太阳池非对流层最佳厚度及最大效率数值模拟

本文对现有的太阳池辐射透射模型及稳态热效率模型进行了改进,改进的模型既考虑了池水浊度的影响又考虑了池内多重反射的影响,更接近实际情况。在改进的稳态热效率模型基础上,通过数值模拟的方法,对太阳池非对流层最佳厚度及其最大效率的相关影响因素作了较为详细的分析和讨论。认为太阳池非对流层最佳厚度及其最大效率取决于太阳池尺寸和结构、太阳辐射强度、储热层和上对流层的温差、太阳辐射在水中的透射率、池底反射率、水浊度、池水的物理特性以及池深度等综合因素,其中,△T/I0(储热层和上对流层的温差与水面太阳辐射强度的比值)是影响太阳池非对流层最佳厚度的主要因素,这为太阳池高效运行提供了理论指导。     

介质光学厚度对一维光子晶体缺陷模的影响

利用传输矩阵法理论,研究介质光学厚度对一维光子晶体（AB）5（ACB）2（AB）5缺陷模的影响,结果表明：随着介质A、B或C的光学厚度按奇数倍、偶数倍增大时,光子晶体主禁带中的缺陷模均向禁带中心移动,出现缺陷模向禁带中心简并的趋势,且光学厚度按奇数倍增加时简并的趋势更明显,同时缺陷模移动速度以A介质光学厚度奇数倍增大时为最快;当介质A、B或C的光学厚度按奇或偶倍数增大到一定数值时,均出现对称分布于禁带中心两侧的新缺陷模,而且光学厚度按偶数倍增大时出现的新缺陷模要比偶数倍增大时的快。介质光学厚度对光子晶体缺陷模的影响规律,对光子晶体设计窄带多通道光学滤波器件、高灵敏度光学开关等具有积极的参考意义。     

船用氨燃料低速机缸内燃烧的数值模拟研究

针对一台520 mm缸径船用低速机进行三维全尺寸模拟,对比分析了氨/柴油两种运行模式不同喷油器方案对发动机燃烧排放的影响。结果表明：在爆发压力限值内,采用合适的氨燃料喷射策略可以实现同工况下与柴油机相当的功率水平;采用“2+2”喷油器方案对柴油模式的燃烧过程影响显著,功率相比原机有下降(<10%);当前“2+2”喷油器方案下,各负荷氨气模式可以达到原机柴油模式功率水平,但NO_x排放与气耗均略高于“3+3”模式。     

四级低速大尺寸压气机的试验与数值模拟研究

在上海交通大学自行设计、搭建的低速大尺寸压气机(Low Speed Research Compressor,LSRC)试验台上对带有悬臂静叶的压气机试验件进行总体性能及气动参数的试验研究,以验证低速模拟试验技术.并利用单通道定常数值模拟对其进行计算,与试验结果进行对比,以校验数值模拟方法.四级压气机试验件由高负荷高压压...     

模体厚度对MC程序计算速度与效率的影响研究

基于蒙特卡罗(MC)程序MCNP4c, DOSXYZnrc, DOSRZnrc 和DPM, 考察了模体厚度变化对MC程序计算速度和MC效率的影响, 发现模体的厚度变化对不同MC程序速度提升的影响差异较大, 其中DOSXYZnrc 提升最多, DOSRZnrc提升最小。 从MC效率方面来讲, DPM和DOSRZnrc具有明显的优势。 就4个程序而言, 薄模体均表现出一定的MC 效率优势。 从MC 效率提升角度来看, MCNP4c, DOSXYZnrc和DOSRZnrc表现出一定的相似性, 而DPM相对低些。 也对DOSRZnrc异常的统计不确定性特征、 速度提升进行了研究, 发现其内部植入的光子强迫方差减小技巧在降低体元统计不确定性的同时, 也削弱了薄模体的速度优势。 但是由于显著影响了方差, 所以总体来讲, 仍然提高了DOSRZnrc薄模体的MC 模拟效率。     

低速轴流涡轮非定常数值模拟的非线性谐波法

本文介绍了旋转机械非定常数值模拟的非线性谐波方法,并对某低速轴流涡轮的流场进行了数值模拟,获得了该涡轮通道内的非定常流场结构.在与实验结果及定常计算结果对比确认的基础上,分析了该涡轮动静叶间干涉与非定常流动特性,并比较了谐波阶数和工质的压缩性对计算结果的影响.研究结果表明,非线性谐波方法可有效地模拟动静非定常干涉.     

低速湍流模拟的预处理技术研究

本文开展低速湍流的预处理技术研究. 该预处理技术采用守恒型变量及主控方程与湍流方程相耦合的隐式求解方法, 并为确保迭代求解稳定性, 发展了合理的参考马赫数定义、双时间步无矩阵方法迭代求解形式以及湍流源项隐式处理方法等, 从而真正实现全速湍流软件平台统一形式. 在喷管、翼型和方柱等低速湍流数值模拟中, 本文方法正确刻画了流场结构特征, 计算与理论、实验等相关结果符合较好, 具有很强的迭代收敛性和结果精度.     

