水平井分段多簇压裂裂缝扩展数值模拟

<正>1裂缝扩展控制方程本问裂缝扩展数值模拟主要针对水平井分段多簇压裂。描述水力压裂裂缝扩展的基本控制方程包括弹性方程与流动方程。弹性方程描述了裂缝面在注入流体压力作用下的力学变形响应。流动方程描述了流体质量守恒,给出了缝内流体的速度场分布。本文采用二维裂缝扩展模型,基于平面应变假定,缝高保持恒定,暂时不考虑缝内支撑剂的输运。     

基于多块结构矢量裁剪的涡轮离心泵流场模拟

通过对涡轮离心泵的流场优化模拟,提高对涡轮离心泵的机械加工精度。传统方法使用多块结构化网格方法对涡轮离心泵流湍流度进行数值模拟,实现涡轮离心泵转子间隙流场分析,而涡轮离心泵转子的曲率随着转子的半开式旋转动态变化,影响流场分析精度。提出一种基于多块结构矢量裁剪的涡轮离心泵流场模拟方法。设计多块结构化网格,对涡轮离心泵流场分布进行控制设计,为了确保每一区域形成一个基于限定边约束三角网剖分,采用矢量裁剪方法,构建离心泵流场连点成面模型。仿真实验表明,采用该流场模拟方法能有效解决涡轮离心泵构造的层面拟合问题,提高了流场分析和模拟精度,实现涡轮离心泵流场模拟,指导机械加工,降低加工误差。     

基于二次场算法的CSAMT二维正演研究

本文采用基于二次场的有限单元算法开展了二维可控源音频大地电磁CSAMT的数值模拟研究。研究工作从麦克斯韦方程组出发,导出了电阻率异常的二次场方程;采用了基于二叉树结构的三角单元剖分,推导了双线性的单元钢度矩阵表达式;对电阻率异常模型进行了试算。实践表明,二次场算法无需对场源区域剖分,可有效的减小计算区间,提高了计算效率;与总场算法相比,二次场算法边界处理简单;二次场算法有利于提高计算精度,解决了低频计算不稳定问题。     

膏体充填自流流速数值模拟

以某矿膏体充填为背景,建立二维、非牛顿体有限元模型,运用Fluent软件根据实际管道尺寸进行了膏体自流输送数值模拟。通过流变实验确定了膏体的流速流态,研究了膏体自流输送的流动特征。     

煤矿用多级离心泵固液两相流动分析

针对煤矿用多级耐磨离心泵中固液两相流动,假定固相颗粒浓度不变,结合SST湍流模型、Euler-Euler非均匀多相流模型进行非稳态计算,主要分析颗粒粒径变化引起的流动演变规律.结果表明随着粒径的增大,叶轮内固体颗粒逐渐向压力面转移,正导叶叶片凸面方向的固体颗粒数量逐渐减少,从而减弱了对壁面的磨损,反导叶内固体颗粒逐渐向...     

潮流数学模型在近岸海域环境功能区划调整中应用—以丹东海洋红港区为例

通过构建一个合适的近岸海域的潮流数学模型,并将模型应用在海洋红港区,以解决该近岸海域环境功能区划调整及排污口法选择问题。通过模拟预测避免了排污口的不利选择给环境造成的危害。将数值模拟计算结果与物理模型试验结果进行比对分析,数值模拟计算结果与物理模型试验结果吻合情况良好。因此,基于ADI数值模型对近岸海域潮流场的二维数值模拟是可行的。     

90°竖直弯管内水力特性数值模拟研究

为研究竖直弯管水流的流动特性,数值模拟采用SIMPLE的求解方法求解N-S方程和k～ε紊流方程,自由水面采用VOF方法进行追踪.在上游水箱断面自编程序使用了水位边界条件,对4种恒压水头与4种管径条件下的上游竖管、90°弯管、下游水平管内的速度场和压力场进行了计算,得到各工况下弯管内二次流动现象(迪恩涡).分析不同水头与...     

关于离心泵最优化设计理论与方法的研究

本文分析了离心泵优化设计中的问题,由此提出了以自适应进化网格技术为核心,集自动化造型技术、CFD技术、最优化计算技术于一体的离心泵最优化设计理论与方法（最优化设计计算技术）。阐述了最优化设计理论的基本思想、离心泵自动化造型技术及算法、二维自适应进化网格及算法,基本上形成了这项技术的体系结构,从而使离心泵的优化设计有了新发展。     

B样条曲线设计叶片流线的离心泵模型性能分析

合理地绘制叶片流线对离心泵叶轮及其泵本身的性能有着很大的影响,本文以型号IS50-32-125单吸单级离心泵为例,利用B样条曲线控制流线进行绘型并对新模型和原模型进行对比分析。结果表明:该方法所获得的离心泵汽蚀余量减小,抗汽蚀性能增强,内部液体压力速度分布均匀,流动平稳,整体性能提高。为以后离心泵设计提供了重要的方法和参考。     

循环湍动流化床的提升管内FCC颗粒流动特性的数值模拟

对循环湍动流化床进行提升管内颗粒流动特性数值模拟,在循环湍动流化床性能研究当面具有重要的意义。提出循环湍动流化床的提升管内FCC颗粒流动特性的数值模拟研究。应用欧拉双流体的模型,采用湍流模型,对循环两相之间的耦合作用进行考虑,对循环湍动流化床颗粒的流动特性进行模拟,研究FCC颗粒的密度与粘度对循环湍动流化床颗粒的流动特性产生的影响,完成对循环湍动流化床的提升管内FCC颗粒的流动特性数值的模拟。模拟的结果表明,循环湍动流化床的提升管内FCC颗粒气泡产生于高速的风侧,非均匀的布风与布风板的倾角对提升管内FCC颗粒的流动特性具有重要影响,循环湍动流化床具有较好的横纵向扩散的特性,利于流化床内的物料进行混合。     

