多孔介质壁面条件下微尺度流动的数值模拟

利用多孔介质模拟微通道壁面粗糙元,建立了一种新的微尺度化流场的数值模拟方法.多孔介质模型厚度由微通道壁面相对粗糙度折算,多孔介质的阻力系数由该区域内的流态及阻力计算;配合采用k-ε和k-ω多种形式的湍流模型,对边长为600μm的方形断面微通道流场在雷诺数分别为100和300的情况下进行了数值模拟计算.通过模拟结果与Micro-PIV测量数据的对比分析发现,采用realizablek-ε湍流模型,搭配多孔介质微尺度化模型进行数值计算,能够有效地模拟微尺度流场的流动状况,而标准k-ε湍流模型和RNGk-ε湍流模型的微尺度模拟计算结果虽接近试验测量值,但仍有偏差;标准k-ω湍流模型和SSTk-ω湍流模型的微尺度模拟效果较差.     

多尺度Hilbert谱熵在故障诊断中的应用

基于局域波分析的时频多分辨特性,提出了多尺度Hilbert谱熵的概念,并给出了多尺度Hilbert谱熵的计算方法。将其应用到往复式压缩机的故障诊断中,比较了时频熵与多尺度Hilbert熵在实际应用中的效果,证实了多尺度Hilbert谱熵能更准确地反映机组的状态。     

车用催化转化器内流场的三维数值模拟的研究

运用多孔介质模型对催化器内部流动建立了数学模型，应用CFD软件Fluent对不同扩张管结构的流场进行了三维模拟。并利用实验数据验证了模型的正确性。在此基础上，用软件分析了扩张角和排气流量对催化器内流场的影响。计算机模拟为催化器的结构优化提供了依据。     

EEMD多尺度熵和ELM在水电机组振动信号特征提取中的应用

机组的状态评价及故障诊断基于信号特征提取,水电机组非平稳、非线性振动信号的特征提取是水电领域研究热门.提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD)和多尺度熵(MSE)的水电机组振动信号特征提取方法,采用极限学习机(ELM)实现模式识别.对降噪后水电机组振动信号进行EEMD分解,并根据峭度—标准相关系数指标筛选有效本征模态...     

基于非线性方程组有限元方法的采摘机器人模拟研究

在设计采摘机器人的过程中,将有限元分析方法引入到了其关键部件的设计上,通过有限元模拟计算可以对机器人的关键部件进行校核分析,实现部件结构的优化设计。同时,将基于非线性方程组将非结构网格使用到了仿真模拟过程中,实现了复杂结构的非线性分析计算。最后,以采摘机器人手臂部件的仿真分析为例,对结构进行了有限元仿真模拟,得到了手臂的应变分布图,为机器人的手臂结构优化提供了重要的数据参考。     

基于贝叶斯方法的收割机发动机盖有限元模型修正

收割机发动机缸盖较为复杂,在进行有限元分析时,如果模型简化或计算模型选择错误对计算效果影响很大。为此,提出了一种基于贝叶斯方法的发动机缸盖有限元模型修正方法,在进行缸盖的有限元分析时,采用了贝叶斯方法对缸盖的刚度参数进行修正,有效地提高了计算仿真的准确性。为了验证修正模型的可行性和可靠性,利用Pro/E软件对收割机发动机缸盖进行了三维建模,并将模型直接导入到ANSYS软件中进行了网格划分,网格划分采用了分块网格划分的形式,提高了计算效率和计算的准确性。最后,运用ANSYS对发动机缸盖在工作条件下的应力分布进行了有限元仿真计算,结果表明:采用修正模型可以成功地计算得到较为准确的应力分布情况,从而验证了模型的可靠性,为收割机发动机缸盖的设计提供了重要的数据参考。     

等壳水电站碾压混凝土重力坝非溢流坝段稳定渗流场有限元分析研究

通过建立等壳水电站的非溢流坝段的准三维有限元模型,模拟了坝体排水管和排水廊道、上下游防渗层、坝基灌浆帷幕、坝基排水管和排水廊道等,对正常蓄水位工况下坝体、坝基的渗流总水头、压力水头、渗透比降、坝基扬压力分布及渗流量进行了计算分析,验证了坝体和坝基的防渗排水措施的合理性。     

有限元在滦河内蒙蓝旗段中游地下水允许开采量评价中的应用

采用有限元数值模拟法对滦河内蒙古蓝旗段中游地下水流模型进行了研究,并用满足模型识别及检验准则的参数利用有限元法对研究区地下水资源允许开采量进行了评价。经研究分析得出在给定开采方案（20万方/a）下研究区地下水位并没有持续下降,因此按此方案取水是可靠的。     

柴油机EGR冷却器温度场有限元仿真研究

柴油机废气再循环(EGR)冷却器热力学性能对降低汽车NOx排放至关重要。应用ANSYS软件建立了EGR冷却器流体热力学有限元模型,对流体的温度场进行了仿真研究和试验验证,进而对不同散热器形状和不同管道数EGR冷却器的冷却效率进行了对比研究。结果表明:带有圆锥散热器的冷却器可使冷却效率提高5%;适当增加冷却器内的管数可使冷却器的冷却效率提高13%。     

混凝土面板堆石坝应力变形有限元

采用三维有限元法对芙蓉江鱼塘面板堆石坝的竣工期、蓄水期和校核洪水期三种工况下的应力变形进行模拟计算,分析了不同时期坝体及面板的应力变形情况。计算结果表明,大坝应力变形满足安全要求。     

有限元方法在汽车碰撞事故再现中的应用展望

应用有限元方法可以充分考虑到汽车和碰撞对象的弹塑性变形，从而提高事故再现的精度。随着高性能计算机的日益发展，基于并行计算的有限元方法将在汽车碰撞事故虚拟再现分析中以较高的计算精度得到事故发生前汽车的运动速度大小和方向，从而为事故分析和鉴定提供科学的理论依据。     

土壤水热迁移问题的混合有限元法

基于土壤水动力学理论以及传热学理论建立了水热耦合的数学模型 ,采用混合有限元法对其求解 ,同时求得水压、水分通量 ,温度分布以及热通量。为农业工程设计提供依据     

关于连接件参与结构有限元分析的探讨

连接件合理地布局不但可使整个结构受力均匀,而且会降低结构本身的应力集中效应,将连接件视为一个有限元素,阐述了其特点及在结构离散化、结构有限元分析时的具体问题.     

有限元法在土壤切削过程模拟中的应用

介绍了土壤切削和有限元法的基本概念,探讨了国内外学者使用有限元法模拟土壤切削过程的进展情况,总结了有限元法在土壤切削过程模拟中遇到的问题.同时,提出了应加强对有限元法在多参数交互、有秸秆混合的复杂土壤条件下的切削过程模拟的研究.