振动形成的单一尺寸硬球晶的结构表征及其动力学的离散元模拟

采用离散元(DEM)数值方法结合物理实验,分别实现了单一尺寸硬球在三维(3D)间歇振动及批量加料条件下堆积的有序化(结晶),通过对晶体的结构表征、数值仿真中的微观性能如配位数(CN)、径向分布函数(RDF)、角分布函数(ADF)、Voronoi/Delaunay孔的尺寸分布、力的网络分析以及晶体形成过程中的动力学分析,...     

单叶片螺旋离心泵水力平衡性能优化

为了研究螺旋离心泵水力平衡性能的优化效果,以一台单叶片螺旋离心泵为例,采用3种切割出口边形式,通过CFX15.0对泵流场进行非定常计算,对比分析了不同切割形式下径向力和扬程随时间的变化情况,利用SAMCEF研究了转子的临界转速及振型,并分析了在径向力激励下转子系统的瞬态响应。结果表明,不同切割形式下,作用于叶轮的径向力均呈周期性变化,周期与叶轮旋转的周期相同;径向力恒定值的大小随切割角度的增大而降低,扬程亦随切割角度的增大而降低;设计转速下,转子系统不会出现共振情况,振幅随切割角度的增大而减小,切割角度为30°时振动最小,且扬程达到要求。     

无定形态及晶态颗粒堆积结构的三维构建及表征

采用离散元法对等径球在振动条件下堆积形成的无定形结构及晶态结构进行三维构建,并对两种堆积结构的宏观性能如堆积密度及微观性能如配位数、径向分布函数及Voronoi-Delaunay孔尺寸分布进行表征及对比。结果表明:所获得的无定形结构和晶态结构的最大相对堆积密度分别为0.64和0.74,对应的配位数分布的峰值分别为7和12,径向分布函数曲线上,晶态堆积中粒子之间的位置具有长程相关性,同时晶态结构所对应的尺寸分布较无定形结构高且窄,且整体左移。     

截断核范数和全变差正则化高光谱图像复原

目的 高光谱图像距具有较高的光谱分辨率,从而具备区分诊断性光谱特征地物的能力,但高光谱数据经常会受到如环境、设备等各种因素的干扰,导致数据污染,严重影响高光谱数据在应用中的精度和可信度。方法 根据高光谱图像光谱维度特征值大小与所包含信息的关系,利用截断核范数最小化方法表示光谱低秩先验,从而有效抑制稀疏噪声;再利用高光谱图像的空间稀疏先验建立正则化模型,达到去除高密度噪声的目的;最终,结合上述两种模型的优势,构建截断核范数全变差正则化模型去除高斯噪声、稀疏噪声及其他混合噪声等。结果 将本文与其他三种近期发表的主流去噪方法进行对比,模型平均峰信噪比提高3.20 dB,平均结构相似数值指标提高0.22,并可以应用到包含各种噪声、不同尺寸的图像,其模型平均峰信噪比提高1.33 dB。结论 本文方法在光谱低秩中更加准确地表示了观测数据的先验特征,利用高光谱遥感数据的空间和低秩先验信息,能够对含有高密度噪声以及稀疏异常值的图像进行复原。     

液压劈裂机破除人工挖孔桩内高强度岩石的应用探究

在滑坡治理的技术方案中,抗滑桩是应用较为广泛的一种措施。抗滑桩成孔方式可采用机械钻孔,也可采用人工挖孔。在大型机械无法开展施工的作业区域,往往只能采用人工挖孔。人工挖孔过程中,常会遭遇高强度岩石地层,若继续采用人工结合风镐开挖,掘进难度增大,且效率低下。若采用爆破技术,不仅审批手续复杂,影响施工工期,还对周边环境有极高的要求,同时需投入大量的安全保障措施费用。结合工程实际,采用液压劈裂机破除孔内高强度岩石地层,既可保障施工安全,提高施工效率,又可节约工程造价,同时还可最大限度地避免对周边环境的扰动。     

振动形成的单一尺寸硬球晶的结构表征及其动力学的离散元模拟

采用离散元（DEM）数值方法结合物理实验,分别实现了单一尺寸硬球在三维（3D）间歇振动及批量加料条件下堆积的有序化（结晶）,通过对晶体的结构表征、数值仿真中的微观性能如配位数（CN）、径向分布函数（RDF）、角分布函数（ADF）、Voronoi／Delaunay孔的尺寸分布、力的网络分析以及晶体形成过程中的动力学分析,得出如下结论：（1）数值仿真和物理实验中所获得的均为{111}取向FCC晶体,晶体中粒子的最大堆积密度可达0．74;（2）晶体中粒子的配位数分布在CN=12处出现峰值,表明每个粒子具有12个近邻;RDF和ADF分布表明堆积粒子之间分别在径向具有长程相关性及角度上具有相关性,这是晶态结构的典型特征;Voronoi／Delaunay孔的尺寸分布与非晶态相比表现为高且窄的曲线,且向左移,表明所获得的硬球晶中孔隙很小且分布均匀;粒子间力的网络更直观地表明了晶体的结构,同时还指出在FCC硬球晶中分别存在着面内的力和面问的力,其中后者小于前者;（3）晶体形成过程中的速度场和力场等动力学信息的变化表明粒子在堆积过程中一旦形成有序,它将作为一个整体运动,并为后续粒子的有序化提供模板,起到了结晶的晶核的作用．     

低比转速多级泵间隙尺寸改变对内部流场及其性能的影响

为研究低比转速多级泵间隙尺寸的改变对内流场及其性能的影响,应用CFX软件对带间隙模型泵进行数值模拟,设计了12个间隙组合模型,分析了泵的外特性、间隙泄漏量、叶轮出口与导叶进口速度压力的变化规律。结果表明,随着间隙尺寸的增加泵扬程和效率均有所下降;叶轮口环的泄漏来自遭到撞击改变方向的叶轮出口流体,导叶口环的泄漏来自次级叶轮进口的流体;间隙对泵的影响程度依次为叶轮口环导叶口环叶轮与导叶的运转间隙;叶轮出口流出的液体进入导叶时极大地阻断了叶轮泵腔之间与叶轮导叶轴向间隙的流体交换。数值模拟结果较估计值仍然偏高,数值模拟对单一模型的准确度有待商榷,说明多组模型对比十分必要。研究成果为进一步深入分析奠定了基础。