数值模拟技术

摘要： 新奥法施工强调通过适时加固围岩,使得围岩成为承载结构主体。但是对于支护时机的掌握,目前只能依据现场监测信息和经验判断来确定。文中提出利用数值模拟技术确定最佳支护时机,并以ABH引水隧洞工程出口段为例来说明确定过程。通过分析得出:掌子面距离可以作为确定最佳支护时机指标;围岩预变形量可以作为真三维模型掌子面距离与准三维模型降弹模方法的桥梁;通过准三维模型分析围岩及支护结构变形情况,以此确定最佳支护时机。

摘要： 脑梗死是大脑供血动脉的狭窄或闭塞,引起脑组织血液供应障碍从而导致脑组织坏死及软化。近年来,使用数值模拟技术分析脑梗死已逐渐成熟,可进行定量定性的计算。本研究查阅相关数值模拟研究内容,介绍相关参数指标,分析数值模拟技术应用于血管分叉病变及脑梗死研究,得出高低值壁面切应力的不同作用机制及高壁面压力导致斑块形成的可能机制,同时明确极低或较高壁面剪应力及高振荡剪切指数更易造成动脉粥样硬化斑块的形成,以及动脉血管改变(如狭窄或闭塞等)易发生不稳定的血流动力学变化,使脑梗死发生概率增大,明确了数值模拟技术在脑梗死发生中的重要作用。

摘要： 离心复合轧辊生产过程中,由于其收缩特性轧辊芯部容易出现缩松等缺陷,造成其辊身出现底波衰减现象;为解决这一问题,唐山钢铁集团重机装备公司(以下简称唐钢重机)联合燕山大学利用ProCAST数值模拟技术,分析出降低底波衰减发生率的因素,用数值模拟结果优化生产工艺,降低底波衰减率或者驱逐缺陷位置至非关键位置。

摘要： 桥区河段水沙条件复杂,桥梁桥墩布置和桥梁跨度的选择会对主航槽演变、通航条件以及项目总投资造成一定的影响。利用数值模拟技术深入分析建桥前后桥区河段水流条件,找出经济、合理的桥墩布置和桥梁跨度。分析表明:1)桥墩布置时应尽可能满足河床与航道变迁,不形成碍航和通航控制河段。2)桥梁跨度净宽应满足通航净宽和船舶通过能力等的要求。

摘要： 室内物理模拟实验优化的聚合物溶液注入参数存在误差,单靠一种方法优化的结果很难对矿场试验方案提供有效指导.室内物理模拟实验优化后再通过数值模拟技术对聚合物溶液各注入参数进一步优化,可有效提高对矿场试验方案的指导性.在深化对M油藏地质认识基础上,基于油藏水驱数值模拟模型,通过加入聚合物溶液物性参数建立M油藏聚合物驱数值模拟模型,应用数值模拟技术对聚合物溶液注入质量浓度、注入速度、注入孔隙体积及注入段塞组合方式等参数进行优化模拟计算,并对开发指标进行预测,优选出效果最佳、经济效益最好的参数组合.模拟结果显示,聚合物驱降水增油效果明显,与继续水驱相比,预计15年内综合含水率最高降低3.74个百分点,采收率提高9.67个百分点.模拟结果为矿场试验方案的编制提供了理论依据.

摘要： 文中研究了数值模拟技术在内腐蚀损伤防护中的应用现状,从内腐蚀损伤机理、内腐蚀损伤位置预测、内腐蚀损伤评价方面介绍了数值模拟技术的优势.以山东省天然气管道有限责任公司即将开展的管道内检测为例,初步设定了可以应用数值模拟技术的方向和方法,为内腐蚀检测工作提供参考.

摘要： 随着数值模拟技术的发展,数值试验已成为第三种科学研究方法,探究如何将数值试验技术引入高校学科教学显得尤为重要.文章通过岩土工程领域的常用软件RFPA对页岩进行了力学特性和破裂损伤过程分析,充分证实了RFPA可以极大地促进学生对岩土工程课程理论的理解,且其操作简单方便,在岩土工程领域应用较广.因此,将其引入到高校学科教学中符合高校教学研究要求,并将推动高校科研建设的发展.

摘要： 从气固耦合方式、曳力模型、流动特性及反应特性等方面综述了数值模拟技术在气固流化床方向的应用进展以及发展趋势.