平面水流数值模拟在涉水桥梁防洪影响中的应用

为了评价涉水桥梁建设对河道防洪的影响,采用基于非结构化网格系统的有限体积法,构建了一个河道水流平面二维流场数值模拟模型,用于模拟不同洪水频次条件下桥梁所处河道的平面二维流场,以便获取桥梁建设前后详细的水位、流速及其变化情况,为涉水桥梁规划、设计及河道行洪安全提供技术支撑。通过实例应用与分析,检验了模型对含涉水桥梁河道平面二维流场的模拟能力。结果表明:本文构建的河道平面水流数值模拟模型能够有效地应用于涉水桥梁的防洪影响评价,计算精度高、结果可靠,具有较高的实际应用价值。     

多晶硅定向凝固过程节能优化的数值模拟研究

在多晶硅定向凝固过程中,热场对晶体生长及节能降耗起到了至关重要的作用。借助模拟软件,对多晶硅定向凝固的热场进行数值模拟。通过对比发现,在热场中添加一个保温块能够有效降低凝固能耗,改善炉内温度条件,优化多晶硅凝固过程中的流动、界面等条件。     

基于Fluent的旋风分离器内部流场分析

<正>借助Fluent软件分析旋风分离器内部流场的运动状况,采用k-epsilon对切向入口的旋风分离器内流场进行了三维数值模拟研究。数值结果表明,分离器内部的流动空间可分为内、外2个流动区域,在不同的流动区域中,气体压力、速度场的分布有较大的差异。而且压力分布与速度分布不是轴对称分布。数值模拟结果对其设计优化研究有一定的应用价值。     

二维数值模拟在跨河大桥河势稳定分析中的应用

由于桥墩的阻水作用,桥梁建设对河道的影响非常复杂,桥址河段防洪和航运的影响论证要求越来越高。随着计算机技术对河流水沙数学模型数值模拟的推动,河道二维数值模拟以其优于传统经验公式法和水工模型实验的势头,在河道河势稳定性评价中得到广泛应用。二维数值模型的建立,关键在于数值离散方法的选择和实现,以及定解条件的提法和模型参数的率定。     

基于AUTODYN的平板金属爆炸复合数值模拟研究

本文运用大型商业软件AUTODYN中的光滑粒子动力学(SPH)方法对爆炸复合过程中的二维斜碰撞模型进行了二维数值模拟。模拟的到了清晰的爆炸复合界面波,并对复合波的成因展开了分析。研究表明爆炸复合呈现出了固相焊接的特性,整个爆炸复合过程结合了塑性变形和熔化。     

管壳式换热器壳程流体流动与传热数值模拟研究

本次研究中,笔者通过ANSYS NX8.5建模软件建立了全流路管壳式换热器流动与传热模型,模型与实际换热器的尺寸相适应,利用ANSYS Fluent18.1数值模拟软件对管壳式换热器壳程流体流动与传热进行数值模拟计算,通过数值模拟计算得到速度矢量、温度场、压力场等信息,并对这些信息进加以分析来探索流道中流体的流动与传热规律。     

基于FLUENT的离心泵叶轮三维流场数值模拟分析

离心泵叶轮的三维数值模拟分析,首先要对整个离心泵的过流部分进行三维造型,通过Cimatron E将离心泵的叶轮和蜗壳进行装配,以STP格式保存后导入到GAMBIT进行网格划分。最后运用FLUENT软件进行模拟分析。     

寒区路基工程与多年冻土间的相互作用分析

基于Harlan一维水热耦合模型对多年冻土地区水分场、温度场耦合计算进行探讨,建立了水热耦合二维物理模型。对该模型采用伽辽金有限元法和隐式有限差分数值离散,结合某实际高原铁路路基工程进行数值计算,分析了修筑铁路路基对原天然路面热稳定的影响,并对未来十年内全球气候变暖对路基的影响进行了数值模拟,考察了多年冻土上限的变化情况。结果表明：铁路路基改变了原天然地面的传热形式,因而有条件地提高了路基下多年冻土上限,而全球气候的变暖,将对建筑在多年冻土上的铁路路基热稳定性产生影响。     

转载点封闭罩内煤尘运移规律的数值模拟

针对转载点封闭罩内的粉尘浓度特点建立数值模型,模拟出封闭罩内气固两相流二维的速度场。计算结果揭示:气固两相间的速度差及煤流下降诱发的受迫环流是影响煤尘逸出的主要因素。并总结出气流的运动过程可分为加速下落和水平扩展两个阶段,及每个阶段气流的运动状态。根据理论分析,提出封闭罩内降尘可以通过疏导气流,以求空气与煤流同速运移来实现。     

多通道SAR空时二维杂波模拟研究

多通道合成孔径雷达（SAR）空时自适应处理是抑制地面杂波的有效方法,而空时二维滤波器的权值求取离不开杂波协方差矩阵的估计。从多通道SAR回波模型出发,提出了一种基于二维FFT的多通道SAR原始数据频域模拟方法,并根据该方法模拟出的多通道数据对空时二维协方差矩阵进行了估计。仿真结果显示,该方法在有效降低运算量的情况下保持了数据的真实性,良好地反映了多通道SAR的空时二维杂波特性。