樟子松木材干燥过程传热传质多尺度单元表征模型

了解木材干燥过程中的水分迁移和热量传递规律有助于提高木材的干燥质量,改善干燥工艺,节约能源。以樟子松(Pinus sylvestris)为材料,建立能够较准确模拟木材干燥过程中含水率和温度分布变化的多尺度单元表征模型,模型由宏观尺度上3个耦合方程——2个水分扩散方程和1个热量平衡方程,以及微观尺度上的单个细胞水分迁移的平衡方程组成。解析模型的过程为:分析初始条件和边界条件、有限元网格的生成、方程离散化、查找相应物性参数、MATLAB软件编程求解。最后通过试验分析验证了建立的多尺度模型的准确性:在80℃进行切片称质量法和容积密度法试验值和模拟值的比较,2种方法的试验值与模拟值之间均没有显著性差异(P0.05),表明2种方法都可以反映出模拟值的准确性;切片称质量法P0.5,容积密度法P0.5,表明容积密度法与模型结果更加吻合。用容积密度法进行40,60和80℃下试材平均含水率的变化试验,比较试验结果和模拟值,两者吻合较好,证明多尺度单元表征模型可以反映出干燥的传热传质行为。     

旋转修正的k-ε湍流模型在转子发动机三维流场模拟中的应用

以商业软件FLUENT为平台,采用考虑转子发动机旋转修正的k-ε湍流模型,编制并加入自定义UDF程序.通过对FLUENT软件进行二次开发,实现转子发动机工作区域网格的动态更新.考虑转子与缸体间漏气,对冷拖动工况下转子发动机内部三维湍流流动进行了数值模拟.计算结果揭示了转子发动机内部流场的分布特征和规律,为转子发动机的性能预测及优化设计提供了技术依据.     

H型垂直轴风力机数值模拟与风洞试验

以翼型为NACA0012的3叶片小型H型垂直轴风力机为研究对象,采用数值模拟和试验验证的研究方法,分析了不同安装角、不同旋转直径对于风力机气动性能的影响。应用Fluent软件求解三维非定常不可压N-S方程和RNGκ-ε湍流模型,使用Simple算法,采用滑动网格技术,对H型风力机的二维非定常流场特性进行了数值模拟研究,得出了风力机功率曲线图。分析可知当风力机处于低速状态转动时,主要影响因素是风轮直径。随着转速的增加,安装角对于风力机气动性能的影响越来越大,随着安装角的增加,风力机的功率出现先增加后减小的趋势。风洞试验表明,风轮直径在860mm,转速约300r/min,安装角4°,风力机的整体效率最高。数值模拟与风洞试验结果的变化趋势基本相同。     

基于CFD的离心泵内部流场数值模拟与性能预测

计算流体动力学方法可以用来模拟和预测离心泵性能。基于三维雷诺时均的navier-stokes方程和标准的k-ε湍流模型,采用三维无结构网格及隐式修正SIMPLEC算法,利用Fluent 6.1软件中提供的多重参考系模型,对某一离心泵内部流场进行了数值模拟,并分析了离心泵内部流动现象和规律。将该离心泵性能预测值与实验值进行了比较,结果表明此种方法具有很高的精度,能为离心泵结构优化和性能预测提供理论基础。     

基于滑移网格的封边机除屑系统仿真优化研究

以封边机除屑系统为研究对象，借助Fluent软件，采用滑移网格技术和离散相模型，对除屑系统内部空气流场和废屑颗粒分布进行三维非定常数值仿真。结果显示，原除屑系统结构进出口压力损失较大，吸附废屑能力较弱；优化后除屑系统结构在刀具转速10 000 r/min、出口风压－1 700 Pa条件下，进出口压力损失减小64.1%，除屑率增加了30%。现场测试显示，优化后除屑系统的除屑效果大幅度提升，仿真结果与现场测试现象，基本保持一致。     

基于热流耦合的木材干燥窑风速温度分布解算

为构建木材干燥窑内部循环风速和温度合理分布,采用二维数值模拟方法,利用Fluent软件对试验型小型干燥窑进行仿真模拟,对比安装导流板前后干燥窑内温度和分布情况。木材干燥窑的设计,风速、温度分布是关键问题。首先利用ICEM CFD软件对结构简化的试验型小型干燥窑进行参数化建模,将简化的模型进行网格划分,利用Fluent软件对木材干燥窑内的流动与传热耦合环境进行数值模拟,得出风速分布云图和温度分布云图,研究干燥窑内热流耦合系统,得出其内部速度和温度的具体状态,通过导流板安装前后数值对比,找到导流板合理性的参数。采用二维数值的模拟方法,不能代表实际干燥窑工作状况,具有一定的局限性。     

用响应面有限元法分析既有混凝土桥梁的可靠性

基于响应面有限元的可靠度计算是采用有限元数值模拟来解决功能函数不能明确表示的结构可靠度计算问题的一类方法,对于大型复杂结构的可靠度分析有重要的意义.基于ANSYS的响应面法分析了一座既有桥梁的可靠性.数值模拟与试验结果对比表明,该方法可以很好地评价既有混凝土桥梁的可靠性,为结构可靠度分析计算提供了新的有效途径.     

