气固两相流模拟的随机离散模型

§1.引言 气固两相流动形式是最复杂的两相流动实例,其系统中的颗粒浓度较高,颗粒间的碰撞经常发生,从而导致细观层次上的颗粒运动具有复杂性,对于两相流动系统,拟流体模型以其大规模模拟的可行性在数值模拟领域中居重要地位。但是,拟流体模型的连续性假设     

基于EMMS模型的聚乙烯流化床流体力学模拟

目前,针对气-固流化床的数值模拟多采用欧拉-欧拉双流体模型(TFM)。而传统的TFM基于均匀拟流体假设,不能准确描述流化床内流态化的非均匀性及介观尺度的性质,如颗粒团聚。本文采用基于能量最小多尺度方法(EMMS)的双流体模型(EFM)来研究聚乙烯流化床流体动力学,模拟结果证明EFM较好把握了流化床内的非均匀性以及介观尺度性质,更能准确描述聚乙烯流化床反应器内部的流体动力学。EFM模型的应用可以为聚乙烯生产过程中流化床结构改进以及"热点"的避免提供更有说服力的模拟验证。     

并行离散事件模拟测试模型研究

世界各国的研究结果表明,并行离散事件模拟在提高模拟速度上表现出较大的潜力。测试模型将为各种并行离散事件模拟算法提供一个综合的平台,方便测试工作的进行,进一步加快测试速度。对测试模型进行研究,介绍其测试内容、测试框架及其可扩展性,并对其应用前景进行展望。     

并行离散事件模拟测试模型研究

世界各国的研究结果表明,并行离散事件模拟在提高模拟速度上表现出较大的潜力。测试模型将为各种并行离散事件模拟算法提供一个综合的平台,方便测试工作的进行,进一步加快测试速度。对测试模型进行研究,介绍其测试内容、测试框架及其可扩展性,并对其应用前景进行展望。     

离散模拟的粒子-边界作用模型

粒子-边界作用模型是粒子模拟中非常重要的一类边界条件,主要包括镜面反射、回弹反射和热边界等.本文详细介绍了这几类边界条件,重点分析讨论了几种模型中涉及的Maxwell分布和偏Maxwell分布以及它们在计算机模拟中的实现方式,并用硬球对流体做了模拟测试.模拟结果表明,对于热平衡状态下的流体,壁面反射粒子速度用Maxwell分布模拟的流体温度比边界要低,二维情况下只有壁面温度的约0.70,三维情况下则约为0.77.并且流体温度不是处处相等,靠近壁面处比其他地方要显得更低,而用偏Maxwell分布模拟的流体状态则与实际情形吻合的很好.     

颗粒物料输送过程运动特性的离散元模拟

为揭示颗粒物料输送过程中的运动规律以及卸料轨迹的影响因素,采用离散单元 法建立胶带输送机运输模型,对颗粒物料的输送和抛射行为进行模拟。通过颗粒物料输送过程 的运动速度和抛射轨迹分析发现：颗粒在胶带输送机上的运动分为加速、抛射和碰撞3 个阶段, 颗粒在碰撞阶段与挡板和其他颗粒发生多次碰撞,使其速度和方向不断改变,是影响颗粒卸料 落点的主要因素;颗粒物料按照入料顺序分为入料初期颗粒、入料中间颗粒和入料末期颗粒, 入料中间颗粒在抛射和碰撞反弹阶段都会受到其他颗粒的干扰,其卸料轨迹和落点存在较大差 异,碰撞过程中能量损失较大,是影响输送效率的重要原因。     

基于运动感知的载人离心机运动模拟逼真度评价模型

载人离心机因能提供持续的高过载模拟而得到越来越多的关注. 本文分析了载人离心机运动感知逼真度评价的应用需求以及研究现状. 评价模型考虑了人体感知阈值的特点和影响. 采用模糊评价的方法建立运动感知评价的隶属度函数. 针对运动感知的特点, 尤其分析了过载模拟的方向错误对感知模拟逼真度的影响. 为了提高隶属度相近时的评价合理...     

离散投入产出优化模型

利用投入产出分析进行经济发展规划时,离散投入产出优化模型的研究是必要的。在此提出了离散投入产出优化模型,给出求解该模型的方法和状态反馈形式的最优控制解。该模型在经济发展规划中的应用是有意义的。     

面向超大规模并行模拟的LBM计算流体力学软件

格子玻尔兹曼方法(Lattice Boltzmann Method,LBM)是一种基于介观模拟尺度的计算流体力学方法,已被广泛用于理论研究和工程领域。提高LBM计算流体软件的并行模拟能力,是高性能计算及应用研究中的一项重要内容。该研究基于"神威·太湖之光"超级计算系统,设计并实现了一套高效扩展的LBM计算流体力学软件。针对国产众核处理器SW26010的架构,文中设计了以下几种提高SWLBM方针速度和可扩展性的多级并行技术,包括面向19点stencil的数据复用、碰撞过程向量化、主从异步并行通信计算隐藏等。基于以上并行优化方案,文中测试了高达56 000亿网格的数值模拟,SWLBM软件持续浮点计算性能达到4.7 PFlops,软件模拟速度提高了172倍。相比百万核心10 000*10 000*5 000网格风场模拟,SWLBM整机千万核心的并行效率可达87%。测试结果表明,SWLBM有能力为工业应用提供实用的大规模并行模拟解决方案。     

聚碳酸酯液液分离器进料构件的流体力学模拟

测定了聚碳酸酯(PC)物料电导率随水油相体积比的变化,确定生产中物料为水包油型乳液,即分散相为PC胶液,连续相为水。采用F1uent商用软件对液液分离器内部流场进行了数值模拟,通过得到的分离器内部流线分布和轴向速度标准偏差分布,考察了不同进料口位置、挡板位置以及不同整流构件尺寸对液液分离器内部流场的影响。研究发现,进料口位置为中部,挡板位置距离进料口为50mm,整流构件开孔率为40%,长度为150mm时,分离器内的流场质量最佳,为液液分离器进料构件的进一步优化研究提供了参考。