低温管路水击现象仿真研究北大核心

为研究低温管路水击现象,利用SINDA/FLUINT软件对典型低温管路关阀过程进行仿真计算,得出了关阀速度、管长、管径、贮罐压力与水击压力之间的关系,结果表明关阀速度、管长、贮罐压力对水击压力有显著影响,管径对水击压力无显著影响。     

低温管路预冷过程的实验研究

搭建了低温管路预冷过程实验台,并对不同管长和不同入口压力下低温管路预冷过程中压力和温度的变化情况进行了实验研究。结果表明,管路较长时,不稳定现象表现得更加剧烈,管路预冷时间变长,并会产生更大的压力峰值。     

低温盲支管诱发水击振动的实验研究

低温加注管路系统难以避免存在盲支管结构,当系统中发生参数突变时,会存在诱发低温盲支管填充水击振动现象。本文从实验角度探索诱发低温盲支管填充水击振动的成因,结果表明:当盲支管处于热态时,通过对盲支管进行排气扰动,可诱发低温液体填充盲支管水击振动;管路系统的背压越高,盲支管水击振动压力值越大。     

冰蓄冷低温送风空调系统风管管路分析研究

研究得出冰蓄冷低温送风空调系统较常规空调系统在风管管路阻力及风管截面积的优越性。依据管路阻力计算公式利用VB语言编写风管比摩阻的计算程序,并利用该计算程序对相同工况下的典型的低温送风温度与常规送风温度的比摩阻进行计算,进而得到风管管路阻力,同时计算得出各送风温度下的风管截面积,并进行对比分析。相同计算条件下,冰蓄冷低温送风空调系统的风管沿程阻力是常规送风系统的40%—70%;采用8℃低温送风方式时,其风管截面积较常规空调可减少20%—30%。与常规空调系统相比,采用冰蓄冷低温送风空调系统可明显减小风管的沿程阻力和截面积,大大降低了风机耗能和建筑层高,节省了运行及建材费用。     

低温水平加注管路系统预冷过程实验研究

低温管路系统的预冷过程主要依靠人员的经验进行控制,对预冷过程的判定缺乏有效的量化指标。主要通过对低温加注管路系统预冷实验,对低温管路内的温度变化情况和管内的低温介质流态进行测量和分析,为准确判断低温加注管路完成预冷提供理论依据。     

低温液体充填管路的数值计算

在低温液体的管路输送中,充填过程是一个使管路热负荷大幅减少的预冷却阶段,了解其特征规律非常重要。本文通过建立一维模型,对水平液氢加注管的预冷过程进行了数值计算,求得了各时刻管路的壁温分布,以及预冷却过程所用的时间。初步分析了低温液体充填管路过程中,管壁与工质的温度分布特点,以及管路长度、管径与加注流量对预冷却时间的影响。     

低温管路阀门开启时不稳定过程的实验研究

搭建了低温管路阀门开启过程的实验台,并对不同液氮压力和阀门气源压力下低温管路阀门开启时不稳定过程中的压力变化情况进行了实验研究。结果表明,阀门开启后阀门前的气腔空间被填充,因而产生压力的振荡。阀门开启速度越快,压力峰值越小。     

阀门关闭对低温盲支管水击的影响分析

采用SINDA/FLUINT软件建立了具有盲支管的低温加注管路模型,仿真计算得到了不同阀门关闭时间、盲支管长度、阀门关闭顺序、管径下的水击压力变化情况。结果显示,阀门关闭时间越短,造成盲支管内的压力变化越剧烈,形成较大的压力峰值,容易对管路造成损坏;在低温管路处于冷态的情况下,盲支管长度对盲支管内压力峰值影响不大;某一支路阀门关闭使得该阀前压力出现变化,对另一支路压力影响不大,在整个管路形成封闭腔后,阀门关闭造成系统压力急剧变化,影响较大;管径越大,阀门关闭时的水击压力峰值越大。     

低温送风温湿度控制数值仿真研究

低温送风是一种新型的送风方式,其送风温度较低,因而具有比常规送风更强的除湿能力。以办公室作为研究对象,建立三维数值模型,对房间内的温湿度分布和空气流动进行数值仿真计算,比较常规送风和低温送风条件下办公室内温湿度的差异。对比数值计算结果,发现两种送风方式在相同制冷量下,房间的温度分布差异不大,但低温送风具有更强的除湿能力,其相对湿度要比常规送风低10%左右,人员的热舒适性更好。此外,从制冷机组出来的冷风和回风按一定比例回合之后,混合风的温度上升,相对湿度下降,可以有效避免送风口附近区域的凝露现象。     

低温储罐夹层管路的应力分析与优化设计

采用有限元方法对某低温管道进行了详细的应力分析,提出了改进措施从而达到了降低应力的目的。在管道的直管段增加两个π型弯头,可以提高管道柔性。依靠经验的设计不能完全保证压力管道的安全可靠性,采用类似有限元方法的详细应力分析是有必要的。该文的结果对工程设计问题具有参考意义。     