凝汽器喉部结构优化的理论及模化研究

本文应用数值模拟和模化实验的方法研究了凝汽器喉部(接颈)内部设备对其整体性能的影响,分别从流动阻力和流动状态两个方面比较了不同设备的影响权重,并着重分析了微型模化实验的可行性.结果表明,喉部内大量布置设备对凝汽器以及整个汽轮机机组的效能将带来很大的影响,对其内部设备豹优化布置具有极其重要的意义.     

非自模化和自模化区域内轴流动叶气动-声学性能的实验研究

本文通过对非自模化和自模化区域内的两组轴流动叶试验风机的气动－声学性能的实验研究，得到了非自模化和自模化区域内的气动－声学相似性．实验结果表明：几何相似的风机，进入非自模化区域内，其气动－声学性能完全不同，因此必须对其气动－声学相似性理论进行完善和修正。     

某型激光导引头光电系统建模与测试方法研究

建立了激光导引头跟踪回路的数学模型,根据实际情况设计了仿真系统环境,提出了一个易于实现的可靠的激光导引头静态测试和动态测试的仿真系统方案以及在全弹道仿真条件下验证导引头数学模型准确度的仿真方案。目前该系统已经成功应用于某型激光制导武器的半实物仿真。     

风力机翼型气弹响应的风洞模拟实验研究

非定常气弹设计是叶片大型化设计的瓶颈技术,开展叶片气弹响应实验研究具有重要的科学意义和较高的挑战性.本文提出一种气弹相似准则,搭建了模拟三维叶片弯扭耦合气弹响应的翼型俯仰沉浮二自由度风洞气弹实验平台,分析了安攻角和结构刚度对气弹稳定性和振荡形态的影响规律.研究发现了4类不同的气弹响应类型,增大刚度和安装角可以在一定程度...     

快速倾斜镜的建模与模型参考自适应控制技术研究

通过实验建模方法建立快速倾斜镜四阶模型,采用routh降阶方法将快速倾斜镜四阶模型降为二阶模型,数学仿真验证了简化模型较好的反映了原系统主要性能。提出的建模方法对快速倾斜镜的准确建模是简便、有效的,为现代控制理论的研究提供了数学基础。在建立二阶模型的基础上,设计了基于李亚普诺夫稳定理论的模型参考自适应控制器,并进行了全系统的计算机仿真。仿真结果表明,针对快速倾斜提出的基于李亚普诺夫稳定理论的模型参考自适应控制器能够减小系统稳态误差、提高系统响应速度。研究结果为倾斜镜的快速控制提供了一种新的思路。     

谐振动法测量空气比热容比的实验研究

详细讨论了谐振动法测量空气比热容比实验中对小钢珠谐振动过程的动态模拟和数学建模,结果表明谐振动系统和外界的气体交换的微量性是动态模拟成功的关键。     

基于UML的制冷空调系统仿真建模研究

仿真建模是仿真系统开发过程中最重要的环节,面向对象建模技术应用在仿真建模中有着无可比拟的优点.该文把面向对象建模技术应用在制冷空调仿真系统的建模过程中,使用可视化的统一建模语言UML对该系统进行了详细的分析和设计,提高了仿真建模的效率及制冷空调仿真软件的可重用性和通用性.     

快速倾斜镜的模糊PID自适应控制器设计

介绍了一种快速倾斜镜系统。由于存在大气扰动、温度变化、环境干扰等非线性、不确定因素的影响,使用经典控制方法对这种变参数系统进行设计很难满足设计指标要求。在深入研究模糊理论的基础上,提出了模糊推理与经典PID相结合的自适应控制器设计方案,控制参数可以在线调整,解决了参数时变和建模不确定性的问题。仿真结果证明,模糊PID自适应控制器能很好地解决大气扰动、温度变化等环境干扰问题,改善了快速倾斜镜动态响应过程。研究结果为倾斜镜的快速控制提供了一种新的思路。     

On Modifications of Continuous and Discrete Maximum Principles for Reaction-Diffusion Problems

In this work, we present and discuss some modifications, in the form of two-sided estimation (and also for arbitrary source functions instead of usual sign-conditions), of continuous and discrete maximum principles for the reaction-diffusion problems solved by the finite element and finite difference methods.     

Similarity scaling-application and limits for high-efficiency-multistage-plasma-thruster particle-in-cell modelling

To suit a wide variety of space mission profiles, different designs of ion thrusters were developed, such as the High-Efficiency-Multistage-Plasma thrusters (HEMP-T). In the past, the optimization of ion thrusters was a difficult and time-consuming process and evolved experimentally. Because the construction of new designs is expensive, cheaper methods for optimization were sought-after. Computer-based simulations are a cheap and useful method towards predictive modelling. The physics in HEMP-T requires a kinetic model. The Particle-in-Cell (PIC) method delivers self-consistent solutions for the plasmas of ion thrusters, but it is limited by the high amount of computing time required to study a specific system. Therefore, it is not suited to explore a wide operational and design space. An approach to decrease computing time is self-similarity scaling schemes, which can be derived from the kinetic equations. One specific self-similarity scheme is investigated quantitatively in this work for selected HEMP-Ts, using PIC simulations. The possible application of the scaling is explained and the limits of this approach are derived.