧拉-拉格朗日(CEL)方法,建立了CL-20基含铝炸药水下爆炸模型,分析了冲击波载荷和气泡动力学特性;在此基础上探究了双发CL-20基含铝装药水下爆炸冲击波时空分布规律及气泡融合特性,讨论了不完整刚性边界附近双发CL-20基含铝装药水下爆炸气泡动力学特性,得到了装药种类、破口尺寸和爆距3种关键因素对双发装药水下爆炸气泡载荷特性的影响。结果表明,与TNT装药相比,CL-20基含铝装药水下爆炸气泡半径和脉动周期更大,气泡最大半径增大了27%,脉动周期提高了65%,但气泡脉动压力小于TNT。双发CL-20基含铝装药在水平和垂直位置具有特征尖锐波峰-波谷载荷曲线和特征双峰曲线,冲击波峰值压力大于单发装药,最大增长率可达48.26%。不完整刚性边界破口尺寸、爆距增大会增加双发装药气泡射流宽度和持续时间,CL-20会加剧不完整边界对气泡动力学的影响。 展开更多
关键词 爆炸力学 CL-20基含铝炸药 水下爆炸 冲击波 气泡动力学 不完整边界 耦合欧拉-拉格朗日(CEL)方法
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不同截面肋柱-软尾结构单相流动传热比较
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作者 谢磊 徐永生 林梅 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1787-1801,共15页
基于任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法,利用动网格技术和重叠网格技术数值模拟研究了不同Reynolds数、截面形状以及长径比下的肋柱-软尾结构在通道中的双向流固耦合换热问题。模拟工况为:Reynolds数Re=200,275,351;肋柱截面形状:圆形和方形;... 基于任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法,利用动网格技术和重叠网格技术数值模拟研究了不同Reynolds数、截面形状以及长径比下的肋柱-软尾结构在通道中的双向流固耦合换热问题。模拟工况为:Reynolds数Re=200,275,351;肋柱截面形状:圆形和方形;长径比k=2,3,4。研究表明:Re=275时圆形截面肋柱-软尾结构的流动换热综合能力优于方形截面结构,k=3时圆形截面肋柱-软尾结构的流动换热综合能力最佳,肋柱周围的局部换热能力方形截面结构好于圆形截面结构;k=3时,随着Reynolds数的增大,不同截面形状的肋柱-软尾结构的流动换热综合能力逐渐升高,并且高Reynolds数、高长径比的圆形截面综合流动换热能力最佳;与不加软尾肋柱结构的流动换热能力进行对比发现,对于圆形截面形状的肋柱结构,增加软尾后综合换热能力增大了19.46%。 展开更多
关键词 任意拉格朗日-欧拉方法 动网格 数值模拟 弹性 层流 热流固耦合 强化换热
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