建筑物内火灾烟羽流和顶蓬射流诱发的空气运动盐水模拟实验研究

盐水在清水中的扩散与火灾烟气在空气中的蔓延相似，因而可用盐水的扩散来模拟火灾烟气的蔓延；同样地，由于盐水的扩散而导致的环境清水的运动也可用来模拟烟气蔓延诱发的空气运动。基于这一原理，本文用实验的方法，研究了建筑物内初起火灾产生的烟羽流和顶蓬射流所诱发的空气运动，并对走廊空气层生长规律和运动特性进行了初步的测量和分析。所得结果基本合理，对建筑物通风排烟及疏散通道设计有帮助，从而为建筑火灾环境空气的运动的实验研究开辟了新的思路，也为火灾区域模拟提供了实验依据     

Modeling Variable Density Flow and Solute Transport in Porous Medium: 2. Re‐Evaluation of the Salt Dome Flow Problem

Case 5, Level 1 of the international HYDROCOIN groundwater flow modeling project is an example of idealized flow over a salt dome. The groundwater flow is strongly coupled to solute transport since density variations in this example are large (20%).Several independent teams simulated this problem using different models. Results obtained by different codes can be contradictory. We develop a new numerical model based on the mixed hybrid finite elements approximation for flow, which provides a good approximation of the velocity, and the discontinuous finite elements approximation to solve the advection equation, which gives a good approximation of concentration even when the dispersion tensor is very small. We use the new numerical model to simulate the salt dome flow problem.In this paper we study the effect of molecular diffusion and we compare linear and nonlinear dispersion equations. We show the importance of the discretization of the boundary condition on the extent of recirculation and the final salt distribution. We study also the salt dome flow problem with a more realistic dispersion (very small dispersion tensor). Our results are different to prior works with regard to the magnitude of recirculation and the final concentration distribution. In all cases, we obtain recirculation in the lower part of the domain, even for only dispersive fluxes at the boundary. When the dispersion tensor becomes very small, the magnitude of recirculation is small. Swept forward displacement could be reproduced by using finite difference method to compute the dispersive fluxes instead of mixed hybrid finite elements.     

两个相邻建筑物周围风环境的数值模拟

高层建筑物及其群体周围所引起的风环境问题正日益受到人们的重视。本文用数值模拟方法对两幢串列布置高层建筑周围的流场进行了模拟，讨论了建筑物高度、间距比等因素对风环境特性的影响。为了与两个相邻建筑物的流场进行比较，本文同时计算了单个建筑物周围流动的分布情况。数值模拟结果对揭示高层建筑群区域内再生风载荷的形成机理提供了一定的分析方法，为城市规划和高层建筑住宅小区设计提供了一定的理论参考和依据。     

Fully three-dimensional direct numerical simulation of a plunging breakerSimulation numérique directe tridimensionnelle du déferlement plongeant

The scope of this paper is to show the results obtained for simulating three-dimensional breaking waves by solving the Navier–Stokes equations in air and water. The interface tracking is achieved by a Lax–Wendroff TVD scheme (Total Variation Diminishing), which is able to handle interface reconnections. We first present the equations and the numerical methods used in this work. We then proceed to the study of a three-dimensional plunging breaking wave, using initial conditions corresponding to unstable periodic sinusoidal waves of large amplitudes. We compare the results obtained for two simulations, a longshore depth perturbation has been introduced in the solution of the flow equations in order to see the transition from a two-dimensional velocity field to a fully three-dimensional one after plunging. Breaking processes including overturning, splash-up and breaking induced vortex-like motion beneath the surface are presented and discussed. To cite this article: P. Lubin et al., C. R. Mecanique 331 (2003).     