摘要： 激光熔覆技术作为一种先进材料制造及表面改性技术,近年来在金属材料领域一直被国内外广泛研究和应用.由于激光熔覆过程很快,对激光熔覆的研究很多采用数值模拟的方法进行辅助.本文分别介绍了温度场模拟、应力场模拟及流场数值模拟技术的国内外研究现状及应用,总结并分析目前激光熔覆数值模拟技术研究中存在的问题,并展望了激光熔覆模拟技术在未来的发展趋势.

摘要： 多物理场的数值模拟技术是对基于偏微分方程的多物理场模型进行建模和仿真计算的一项新技术,多物理场耦合模拟技术不仅可以模拟储粮生态系统中的温度、湿度、空气流动等不同物理场的变化规律及相互作用,还可以解释说明其中的生物现象及其演化规律,比如粮仓微环境下储粮发芽率,农药或杀虫剂的衰变率以及昆虫生长率等方面.本文通过多物理场的数值模拟技术在储粮工程中的应用实例,对多物理场的数值模拟技术进行了简要介绍,并对采用多物理场的数值模拟技术在储粮中的通风过程中空气流动、热量水分的迁移和生物现象及其演化规律的研究现状进行了综述,探讨了采用多物理场的数值模拟技术对储粮生态系统研究的优势以及未来发展趋势.

摘要： 针对潮汐河口水库在规划设计阶段常见的问题,以位于长江口南北港分流口水域的青草沙水库工程为例,介绍了数值模拟技术在河口地区水库规划中的应用情况.重点研究了数值模拟技术在水库堤线布置、水库规模确定、库内主要水工建筑物平面布局等方面的应用,从研究思路、模型选择、关键技术点及主要成果等方面进行了归纳分析.研究成果可为今后同类工程提供参考与借鉴.

摘要： 基于铸造数值模拟技术,对航空铝合金涡壳类铸件的浇注系统及充型凝固过程进行了模拟.通过对凝固过程的温度场和铸造缺陷进行分析,并依据分析结果对工艺进行改进和优化,设计出航空类涡壳合理的铸造工艺改进方案,预防了铸造缺陷的产生.

摘要： 为降低应用数值模拟技术的难度,工业界对开发智能化的仿真软件一直存在强烈的需求.本工作针对这一趋势,设计并实现了一个模块化、易扩展的仿真软件框架.该框架包含数据管理模块、几何建模模块、网格划分模块、分析和求解模块以及数据可视化模块,其中数据管理模块为该框架的核心.采用面向对象的变成技术,应用C++语言完成了该框架的开发.应用此框架,成功开发了回转支承承载力计算软件和输电杆塔建模和分析软件.

摘要： 为了对铝合金压铸件选择最佳的浇注系统,本文利用数值仿真MAGMA软件对铸件两种不同进浇位置浇注系统方案的充型及凝固过程进行了模拟.对比分析两种不同方案的模拟结果后,确定了从铸件平直边进浇的浇注系统设计方案,并经实际生产验证获得了良好的效果.

摘要： 数值模拟可以指导铸造工艺的设计，缩短设计周期，减少因铸造工艺设计不合理造成的铸件缩孔、缩松等缺陷。采用三维绘图软件绘制了箱盖产品的实体模型,并设计和制定了其浇注系统及工艺参数.运用华铸CAE数值模拟软件对铸件及其浇注系统进行网格剖分,模拟铸件的充型和凝固过程,分析缩孔、缩松产生的位置与原因.根据模拟结果,优化浇注系统,合理改进铸造工艺,并严格控制操作过程,缩短产品的开发周期。

摘要： 随着高性能计算机和数值模拟技术的快速发展,国内外众多科研机构都建立了满足自身需求的高性能计算中心.本高性能计算中心的主要目的是满足国防项目的工程研制数值模拟需求,计算中心部署了高性能的计算服务器、工程计算软件、存储系统和集成演示环境.为了提高资源的使用效率,计算中心对各类资源的管理和应用模式进行了研究,并建立了符合单位需求的高性能资源管理和应用模式.

