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对脉冲加热过程中,微型加热器表面气泡的生长及湮灭进行三维数值模拟.通过几何重构和界面追踪的方法获取气液相界面的移动和变化,分析气泡生长过程中整个计算区域内的温度和速度分布.数值模拟结果与同等条件下的实验结果相比,气泡的生长和萎缩过程具有较好的一致性. 相似文献
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为研究液态金属在磁场和壁面不同导电特性下的自然对流换热规律,对磁场作用下三维封闭方腔内的液态金属自然对流进行了数值模拟. 研究表明:当没有外加磁场时,模拟结果与已有实验结果相符;当存在外加磁场时,三维方腔内的流动和换热出现较大变化. 由于液态金属在磁场中运动产生感应电流,感应电流与外加磁场相互作用产生一个与运动方向相反的洛伦兹力,抑制了流动和液态金属的自然对流换热. 通过绝缘边界和导电边界的研究结果对比表明,壁面导电性能对于磁流体流动和换热产生很大影响. 相似文献
3.
气泡从基板上脱离的运动规律，对于研究核态沸腾的机理及相变传热有着重要意义。利用Level Set方法建立二维轴对称非稳态模型对该问题进行数值模拟，获得气泡在浮力、黏性力、惯性力与表面张力共同作用下的运动规律，分析不同Re数、Bo数和表面润湿性对气泡脱离基板规律的影响，并获得气泡从基板脱离时的临界参数。结果发现，当Re数增大，气泡上升的惯性力就增大，气泡越容易脱离；当Bo数增加，气泡会从完全脱离转变为部分脱离；随着表面润湿性的降低，气泡与基板的接触面积增大，气泡与基板及附近液体的作用力就增大，越难以脱离。 相似文献
4.
通过理论推导得出电毛细运动的公式,并通过自行设计的实验装置研究金属液滴在重力作用下,在NaOH-淀粉混合液中的电毛细运动规律。在上述模拟体系中施加电场,拍摄金属液滴的运动轨迹并进行图像处理,获得液滴的瞬时运动规律。研究发现施加电场后液滴的水平速度分量经历迅速增加到极大值、缓慢减小到稳定值以及维持稳定速度3个阶段。研究结果表明混合液黏度在853~1 760 mPa·s,电场强度在90~135 V/m或液滴半径在0.91~1.31 mm时液滴运动速度满足电毛细运动公式,即电毛细运动速度与电场强度和液滴半径成正比,与混合液黏度成反比。 相似文献
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针对大型沉井拖航过程中的水阻力计算问题，利用CFD进行不同拖航速度和不同迎流角组合工况下沉井拖航水阻力数值模拟.对数值模拟结果进行分析，提出以水流速度为1.0 m/s时的CFD阻力计算结果作为预测基准值的预测方法.结果表明，该预测方法具有较高的精度，预测结果与CFD计算结果的误差在-2.0%~1.0%之间.使用预测方法计算沉井拖航水阻力时，对每个迎流角只需计算一个工况下的结果，可以大幅度减少计算量. 相似文献
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采用分子动力学方法对金属和非金属材料薄膜的导热系数进行数值模拟. 非金属材料氩的粒子间相互作用势采用12/6 L-J势能模型,金属材料钨使用MEAM势能模型. 模拟结果表明,非金属材料氩的导热系数与已有实验结果符合较好,但金属材料钨的导热系数结果较实验结果小1~2个数量级. 研究结果表明,引入自由电子导热模型能较准确预测金属材料钨的导热系数变化规律. 相似文献
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研究核聚变堆(ITER)第一壁的动态响应问题.建立金属矩形薄板的非线性磁弹性振动方程;利用Galerkin方法得到薄板在耦合场中的动力系统,应用Runge-Kutta方法进行数值求解,绘出薄板运动的时程图、相轨迹图和Poincare映射图;分析薄板动力系统的运动规律,研究载荷和磁场强度对运动状态的影响. 相似文献
8.
液态金属在磁场中运动的研究在理论和应用方面都具有重要的意义.本文建立了在均匀磁场中初始时刻静止的液态金属流体的物理模型, 并向其中通入水平方向的电流.采用数值方法研究当存在沿竖直方向的、沿水平方向且平行于电流方向和沿水平方向且垂直于电流方向的外加磁场三种情况下金属流体的三维运动特性.分析发现, 电磁场的耦合作用会使原本静止的液态金属失稳并开始运动, 还会从自由表面生发出大量的二次液块甚至细小的液滴.磁场的方向和强度、电流的方向和密度均会影响金属流体的运动形态. 相似文献
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张太荣 《六盘水师范高等专科学校学报》2008,20(6):15-16
对均匀势、对称势、反对称势中的布朗运动粒子(BMP)在过阻尼条件下使用Matlab在Pc下进行了数值模拟研究.通过势场中的BMP的模拟研究,得到了势场中的BMP的基本的动力学特征. 相似文献
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洪友廉 《成都体育学院学报》1985,(4)
运动生物力学是体育科学的一个重要分支。电子计算机的使用和力学理论的发展使得对体育动作的生物力学研究从纯粹的动作分析发展到了模拟预测的阶段。对人体动作的模拟往往是把人体模拟成多刚体系的模型,根据动力学原理列出运动微分方程组,将摄影、录相或其他手段记录的人体环节的运动学参数输入计算机,求出方程组的数值解。该数值解往往可揭示人体动作的特征和规律。模拟结果可以打印输出,也可在荧光 相似文献
11.
