虚拟人环境感知的仿真方法研究

针对目标驱动的追击问题,将视线升维为柱体的视线筒,提出了一种虚拟人环境感知的筒视线方法.根据虚拟人所处的环境和行进速度,以变频方式、周期性地向目标发射筒视线,根据该筒视线与环境中障碍物的各碰撞点的信息和预先设置的行动推理知识库,确定虚拟人的追逐行动;为不完全可知的、动态虚拟环境中的目标追击问题提供了一种新的解决方案.该方案抛开了基于传统视野范围的拟人方式,以通过性的感知为中心,形成虚拟世界的互动性感知标准,建立虚拟人自身的感知功能,取得了更加逼真的仿真效果.原型系统验证了该方法的可行性和有效性.     

喷嘴参数对激光切割工艺的影响

为了反映激光切割辅助喷嘴各项参数对气体流场的影响,在边界条件和初始条件相同的情况下,改变收缩角与稳定段长度,通过fluent进行数值模拟,找出最有利于切割加工的参数情况。     

孔板管道流动加速腐蚀受温度影响的数值模拟

电厂汽水管道的运行中,流动加速腐蚀（FAC）普遍存在且威胁着管道系统。为很好预测电厂管道流动加速腐蚀,本文基于电厂管道实际工况,采用流体动力学软件根据温度变化相应地调整水的物性参数,模拟了孔板管道下的流场,观察高速及高湍流动能分布区域,模拟计算得到不同温度下溶解度、速度、壁面剪切力及传质系数的变化,并结合流动加速腐蚀预测模型更精确地分析了温度对流动加速腐蚀的影响。结果显示：温度通过影响速度及黏性系数,进一步影响到壁面剪切力及传质系数,最终影响到FAC速率;传质系数与溶解度均受温度影响,在150℃以下,温度对FAC速率的影响显著且主要是通过传质系数实现的;FAC速率在Z/D≈0.7~1.0达到峰值,在Z/D≈3.8~4.3出现第二峰,这两处为孔板管道高危腐蚀区域。     

全氧燃烧玻璃熔池玻璃液的数值模拟

以优化玻璃熔窑结构,提高全氧燃烧玻璃熔窑寿命为目的,利用Fluent软件,结合配合料物性参数变化的经验公式编写UDF函数导入模型中,得到熔池内玻璃液的流动情况以及温度场、速度场.通过模拟的结果与工厂实际比较可以看出,该模型能够比较客观地反映全氧燃烧玻璃熔池中玻璃液的流动情况和温度分布,进面对窑池设计及选材具有一定的指导意义.     

高压气幕喷孔风速的数值模拟及应用

高压气幕有效地控制掘进工作面的矿尘扩散。应用流体软件FLUENT,对高压气幕喷孔风速的进行了数值模拟。把高压气幕喷孔风速分为风速有效区和风速无效区;喷孔风速随着气体压力的增大而增加;随着气幕喷孔直径增大,喷孔风速呈现增大的趋势,而风速无效区长度也呈现不同程度地增大。模拟结果在现场进行了应用。     

希罗装置复杂通道的CFD仿真和FE分析设计

在分析希罗装置调节阀的失效情况基础上,揭示出其主要失效机理为气蚀;结合防止气蚀失效的现有技术和该调节阀的实际工况,提出管路压降优化设计的方案设想。利用CFD软件Fluent,采用k-ε湍流模型和Simplec算法,模拟比较了调节阀内流场在管路压降优化前后的湍流状况。结果表明:通过增设迷宫式限流孔板组,分担调节阀部分压力降后,气蚀程度可大大降低,从而延长调节阀使用寿命,提高经济效益。进一步对设想的限流孔板组进行有限元分析设计,由Fluent计算出孔板组内流场的边界压力分布,转化为孔板组的内压载荷,进而在ANSYS环境下采用适合于曲面边界的20节点三维等参元进行有限元应力分析和强度评定;对初始设计方案的几何参数进行调整和计算,最终获得既经济又安全的设计方案,并由应力分布特点确定挡板的合理焊接工序。分析中成功实现了流体与结构两种不同软件和力学模型之间压力载荷的无缝连接技术。该方法对各类复杂输液通道的优化与延寿设计均有参考价值。     

智能体行动推理中的信念修正

信念修正中的加强修正算法在保留低秩非矛盾信念时存在不足,流演算由于其表示公式的局限,无法较好的与信念修正结合来进行行动推理。针对以上不足,提出了依赖信念修正算法和Strategy-Axiom-Reasoning模型。该算法满足Ind假设并且较好的保留了条件信念和低秩非矛盾信念,SAR模型继承并改进了流演算的公理系统,用公式集表示信念集,较好的实现了与信念修正的结合。最后将依赖信念修正算法运用到SAR模型中,用实验证明了其可行性。     

基于Fluent的负压式电加热干燥机内部流场分析与机构参数优化

针对负压式电加热干燥机存在内部流场不均匀、干燥效率低等问题,以Fluent为基础对负压式电加热干燥机内部风速场、温度场进行数值模拟,并采用SolidWorks对干燥机内部结构进行改进设计。结果表明:影响干燥机干燥效率的主要因素是工作参数和结构参数,通过改变工作参数和优化结构,可以达到干燥机内部流场均匀性最优。经SolidWorks优化设计后的干燥机内部流场均匀性相对于原有结构有明显提高,优化后的结构参数满足设计要求,且极大地提高了干燥机的热利用率和工作效率。     

超音速火焰喷涂流场有限元分析

在液体火箭发动机原理的基础上,建立了超音速火焰喷涂过程全流场分析模型,对KY-HVO(A)F多功能超音速火焰喷涂系统进行了流场分析,得到了HVOF与HVAF两种状态下燃气的速度、温度分布,分别体现了燃气欠膨胀与过膨胀的特点。在HVOF状态计算结果中有8个马赫锥而实际焰流照片中有8～9个马赫锥,所处位置基本对应,可以合理解释喷涂过程的激波现象,不同截面上的速度分布,体现了燃气速度在径向截面上的自模特性。     

蜂窝内冷通道布局对叶片冷却效率的影响研究

为提高涡轮叶片耐温能力,将蜂窝冷却通道应用于涡轮叶片内部,通过流热耦合计算研究蜂窝冷却通道叶片的传热流动特性。对蜂窝冷却通道的参数化方法进行研究,将蜂窝通道拆分成两种基本结构单元,即可方便调整蜂窝通道的几何参数;使用增材制造的叶片进行实验,通过对比数值计算与实验的冷却效率,验证了数值方法的准确性;在冷却二次流占比1%条件下,在原型蜂窝通道的基础上进行蜂窝通道空间布局和直径分布的调整,利用冷却效率、压降及相对阻力系数衡量不同通道的流动传热特性。研究表明：蜂窝通道由于增大换热面积以及增加分叉点强化换热,冷却效率提高到0.525,压降升高至229.1 kPa;通过调整蜂窝几何参数可以优化蜂窝通道的传热与阻力特性,通过增加蜂窝通道层数、增大次通道直径可以提高冷却效率,通过增加蜂窝通道入口数、增大主通道直径可以减小压降。