大型公共建筑空调系统的节能控制

针对大型公共建筑中央空调系统能耗在建筑能耗中所占的比重越来越大的现象,对长沙市的一些大型公共建筑进行了的调研,运用全建筑能耗模拟软件EnergyPlus对某商场进行了能耗模拟,对其模拟结果与调研结果进行了比较与分析,提出了运用自动控制系统来实现公共建筑空调系统的节能的建议。     

近壁面网格尺寸对风力机翼型数值计算结果影响研究

采用3种不同的网格划分策略,在雷诺数Re=3.0×106的条件下,基于雷诺时均方法对NACA4415翼型进行了数值分析,研究了不同攻角下采用k-ωSST(Shear Stress Transport)湍流模型时近壁面网格尺寸对翼型气动性能的影响,并将数值计算结果与实验结果进行了比较。研究表明:翼型近壁面网格的y+值和网格纵横比对翼型升阻力系数和表面压力分布有较大影响,且大攻角下,网格纵横比的影响更加明显。     

苹果-小麦复合系统SPAC水分运移模拟模型

根据土壤 -植物 -大气连续体 (SPAC)水分传输理论原理 ,充分考虑农林复合系统的特殊性和复杂性 ,建立太行山低山丘陵地苹果 -小麦复合系统SPAC水分运移模拟模型 ,该模型具有二维空间属性。采用数值计算法求解模型方程 ,利用土壤水分实测数据对模型进行验证 ,结果表明 :16 8对模拟值与实测值相对误差的平均值为6 89% ,线性相关系数r可达 0 836 7,t=0 197相似文献   

竹基风力发电机叶片技术及其在竹材工业化中的应用前景

竹子生长快、强度高、分布广泛、绿色环保。但在全球范围内对竹子的高附加值应用还处于相对初级阶段,而且工业自动化水平较低。竹基复合材料风力发电机叶片代表了目前竹材工业化应用的较高技术水平,该产品通过解决竹材离散性大、易开裂变形、与金属材料连接的稳定性差等难题,为竹材应用于更多工业级产品提供了可能。文章从竹材离散性控制、疲劳性能测试、连接设计、一体化结构设计以及质量控制等方面阐述了竹基复合材料风力发电机叶片技术研发中的重点与难点,期望这些技术能够为竹材的工业化应用带来启发和借鉴。     

风电场无功补偿装置的选取

由于风能资源的不稳定性,在风电密集接入电网地区,风电的不稳定性对电网的安全稳定运行带来了一些负面的影响。为了应对风电的不稳定性,通常采取的办法是：风电有功功率的波动通过火电调峰机组来平衡;风电无功功率补偿的问题通过动态无功补偿装置来平衡;当电网本身故障时,动态无功补偿装置的性能指标对电网的安全尤为重要。     

A new approach for the derivation of settings for machine graded timber

In this paper a new method for the derivation of settings for grading machines is proposed based on the fulfillment of basic statistic principles of regression, as well as the assumption that the distribution of the non-destructive indicating property of the machine and the model residuals are known. A system is introduced to quantify the uncertainty of the observations with the actual population they should describe. To verify the method the theoretical distribution of assigned strength grades is constructed together with a 90% confidence interval over which the destructive observations are expected. The strength grading system in Europe is based on strength, stiffness and density. Although in some cases stiffness or density may be the governing property this paper will focus on the case that the bending strength is the governing grade determining property. In this paper the principle of the proposed method is explained on simulated data and afterwards verified on real data for strength only. This shows good application for uses in practice. The verification showed that an incorrect combining of samples gives inaccurate settings for the intended grading area. With the proposed method the variation between samples can easily be taken into account.     

树木、林内、林冠上与森林区风速廓线研究

One of the most important and frequently studied variable in forests and the most basic element in governing transport processes of airflow is wind speed. The study of wind profile, defined as the change of wind velocity with height, and wind velocity are important because of tree physiological and developmental responses. Generally, wind profiles above the ground or at a canopy surface follow classical logarithm law, but wind profiles in a single tree and in a forest stand are not logarithmic. This paper summarizes the results of wind profile studies within a single tree, in a forest stand, above the forest canopy and in a forest area from recent research in a coastal pine forest. The results demonstrate that: 1) wind profiles with in a single conifer tree crown showed an exponential function with height, 2) wind profiles in forest stands were able to be expressed by attenuation coefficient of wind, 3) wind profiles over a forest canopy could be determined using profile parameters (friction velocity, roughness length and displacement), and 4) for a forest area, the extreme wind speed could be predicted reasonably using the methods developed for the design of buildings. More research will be required to demonstrate: 1) relationships between wind profiles and tree or stand characteristics, 2) the simple methods for predicting wind profile parameters, and 3) the applications of wind profile in studies of tree physiology, forest ecology and management, and the detail ecological effects of wind on tree growth.     

