分类: 天文学 >> 天文仪器与技术 提交时间: 2018-06-22 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 球面距离(角间距)计算是天文或地理学中极常用的计算之一,也是目标查找、锥形检索、交叉证认等方法的基础。数学上,通过球面几何可以直接计算出两点的距离,前人也已经推导出了多个复杂程度不一进行计算。但是由于计算机的精度有限,在进行数值计算时有舍入误差,导致公式计算结果出现偏差。对几个常用的球面距离计算公式进行了考察,测试并对比它们在不同计算环境下的精度与优缺点。此外还展示并比较了几种常用天文软件包、数据库的球面距离计算方法,以期有助于天文工作者选择适合自己当前需要的计算方法。
分类: 力学 >> 应用力学 提交时间: 2023-03-20 合作期刊: 《应用力学学报》
摘要: 精准的预测评估是制定岩爆防治策略的重要前提。采用FISH语言编程对FLAC数值模拟软件进行二次开发,基于动力数值分析,将6种岩爆预测评价指标引用到锦屏Ⅱ级水电站4引水隧洞数值模拟岩爆案例中,对岩爆的孕育过程和形成机制进行深入剖析。研究结果表明:隧洞掌子面右侧边墙及拱腰部位发生了以剪切破坏为主的突发性破坏,洞室周围岩体破裂演化的平缓加速历程是围岩内部能量逐渐积聚、耗散的过程;在进行岩爆发生位置预测时,Turchaninov判据较Hoek ,Russenes 判据与现场情况更为符合,直接验证了其作为岩爆发生位置判据的合理性。研究成果可为类似工程提供借鉴和参考。
分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学 提交时间: 2017-06-07 合作期刊: 《工程热物理学报》
摘要: 轴流式冷却循环泵是舰船动力系统中的关键设备之一,泵内非稳态流动诱发的压力脉动是影响泵振动水平的主要水力因素。运用特定设计方法对某比转速为471的循环泵进行了设计并通过实验测量进行了性能验证。基于非定常数值计算,获得了不同工况下循环泵多个截面上压力脉动系数的变化规律。研究表明:叶轮进口压力脉动系数沿径向呈递增趋势,轮缘处流体激励能量最大且主要集中于叶频;叶轮出口压力脉动系数在轮缘和轮毂处取得极大值,主要激励频率为叶频及其高次谐频;导叶出口压力脉动系数沿径向基本一致,主要激励频率为轴频;叶轮出口诱发的叶频压力脉动是决定泵振动水平的主导因素。研究结论为循环泵减振技术的发展提供了一定的理论支撑。
分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学 提交时间: 2018-02-01 合作期刊: 《工程热物理学报》
摘要: 基于CFD方法,采用混合两相模型、标准κ-ε方程和sighal发展的全空化模型,对具有特殊结构形式的侧壁式压水室离心泵空化特征进行数值计算。预测了泵在未发生空化和空化条件下的能量性能,并且分析了设计流量下叶片表面和流道内的空泡分布情况。结果表明:在大流量工况下,泵的必须汽蚀余量大,容易产生空化现象。随着泵进口压力的降低,空泡最先出现在泵叶片背面靠近进口边附近;当进口压力进一步降低时,空泡区域开始快速增加,向叶片出口延伸,泵的扬程开始大幅下降。进口压力继续降低时,叶片工作面开始出现空泡,叶轮周向流道内开始充满空泡,此时泵的扬程急剧下降,泵的稳定运行条件被破坏。不同汽蚀余量下,叶频处压力幅值变化明显,在临界汽蚀点处几乎达到极小值。
分类: 物理学 >> 普通物理:统计和量子力学,量子信息等 提交时间: 2018-01-05 合作期刊: 《工程热物理学报》
