新世纪创新化学人才培养研讨会论文摘登

受教育部化学教学分指导委员会委托,高等学校化学教育研究中心主持的教学研究项目"新世纪创新化学人才培养的研究"第一次研讨会,于4月5～6日在河北大学举行.23所高校的40位代表参加了会议,共收到论文18篇,14位代表在会议上发言,交流了创新能力培养方案与实践经验.     

离散速度方向模型在微尺度气体流动中的应用

离散速度方向模型是一种简化Boltzmann方程的新方法。该方法通过减少Boltzmann方程的维数来降低数值求解的计算量。在DVD模型中,分子速度的方向是离散的,而分子的速率仍然是连续的,这样就可以用一组三维的速率分布函数来代替Boltzmann方程中六维的速度分布函数。由于减少了三个动量维,同Boltzmann方程相比,DVD模型的数值计算量可以降低几个数量级。本文用数值的方法对DVD模型进行了研究。数值结果显示,在广泛的Knudsen数下,DVD方法可给出精确的计算结果。同线性化Boltzmann方程的计算结果相比,最大的误差不超过6%,在连续介质领域中,误差甚至不超过1%。     

用涡方法数值模拟运动物体非定常流场

采用涡方法对静止圆柱绕流、简谐振动圆柱、静止NACA0012翼型绕流和运动扑翼的非定常流场进行了数值模拟和数值验证,对比验证结果较好.控制方程采用二维不可压缩N-S方程,根据算子分裂法,对流和扩散分别采用不同的时间步长.涡方法基于Lagrange坐标系的特点使其方便模拟运动物体的非定常流场.本文的工作为今后的翼型动态失...     

大小叶片向心涡轮数值模拟研究

为了研究向心涡轮当中采用大小叶片改进之后的效果,本论文选取了一个12叶片向心涡轮进行大小叶片改造—将原始叶片作为涡轮的大叶片,去除叶片的导风轮部分改为小叶片。对小叶片与大叶片压力面距离分别为0.4倍栅距、0.6倍栅距布局的6×6向心涡轮进行了对比研究。计算模拟的结果表明,在不改变原始涡轮的基本尺寸的情况下,采用6×6改造形式的涡轮由于出现较强的通道涡,导致涡轮的级效率略有下降,下降幅度约2%。     

漂浮式无坝水电站的研究与分析

本文针对传统的筑坝式水电站存在的一些问题,提出了一种新颖的漂浮式无坝水电站的方案构想,并对其技术经济及环保可行性进行了初步分析研究。分析结果表明,漂浮式无坝水电站能对自然流动的江河水流能进行有效利用,提供真正的绿色水电,而且投资少,方便易建,适合作为临水地区的分布式能源。该方案有望为科学合理地开发利用水力资源提供一种新的途径。     

冲压转子流场和轮毂抽吸处理分析

通过数值计算的方法对冲压转子中的三维流场以及轮毂抽吸后的流场进行了分析。研究发现,冲压转子中,轮毂处的分离影响了叶根至70%叶高截面的流动,轮毂处的角区分离限制了冲压转子的性能,使之只能工作在较低的背压工况下。而通过轮毂抽吸可以改善角区流动,提高冲压转子的压比和效率,并且抽吸位置在分离起始点位置时,效果最好。在抽吸流量...     

超音平面叶栅激波损失模型的研究

对超音叶栅极限特征线以前流场特征的分析表明,外伸波系导致的总压损失主要受无量纲前缘半径(R_(le))和来流马赫数(Ma_(∞))影响。通过对理论解的简化,本文建立了计算外伸波系引起的总压损失的经验关系式。相比以前的损失模型,该关系式在0.0074R_(le)0.0148,1.1Maa_(∞)2.1时具有更高的精度。针对超音叶栅由未启动状态向启动状态转变的过渡状态,在分析前缘内伸波的激波形态时,本文认为采用内伸波波阵面和流道内流线始终垂直的处理方式更加符合内伸波波后亚音的流动特征,并依此建立了过渡状态下内伸波损失计算模型。通过和已有模型估算结果以及实验结果的对比可知,在过渡状态下,采用本文提出的内伸波损失模型,能够准确计算超音叶栅的前缘内伸激波损失。     

轴向超音来流风扇转子流场数值模拟

本文根据轴向超音来流风扇流动特点,给出其流场数值模拟的边界条件,并依据出口流动状况对计算域提出相应要求,对两种轴向超音来流风扇转于内流动进行了数值模拟。     

风力机叶片FRP铺层结构强度与失效预测

本文通过对一40 m商业风力机叶片进行三维建模和详细的结构铺层,在叶根挥舞极限载荷条件下研究了叶片铺层结构强度。模型重量及模态频率与试验值吻合很好;主梁帽承受较大的载荷;在主梁帽内段及叶根过渡区域纤维失效因子较大,吸力面与压力面纤维失效因子大小与受力规律不一致;主梁帽在叶根过渡处纤维(层)间失效因子较大,主梁帽靠近叶根段表现为C型失效模式,中段表现为B型失效模式,其余大部分位置表现为A型失效模式。     

基于熵权TOPSIS-PSO-ELM的制造企业绿色创新能力评价模型及实证研究

为客观和准确地评价制造企业绿色创新能力,本文构建了制造企业绿色创新能力评价指标体系,提出了基于熵权TOPSIS的粒子群(PSO)优化极限学习机(ELM)集成学习算法的制造企业绿色创新能力评价模型。首先运用熵权法客观确定指标权重,结合TOPSIS测度并综合评价制造企业绿色创新能力,然后将评价值作为先验样本进行极限学习机的训练与测试,训练过程中利用PSO优化极限学习机的网络结构与连接权值,从而对绿色创新能力进行全面的分析和评价。最后以60家制造企业为例进行实证分析,并将熵权TOPSIS-PSO-ELM算法与极限学习机回归拟合算法对比,结果表明:基于熵权TOPSIS-PSO-ELM模型所得评价结果较已有方法更为准确可靠。此外,为进一步提高我国制造企业绿色创新发展能力提出了理论建议。