摘要： 秦皇岛29-2油田东三段I油组是一个在国内外极为罕见的带油环凝析气藏，其凝析气顶高含凝析油、高含CO2，油环跨度小、油柱高度低，边底水能量弱。如何高效开发、提高采收率是当前所面临的难题。本文以油藏数值模拟技术为手段进行研究，结果表明：对于弱边水高含CO2高凝析油的凝析气藏，循环注气保持凝析气顶压力开发是最为合理的开发方式；对于小跨度、低油柱高度的油环，水平井平行气油界面且距气油界面2/3油柱高度处是最为合理的开发井型和井位；对于“趾跟效应”和储层非均质性引起的水平井非均匀流动，ICD控气避水技术是最为有效的减缓气水突进的措施；两个“合理”一个“有效”是此类凝析气藏高效开发、提高采收率的理论依据和有利保障。

摘要： 界面作为增强体与基体连接的纽带,对复合材料的性能有着至关重要的影响.本文主要研究了T800 CF/5428 BMI树脂复合材料的界面性能.首先基于Wilhelmy方程,采用动态接触角测量仪表征了5428双马树脂与T800碳纤维的接触角,在此基础上求解了表面能与粘附功,为研究二者间界面的形成提供依据.其次,采用微滴脱粘试验,获得了T800/5428双马树脂复合材料的界面剪切强度,并通过数值模拟技术,讨论了微滴形状、刀具位置等参数对界面剪切强度的影响.

摘要： 以北京地铁建国门站为研究对象,以Navier-Stokes方程为基础,引入了广泛应用的标准的k-ε湍流模型,建立用于求解典型地下铁道站台内流场的计算流体力学模型.采用计算流体力学场模拟软件ANSYS CFX为计算工具,建立典型地铁车站的物理与数学模型,以试验测试与大量参考文献综合计算的活塞风结果为计算边界条件,模拟计算城市地铁环控系统的气流场,得出地铁站台典型断面的温度场、速度场以及候车区关键位置的空气温度与速度分布规律.

摘要： 本发明公开了油水两相流的流动状态的数值模拟方法及数值模拟装置，属于数值模拟领域。本发明在建立油水两相流的模型并对其进行有限元的离散之后，在为求解其流体体积分数函数所施加的速度与压力的边界条件中，考虑了油水两相流所在的流动空间的壁面上的漏失速度的存在，提高了数值模拟方法得到的最终结果的准确性，有利于油藏的开发。

摘要： 本发明公开了一种基于数值模拟的桩承式路堤多层加筋体加固技术，具体包括以下步骤：利用有限元软件建立多层加筋的桩承式路堤数值模型，对多层加筋体的工作机理进行计算分析；基于加筋垫层中各层加筋体的应力应变分析结果，优化加筋垫层内各层加筋体的强度等级，指导桩承式加筋路堤的精细化设计。本发明深入研究了加筋垫层中各层加筋体的协同承载机理，能保证充分发挥各层加筋体的强度，且有效控制路堤的竖向和水平位移，一方面可维持桩承式加筋路堤的长期稳定性，另一方面又可避免因多层加筋体的不合理设计造成的材料浪费。

摘要： 提供一种能够安装于MBD程序的3D模拟模型。计算机将解析区域分割成多个分割区域，生成具有各分割区域的体积和表示相邻的分割区域彼此的特性的分割区域特性量作为不需要分割区域的顶点的坐标及该顶点的连接信息的量的分割区域的计算用数据模型，通过将分割区域集合多个而生成所要求的个数的集合区域，生成具有各集合区域的体积和表示相邻的集合区域彼此的特性的集合区域特性量作为不需要集合区域的顶点的坐标及该顶点的连接信息的量的集合区域的计算用数据模型，基于解析区域的物性值和集合区域的计算数据模型，计算表示物理量在集合区域彼此之间及向所述解析区域外的移动的特性的传导率、表示所述集合区域的物理量的蓄积的特性的容量。

摘要： 本发明提供一种数值控制装置、数值控制机械系统、加工模拟装置以及加工模拟方法。数值控制装置具备：位置指令生成部，其根据加工程序输出位置指令；伺服控制部，其根据位置指令控制伺服电动机；根据加工程序检测机械的轴的方向的反转的第一反转检测部、根据位置指令检测轴的方向的反转的第二反转检测部、根据对驱动轴的伺服电动机进行控制的伺服控制部的位置偏差或位置反馈信息检测轴的方向的反转的第三反转检测部以及根据机械的可动部的位置信息检测轴的方向的反转的第四反转检测部中的至少一个反转检测部；描绘部，其生成将至少一个反转检测部检测出的反转部位可视化并与被加工物的图像重叠后的图像；输出部，其输出描绘部生成的图像。

