MacCormack算法在长输管道瞬变流动仿真中的应用

为了提高长输管道仿真精度和速率,基于MacCormack格式基本原理和流动方程建立了长输液体管道水力瞬变流动仿真模型。以某管道为例,分别采用该仿真算法和特征线法模拟了阀门关闭和流量增加引起的瞬变流动,并探讨了MacCormack格式中不同边界条件处理方法及Courant常数值对模拟结果的影响。结果表明:MacCormack格式可用于精确仿真长输管道瞬变流动过程,采用特征线法求解预估层边界参数后,其振荡幅度、收敛速度均优于特征线仿真方法;同时,采用特征线法处理MacCormack格式边界条件较线性外插法更易收敛。研究成果可为长输管道瞬变流动仿真提供参考。     

静压式平面空气轴承压力场的有限元分析

采用有限元理论分析了静压式平面空气轴承的压力场，并讨论了空气轴承压力场边界条件的处理。分析结果表明，空气轴承的压力场呈现尖峰状分布。分析结果已应用于三坐标测量机的空气轴承设计中，取得了令人满意的效果。     

混流式水轮机特性曲线在多重边界条件下的分区方法

完整的水轮机特性曲线是水电站运行仿真和过渡过程计算的基础,然而厂家提供的水轮机模型综合特性曲线仅反映了水轮机高效率区域的特性,不能满足水轮机动态过程仿真需求。该研究提出了一种扩展方法:首先以零转速、零流量、飞逸曲线、零开度线、单位力矩交点为边界条件,作为划分特性曲线区域与约束各分区延拓范围的特征点,并依据内特性模型和外特性数据辨识水轮机结构参数,计算边界条件;然后针对不同区域的特点,提出不同拟合方法得到各区的特性曲线;最后对分区界线两侧拟合结果进行平滑连接,形成完整的可用于仿真分析的混流式水轮机特性曲线。对某水轮机进行实例分析,与典型外特性法和内特性法的对比表明,本文方法既保证了外特性试验数据处的拟合精度,又能反映水轮机的水力特性;与典型外特性法进行过渡过程实测反演对比可知,本文所提方法将最大蜗壳压力的相对误差从2.03%降至1.69%,小开度工况下区域平均蜗壳压力的相对误差从3.48%降至1.47%,动态过程时域响应更接近实测结果。本文特性曲线处理方法有利于提高过渡过程计算精度,也可为类似叶片式农业机械的设计及特性曲线处理提供参考。     

被缚的地球环境边界条件

地球环境边界条件的概念正在为人们所普遍接受。科学家声称，超过这个边界，人类将面临生存危机。在人们大刀阔斧地按照预期目标减少碳排放、延缓温室效应的时候，一股质疑的思潮逆流而上，或许那些预期目标值计算有误。     

3种边界条件下足尺定向刨花板的模态灵敏度和振动模态研究

  目的  研究完全自由、四节点支承和两对边简支3种边界条件下足尺定向刨花板的模态灵敏度和振动模态,为开展3种边界条件下足尺定向刨花板弹性常数振动检测结果的对比研究奠定基础。  方法  以4种厚度的足尺定向刨花板为研究对象,采用有限元软件COMSOL Multiphysics对完全自由、四节点支承和两对边简支的足尺定向刨花板进行了模态灵敏度分析,分别确定这3种边界条件下对其长度和宽度方向的弹性模量与面内剪切模量这3个弹性常数灵敏度最高的模态;通过试验模态分析测得足尺定向刨花板在这3种边界条件下的前9阶振动模态参数,并对比和分析其在这3种边界条件下的振动模态参数检测结果。  结果  计算和试验模态分析得到的这3种边界条件下足尺定向刨花板的前9阶模态振型形状和阶次分别是相同的;足尺定向刨花板在这3种边界条件下的前9阶模态中,除模态（m, 0）、（0, 2）和（1, 1）外,其余模态均为单一方向的弯曲和扭转或不同方向弯曲的叠加模态;用于计算足尺定向刨花板长度和宽度方向的弹性模量与面内剪切模量的最高灵敏度模态,在完全自由下为模态（2, 0）、（0, 2）和（1, 1）,对应阶次分别为第2、4和1阶;在四节点支承下为模态（2, 0）、（0, 2）和（2, 1）,对应阶次分别为第1、4和3阶;在两对边简支下为模态（2, 0）、（2, 2）和（2, 1）,对应阶次分别为第1、5和2阶。  结论  从振型角度说明基于计算模态分析方法和试验模态分析方法分别进行3种边界条件下足尺定向刨花板的模态灵敏度分析和振动模态测试具有可行性。      

非饱和带地下水溶质运移模拟理论研究

通过非饱和带地下水中溶质运移的理论基础的研究,介绍了非饱和带内溶质运移模拟的研究方法及影响因素,在此基础上建立了非饱和带水流模型以及溶质运移的数学模型,并介绍了模型的求解方法有限差分法及其求解原理。同时介绍了影响非饱和带内溶质运移的相关参数及多种边界条件,研究了典型特征参数的设定及影响因素。指出了非饱和带溶质运移的理论研究意义,并举例提出了相关建议措施。     

U型薄壳渡槽短壳槽身应力的三维模型光弹性试验研究

通过三维模型光弹性试验,研究了短壳槽身的应力状态。得到了分别在自重、半槽水、设计水、满槽水荷载及在自重与上述几种荷载共同作用下槽壳、端肋、横杆上的表面应力以及在设计水荷载下端肋的主拉应力轨迹线和在设计水与自重共同作用下槽壳表面的主拉应力等值线图详细结果。     

甘肃省玉门镇供水水源地允许开采量的评价

依据甘肃省玉门镇供水水源地水文地质条件和边界条件，在开采期内开采量不变条件下，用承压水非稳定流井群干扰法对水源地各个开采井水位下降值进行了预报，并依据计算结果对其允许开采量进行了评价。     

林木生长与养分动态模型研究Ⅲ.生长方程的假设与前提

结合实例对吴和胡提出的杉木直径、高和蓄积生长方程的基本假设和边界条件进行了详细的说明和论证,并在直径和高生长方程的基础上给出了杉木径高比系数的动态方程．径高比系数随树龄增长而递减的规律表明杉木直径和高的生长速率递减存在不同步现象,产生这一现象的主要原因是林木生长的平面限制效应大于高度限制效应,因此,森林蓄积增长的主要限制因子是树木的直径生长速率．