RESEARCH ON ELECTROMAGNETIC RADIATION DURING THE EXPLOSION PROGRESS OF COMPOSITION B EXPLOSIVES$^{\bf 1)}$

炸药爆炸过程中产生明显的电磁辐射干扰在很多领域引起了重视, 爆炸产生电磁辐射的机理和理论模型都不成熟, 实验仍然是研究这一现象的重要手段. 本文设计了不同质量的B炸药爆炸电磁辐射实验, 测量了爆炸整个过程中不同时刻的电磁辐射信号. 通过小波分析方法对实测信号进行处理, 得到真实信号和信号的时频特点, 小波分析得到真实信号的频谱主要分布在0$\sim$50 kHz. 利用自主开发的EXPLOSION-3D软件对实验工况进行数值模拟, 得到爆炸过程不同时刻流场的特点. 对比实验结果和数值模拟结果得出: 第一个脉冲信号是由B炸药爆轰产生的高温高压等离子体直接产生的电磁脉冲; 第二个脉冲信号是由地面反射的冲击波追上前沿冲击波, 空气冲击波阵面处形成的等离子体产生的电磁脉冲; 第三个脉冲信号是冲击波撞击测量线圈引起的无效信号. 其中, 第一个电磁脉冲幅值与当量的1/3次方基本呈线性关系, 其到达时间对炸药药量不敏感; 第二个电磁脉冲出现的时间与炸药的当量成指数关系, 药量越大, 出现时间越晚. 通过对第二个脉冲信号的分析, 得出了冲击波反射形成电磁脉冲信号时的爆炸波流场特征, 为后续相关理论机理研究提供了验证数据.     

水坝在水流作用下动力响应的一种分析方法

以广东某水坝为研究对象,给出一种基于Fluent平台和Ansys平台进行结构动力响应分析的方法。首先采用基于YOUNGS界面重构技术的VOF模型,对流动进行数值模拟,成功捕捉了闸门开启过程中自由面的变化,比较了在三种落差情况下水坝的受力差异。计算表明,即使在上游平稳的入流条件下,水坝所受到的湍流水压力也会出现波动现象,水压力对坝体的冲击为低频作用,下游水位的升高会减缓水压力的波动,这些特点都与现场观察的相符。然后将水动力作为激励条件导入结构动力分析平台Ansys后,进一步对坝体结构进行动力分析。结构的模态分析结果与实测结果一致。因此,方法可以应用于实际。     

北斗双星/SINS组合导航系统滤波模型的一致性研究

北斗双星定位系统（简称双星定位）是我国自行建立的一种定位系统.根据北斗双星定位系统采用有源定位的特点,介绍了北斗双星与SINS组合的最优预测模型,该方法利用了双星定位系统提供的滞后定位信息对组合系统进行最优预测,进而校正惯导;同时为验证该滤波方法对状态估计的一致性,文中重点研究了滤波器一致性的准则,并给出了检验的统计量.理论研究和试验仿真证明,文中介绍的滤波器与系统是匹配的,具有较高的滤波性能和精度.     

多级轴流压气机叶栅内三维紊流流场的数值模拟

对多级轴流压气机叶栅内三维紊流流场进行数值模拟,采用高精度高分辨率的三阶ENN格式以保证对激波的捕捉和对紊流特征的正确模拟,利用LU-SGS隐式解法提高了计算速度,从而构成了一种既准确又高效的多级跨声速轴流压气机紊流流动数值求解系统。重点研究了动静网格的交接方法及相应的动静交接面处理模型。计算了某带进口导叶的三级轴流压气机,计算结果与实验数据吻合较好。     

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摘 要：利用大型通用有限元软件ANSYS10.0，首先对钢筋混凝土试件梁采用了三维的建模方式，然后对其抗弯性能进行了非线性数值模拟，所模拟的量包括各临界荷载、挠度、应力分布、中和轴的移动等，模拟结果与实测值吻合得很好。该方法可以用来分析钢筋混凝土梁板构件的承载能力，也可以应用在某些院校的教学中。     

在飞航导弹中用星敏感器修正捷联惯导陀螺漂移

星敏感器是一种高精度的姿态测量装置。研究了星敏感器和陀螺的特点,对星敏感器工作原理和修正陀螺漂移技术进行了原理分析。在不利用外界提供的姿态和位置信息的情况下,采用卡尔曼滤波的信息融合算法,建立组合导航系统的状态方程和量测方程,利用星敏感器输出的载体相对于惯性空间的姿态信息来修正捷联惯导的陀螺漂移。设计飞航导弹的典型飞行轨迹,通过数学仿真,对上述算法的有效性进行了验证,结果表明星敏感器能够有效地补偿捷联惯导由于陀螺漂移带来的误差,明显提高了导航定位精度。