摘要: 使用开源流体动力学程序库OpenFOAM 对竖直圆管内超临界压力RP-3 对流传热进行数值模拟,研究重点为起始加热段的传热恶化现象。本文选择k-ε-v2-f 和k-ω SST 两种低Re 数湍流模型进行计算并与实验数据进行对比,讨论了两种模型对于高壁面热流条件下传热恶化现象的预测能力。通过对流场及温度场的分析对起始加热段传热恶化现象给出机理解释,最后考察了变物性及浮升力的影响。结果表明:k-ω SST 模型无法模拟传热恶化;k-ε-v2-f 模型能够定性描述起始加热段内壁温的迅速升高。由流体密度变化及重力引起的浮升力作用是导致起始加热段传热恶化的重要原因。
分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学 提交时间: 2017-10-17 合作期刊: 《工程热物理学报》
摘要: 本文数值研究了肋片和凹槽共同作用下矩形通道内的流动与换热特性,分析了肋片高度沿展向的分布情况对通道热力性能的影响。文中选取了五种肋片结构,它们具有不同的高度分布和相同的横截面积,从结构1到结构5,肋片中心高度逐渐增加,其中结构3的肋片具有均匀的高度分布。研究结果表明:高度沿展向分布不均匀的肋片会产生反向旋转的涡对,这些涡对能够卷吸主流中心冷却空气输送到高温壁面,同时吹扫凹槽内的低速热空气,增加凹槽近壁面处的气流速度,从而强化加热面的换热性能;并且,肋片高度沿展向变化越大,旋涡结构越强,强化换热效果越显著;肋片中心高度最高的结构5提供了最大的努塞尔数、摩擦因子以及热力性能因子。
分类: 力学 >> 应用力学 提交时间: 2023-03-20 合作期刊: 《应用力学学报》
摘要: 全动平尾颤振设计是战斗机设计中的重要环节,全动平尾的颤振包线直接决定飞机的飞行包线。建立了适用于结构动力学及颤振分析的全动平尾仿真模型,针对全动平尾气动布局与结构布局,通过仿真分析,提炼了全动平尾颤振关键设计因素,包括前缘后掠角、气动力面积分布、尾梁支承刚度、大轴刚度、大轴位置、作动系统刚度、翼面质量分布等,利用数值仿真计算,获得不同设计因素与平尾颤振速度之间的关系,指出各因素对于提高平尾颤振速度的设计趋势以及对结构重量的利弊。通过缩比模型的风洞试验验证了各参数对平尾颤振影响的正确性,综合数值计算与缩比模型的风洞试验总结出的全动平尾颤振关键设计因素可为飞机平尾总体布局设计提供参考。
分类: 动力与电气工程 >> 电气工程 提交时间: 2019-03-05 合作期刊: 《电气工程学报》
摘要: 风电场的接地不但要满足工频短路电流,还要满足雷电冲击的要求。如果 风电场的接地装置设计存在缺陷,会造成系统振荡、设备烧毁、全场停运甚至人员伤 亡等严重后果。发变电站接地系统的参数评估是电力系统设计的重要环节,进行准确 细致的接地网参数仿真计算是非常重要的。本文开发的风电场接地设计软件主要采用 数值计算方法,能够较为全面地考虑实际影响因素,为风力发电场的设计、建设和运 行提供有效的帮助。
分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学 提交时间: 2017-05-24 合作期刊: 《工程热物理学报》
摘要: 本文对液氦温区Vuilleumier耦合脉冲管(VM-PT)制冷机进行了数值计算研究。为了减小来自室温的漏热,将气库置于一级冷头之上。采用SAGE软件建立了数值计算模型,以无负荷制冷温度为目标函数对制冷机运行参数进行了优化。为了进一步了解制冷机的工作原理,研究了脉冲管制冷机内焓流、声功、熵流、压力波、体积流率及温度的沿程分布,并对其相位关系和可用能损失进行了分析。计算结果表明,该制冷机可在平均压力0.9 MPa、压比1.61、运行频率0.8 Hz时得到3.69 K的无负荷制冷温度,在4.2 K时可提供16.24 mW制冷量。