低温液体管路输送中几个问题的分析

对低温液体传输过程中气体置换、预冷过程、竖直管道中间歇泉现象、盲支管填充时和阀门开启时的不稳定现象作了较详细分析,指出了其可能造成的危害,并提出了相应的解决方法。     

基于浸入实体法的氮气式水击泄压阀动态仿真

以氮气式水击泄压阀阀内流道流场为研究对象,运用浸入实体法模拟氮气式水击泄压阀启闭过程,建立流体域及浸入实体域三维几何模型,结合阀芯运动轨迹,建立阀芯动力学方程,针对阀芯锥面不等面积的特殊设计,分析了泄压阀在水击脉动压力作用下启闭过程中阀芯各个端面上的受力状态,同时对比分析了泄压阀在不同入口恒压和水击脉动压力作用下阀芯各个端面受力及泄放量大小的影响规律。结果表明,阀芯在启闭过程中是一个震荡过程,存在一定的不平衡受力,阀芯各端面受力不均匀,且都发生方向相反、不同幅度的震荡,阀芯圆柱面受力可忽略。     

虹与霓现象的MATLAB仿真研究

根据霓虹的光学原理,用MATLAB编程,结合APP Designer,对霓虹现象进行仿真模拟;仿真APP允许操作者改变输入参数,形象直观、可视化地输出仿真结果,并找到在实物实验中方便测量最小偏向角的方法.通过实物实验,进一步验证仿真模拟的正确性,为学生深入理解霓虹的形成提供一种虚拟演示手段.     

纳秒激光水击穿成丝实验研究

为了研究水与纳秒激光相互作用的现象,利用相机拍摄了经显微镜放大之后的击穿区域的图像。激光射入水中后,若激光功率超过击穿阈值,水被击穿,在传播方向上形成纺锤形状的等离子体光点,同时在纵向上出现光束分裂和多丝现象。增大入射能量,传输方向上光点变密,纵向上多丝现象更加明显。利用B-T理论模拟了一维光场经调制之后的光场分布,与实验结果吻合较好。     

用变时间步长计算多管路系统水锤现象

从不定常偏微分方程组出发,采用特征线方法,对多管路系统的不同管道,使用不同的时间步长计算了水锤现象。由于步长随需要和管长不同而异,使计算最大大减少,保持了计算精度,提高了计算效率。数值模拟结果是满意的,可为工程中管道系统的设计及防护提供参考和依据。     

混沌现象的仿真演示

利用Matlab GUI模拟演示了混沌现象的演化细节,通过界面布局的优化,可以直接在界面中输入和改变实验参量,形象直观地演示出变化的参数对实验结果的影响.     

间歇泉现象研究对低温推进剂加注系统的启示

通过对国内外研究现状的归纳与分析,介绍了关于间歇泉研究的进展和成果,并对抑制间歇泉方法进行了对比分析,阐述了各种方法适用于低温加注系统可行性,并提出了开展低温加注系统间歇泉研究的思路,为低温加注间歇泉危害性分析以及加注系统设计等方面的研究提供了理论支撑,为以后的研究奠定了基础。     

CMOS电路低温特性及其仿真

本文采用0.25微米工艺制备了CMOS器件和电路,通过对300K、77K和4K温度下器件和电路特性的测量,研究了工作温度降低对CMOS电路特性的影响.通过讨论MOSFET器件和互连线主要特性参数随温度的变化情况,修改了常温CMOS BSIM3模型以及互连线参数,建立了77K、4K温度下的低温电路仿真模型.利用上述新建立的低温电路仿真模型对CMOS电路进行仿真,并将仿真结果与实际测量结果比较,获得了比较一致的结果.研究表明在4K温度下CMOS电路的工作性能大约有50%到60%的改善.     

光纤传感器低温啁啾现象的分析

介绍了光纤光栅传感原理,依据传感机理制作了两种结构材料的光纤光栅传感器,对它们进行了试验,将试验后的传感数据进行了拟合分析和比对,并对它们在低温环境下产生的啁啾现象进行了分析,验证了采用预拉工艺对解决啁啾现象的可行性。     

基于仿真实验的城市交通系统宏观现象研究

对交通出行者分类,并将路段、路口以及各类出行者分别指定为相应的agent,利用multi-agent方法和swarm仿真平台,通过规则设计,构造出较合理的抽象的宏观城市仿真系统.利用该仿真系统进行三组实验:出行规模实验、出行者实验、路网结构实验,对比分析不同微观组成的城市交通系统在仿真实验环境下的演化过程,从系统规模、系统结构两方面,发现并说明了城市交通系统中存在的缘自于微观机理的宏观现象,并指出了其中可能属于涌现范畴的现象.