A THEORY OF DETERMINING MASS TRANSFERPARAMETERS FOR WOOD PARTICLE MATERIALS

INTRoD[JCTIONTllcrcsearcI1OI1tl1ctI1c111opl1}'sIcalprop-crtiesofl1catandl11asstransfcrproccsscsi11``oodparticlcl11atcrlalsisratllcrlll11ltcdcur-rcntI}O11l}afct`papcrssofarasconccn1slllnybclbund(Slla11g.19(j()).Ho\tc\cr'tl1cullll,attol1a11dtI1cproductionof\"oodcl1ipa11dx`oodslla\lngctc.Asra\`matcrlals(Sl1ang*I()9l)forpulpandpapcr'paniclcboards'\\'oodfucl(Martalcna.l988)ort\'oodpaFticlc111atc-rialhascdcom6ositcproductsarcincrcasil1goxcrtllcx"orldTllccfficicnttechnolog1caIllandlil1gofth…     

面向控制系统的系统逻辑分析和设计方法

本文应用离散事件系统（ＤＥＤＳ）对系统进行分析，求出了状态转移函数，找出了状态转移规律的给定模式，并根据结定模式的逻辑关系，匹配出梯形图程序．为实现系统分析和系统程序设计的规范化提供了依据．     

A conceptual framework for tree improvement programs

Forest tree improvement programs have become quite complex and program strategies and intensities vary dramatically around the world. It is often necessary to examine the reasons for each activity separately in order to ascertain how all steps fit together in a strategy aimed at achieving genetic gain. This paper establishes a conceptual framework that explains the purposes of the various activities of tree improvement and allows complicated program strategies to be easily conveyed. This conceptual model, called the breeding cycle, stresses why, not how, each activity is conducted. The breeding cycle turns around one time for each generation of breeding and is composed of various types of plant populations. Each plant population serves a role in the tree improvement program and is created form a preceding population in the cycle by an activity of the breeder.Tree improvement concepts are explained and the roles of genetic test plantations are described in the context of the breeding cycle. This conceptual model is useful for foresters responsible for implementing tree improvement programs, for students and breeders trying to understand and compare divergent program strategies and for managers responsible for making investment decisions.     

改进的TOPSIS法在医疗器械产品逆向物流服务商选择中的应用

根据医疗器械产品逆向物流的特点,构建第三方医疗器械产品逆向物流服务商评价指标体系,创新性的提出采用FAHP法来确定指标权重,采用改进的TOPSIS法来进行综合评价,构建基于FAHP法和改进的TOPSIS法相结合的模糊综合评判模型,给出该模型的计算步骤.并将评价模型在matlab7.0软件平台下写成计算机程序,利用程序实现评价的全过程.最后通过算例验证该模型的可行性和该评价指标体系的实用性.     

木片散堆碎料水分迁移系数的研究

本文首次提出利用梯度转换法,实验测定动态传质控制方程中的质扩散系数及传质边界条件中的质交换系数,求算了表面以下蒸发界面深度及其对蒸发速率与相对蒸发深度的关系。实验表明,多孔物料表面下的相对蒸发深度在1%以下时,对质迁移率的影响极为显著。质交换系数也是蒸发界面深度的函数。质扩散系数是含水率的函数。本文采用变系数分段线性化的方法,利用质扩散方程的解析解验算了所求出的质扩散系数、质交换系数及蒸发界面深度的可靠性。理论验算表明,无量纲质迁移势的理论值与实验值之间的相对误差不大于6%,从而说明,利用梯度转换法测定木片料床的质迁移系数的方法是可行的。     

基于模糊数学的绿色建筑方案的优选

针对当前经济形式下绿色建筑高速发展,各种类型的绿色建筑层出不穷,为了能对绿色建筑的使用性能等各个方面进行更好的评价,选择性能更加良好的绿色建筑方案。基于德尔菲法及模糊数学,通过体系结构设计、评价目标的分解、指标的筛选和确定、指标权重的确定和修正、指标评价方法和综合评价结果的确定、节能等级标志的建立等关键步骤,从综合能源利用、建筑品质、环境负荷、施工企业管理、人员的健康和安全5个总体指标方面构建绿色建筑综合评价模型,对绿色建筑进行综合评判,并结合实例给出具体的算法。