采用分子动力学模拟方法对平板间液态金属的流动换热过程进行模拟.研究液态金属的微观热输运过程,左右两侧平板采用Cu原子作为恒温固壁,液态金属Pb处于平板间,以FCC结构为初始排列.模拟结果表明,在平板间的液态金属温度分布呈线性变化;不同温度下液态金属在恒温平板间的热输运模拟过程表明,平板间液态金属的热导率随温度的升高而增加,呈现线性变化.当在系统上施加一个重力加速度时,平板间未出现明显的自然对流,表明在微尺度下,边界阻力和粘滞力抑制了液态金属的自然对流. 相似文献
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直接接触式蓄冷中相变问题的物理模型 总被引：1，自引：0，他引：1
基于直接接触式蓄冷中的相变现象,提出了考虑扩散相汽泡晃动的物理模型,并分析了其在连续相中生长问题;物理模型综合考虑了直接接触式蓄冷中扩散相两相汽泡在连续相中流动、换热及晃动的实际情况,其分析解与实验数据吻合较好;得到的分析解预示了各种因素对两相汽泡生长换热的影响:m越大,两相汽泡增长越慢,汽泡的增长速率在其开始阶段特快,而后迅速下降。相对于m来说,Pef对两相汽泡的生长的影响要小,Pef越大,汽泡增长越慢;有关理论模型将在新建的直接接触式蓄冷实验台上作进一步验证。 相似文献
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应用移动热源法求解了对流换热条件下球体内具有明显相变界面的固液相变问题,分析了球体半径、相变材料潜热、外界对流换热条件对相变过程的影响,并进一步考虑实际相变过程存在的变对流边界条件,构造了一实用解法.为求解相变问题的数值方法提供了一校核其可靠性的新途径,还为实验结果提供了相互比较的数据.该方法及其结果对相变材料的分析与设计具有重要的实用价值. 相似文献
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磁场中液态金属射流的流动行为研究对聚变装置强磁场环境下液态金属第一壁的实现极为重要。对处于横向水平磁场中的液态金属竖直射流进行三维的直接数值模拟，主要对小We数情形射流在不同磁场强度下的破碎行为进行研究。模拟发现，在磁流体动力学效应下，液态金属射流的稳定性得到明显的增强，其破碎长度随着磁场强度的增大而增长。同时，液态金属射流在磁场中破碎后形成的液滴随着磁场强度的增大而逐渐减小。磁场强度越大，洛伦兹力使射流界面扰动波的波长变得越长。对于较大We数情形，磁场对射流的界面扰动影响更为明显。射流界面处的膨胀波及正弦波扰动由三维变为明显的二维状态，射流的稳定性也因此明显增强。 相似文献
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在传统理论计算的基础上,借助abaqus软件进行数值模拟分析,主要讨论了在不同板料厚度下成形带凸缘圆筒件的应力分布和变化情况,以及壁厚的变化情况,找出了其应力和壁厚随板料厚度变化的规律。验证了理论计算的科学性和合理性,同时也反应数值模拟的参数比理论计算更精细化,为该类零件的成形工艺提供借鉴和参考。 相似文献
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为给航海模拟器建立实用可靠的船舶在波浪中运动的数学模型,基于二维线性势流理论,采用多系数保角变换法对每个船舶横剖面进行高精度拟合,计算各个横剖面的水动力系数和波浪激励力,利用Visual Studio自主开发出船舶在规则波中的纵向运动数值模拟程序。为验证这个数值模拟程序的可靠性,对S175集装箱船在迎浪中运动的幅值响应因子(response amplitude operator, RAO)进行数值计算。结果表明:当弗劳德数为0.275时,RAO计算结果在大部分频率范围内与试验结果吻合良好。因此,这个数值模拟程序能准确地对船舶在波浪中的运动时历进行仿真。 相似文献
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由两组线圈产生的高频行波磁场可用于驱动低电导率的液体,因此对其机理的研究具有重要意义。建立该驱动方式的数值模型,研究线圈电流大小、频率、相位差以及线圈间距对低电导率液体的流场与温度场的影响,从而获得最佳的电气参数配置以及线圈结构。模拟计算结果表明：流体的平均流速和平均温度与电流大小和频率均为线性关系。流体的平均流速随电流的相位差增加呈先增大后减小的规律,且在相位差为90°附近达到最大值。随着线圈间的距离变化,流场的分布形式从2个涡流转变为单个大环流。此外还采用粒子图像测速技术测量NaCl溶液在高频行波磁场驱动下的流场分布,验证该驱动方式的可行性和有效性。 相似文献