摘要： 本发明公开了油水两相流的流动状态的数值模拟方法及数值模拟装置，属于数值模拟领域。本发明在建立油水两相流的模型并对其进行有限元的离散之后，在为求解其流体体积分数函数所施加的速度与压力的边界条件中，考虑了油水两相流所在的流动空间的壁面上的漏失速度的存在，提高了数值模拟方法得到的最终结果的准确性，有利于油藏的开发。

摘要： 本发明公开了一种基于遥感技术的铁路危岩落石三维数值模拟计算方法，包括以下步骤：获取目标区遥感影像和数字高程数据及工程资料；构建三维空间物理运动分析模型；计算危岩落石三维迁移路径；确定危岩落石防治参数；危岩落石三维模拟成果展示。本发明的基于遥感技术的铁路危岩落石三维数值模拟计算方法，通过遥感和GIS技术即可精准计算危岩落石的三维迁移路径，得到危岩落石防治参数，可用于确定拦挡工程的防护范围、强度和高度，同时实现危岩落石三维模拟成果展示，不仅准确率高，方法简便可行，且物化成本投入低，工程实用性强。

摘要： 本发明公开了摄影测量技术结合数值模拟的管道地质环境安全评估方法，涉及地质监测技术，解决了现有的管道地质灾害评估方法运行成本高导致难以推广普及的技术问题。在不同的时间点采集研究区内的影像数据P，通过地形高程差分分析法对所有的影像数据P中的研究区地形高程增减状态进行分析，以确定研究区中不稳定区域Dus；对所述不稳定区域Dus结合管道参数数据开展边坡‑管道耦合的有限元分析，以评估当前边坡位移状态下管道的安全性。本发明能有效的确定管道地质环境是否处于安全状态，且具有灵活快速，且成本低廉的突出优势，易于推广；还能够进一步实现快速评估与预警。

摘要： 本发明提出了一种基于数值模拟技术的仿真核磁共振弛豫谱分析方法，所述方法包括：构建模拟样品信息模型；构建弛豫设备硬件参数；构建测量序列物理模型；将前述步骤中所构建的所述模拟样品信息模型、弛豫分析相关硬件参数、测量序列物理模型结合，构建核磁共振弛豫数据采集物理数学模型，进行模拟数据采集算法和程序实现，完成原始数据的模拟采集；将前述步骤所采集的数据，进行弛豫谱反演，得到弛豫时间的分布图。本发明可广泛应用核磁共振弛豫谱应用技术的配套虚拟实验实训平台中，还可以应用于相关弛豫谱分析技术领域应用人员的自学技术原理，还可以用于仪器开发和测试校准；样品测试谱图参照；弛豫谱反演研究的数据源等。

摘要： 本发明公开了一种三维可视化技术与数值模拟技术融合的实现方法及系统，通过研究并确定对象各个实体单元的各个边界面上的控制点与数值模拟剖分的网格节点之间的一一对应关系，用网格节点代替边界面上控制点的方法得到这些控制点在未来不同时刻的新的位置坐标，实现了三维可视化与数值模拟的网格对接，从而使两者可以有效地融合起来，并得到研究对象在未来不同时刻的三维实体模型，为研究对象的过程模拟提供更好的技术支持。

摘要： 本发明公开了基于半固态粘度方程的数值模拟技术制造半固态铝合金挤压铸造零件的方法。包括以下步骤：将7050半固态铝合金材料进行热压缩试验，测得其真应力‑真应变曲线；将获得的真应力‑真应变数据进行转换计算，建立7050半固态铝合金的粘度方程；建立待加工零件模具的三维模型，将建立的半固态粘度方程输入到数值模拟软件中，并添加实际生产成型过程中的工况条件，包括环境参数及材料的热物性参数等。对零件和模具进行装配并进行网格划分；输入挤压铸造工艺参数并进行计算，得到数值模拟挤压铸造结果。本发明采用导入自己测试拟合的半固态粘度方程进行挤压铸造的数值模拟，显著提高数值模拟软件的准确度，有效提高模拟软件的可靠性。