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本文提出了直接热源算法(Direct heat source)使得颗粒壁面温度满足Dirichlet边界条件,同时采用Wang等提出的内嵌边界方法(Immersed boundary method)和多重直接力算法(Multi-direct forcing)全尺度模拟二维颗粒的运动.本文计算了运动的冷颗粒在不同Grashof数时的运动状态.本文的计算结果与其他学者的计算结果符合得很好,从而验证了本文采用的方法的精确性与有效性.

关键词: 内嵌边界方法 , 颗粒运动 , 传热 , 数值模拟

全尺度方法对颗粒与流体之间相交换量研究

王则力 , 岑可法 , 樊建人 , 罗坤 , 韦安阳 , 赵慧

工程热物理学报

本文采用了内嵌边界多重直接力算法全尺度计算研究了三维空间中颗粒群在重力作用下沉降时，颗粒群与流体之间的相互作用过程。结合多相流的欧拉一欧拉双流体模型方法中对颗粒群与流体之间相互作用力的处理方式，分析了颗粒与流体之间的相交换量。并把全尺度计算得到的颗粒群与流体之间的相交换量与本文中提到的单颗粒受力模型（SPM）和颗粒群受力模型（GPM）对相互作用力进行了比较分析。

关键词: 全尺度计算 , 颗粒群 , 内嵌边界方法 , 相交换量

低马赫数方法在自然对流数值模拟的应用

韦安阳 , 樊建人 , 罗坤 , 王则力

工程热物理学报

采用低马赫数近似的方法来对大温差驱动的自然对流问题进行数值模拟。低马赫数近似是通过将全可压的Navier—Stokes方程中声波进行过滤，从而在马赫数较低的流动中忽虑声波对流场的影响。声波过滤后的方程具有不可压缩N—S方程的特点，但可以求解温度和密度变化较大的问题。首先，通过对盖顶驱动流的数值模拟，验证了本文方法的可靠性。本文对常重力下，瑞利数为100的大温差驱动自然对流进行数值模拟，并且与简单不可压方程的结果进行比较，发现在大温差的情况下Boussineq假设并不能给出很精确的结果。

关键词: 低马赫数 , 声波过滤 , 自然对流 , 数值模拟

颗粒与顺列管束磨损的数值模拟

王则力 , 罗坤 , 樊建人

工程热物理学报

采用直接数值模拟方法模拟了在管道中直径80μm的颗粒对顺列10×10管束的碰撞和磨损.圆管与流场流体之间的相互作用采用内嵌边界方法进行计算并得到流场结构.颗粒的运动采用了拉格朗日跟踪方法计算并与流场之间进行了双向耦合.计算分析了沿流向以及垂直于流向各排管束受到颗粒的碰撞产生的磨损量.计算结果表明沿流向第三排管束以后的各排管束应采取防磨措旌.

关键词: 顺列管柬磨损 , 内嵌边界法 , 直接数值模拟

修正内嵌边界法对颗粒运动的直接模拟

王则力 , 罗坤 , 樊建人

工程热物理学报

本文提出了一种基于内嵌边界法(IBM)的思想,在描述颗粒只有较少网格时能较为准确地计算气固多相流的模型.模型依据边界层理论,通过定义颗粒表面的速度分布函数来修正由于计算网格尺度大于边界层厚度所带来的误差.本文通过计算单颗粒绕流和单颗粒沉降的最终沉降速度并与实验进行比较验证了本文模型的准确性.

关键词: 气固两相流 , 内嵌边界 , 直接数值模拟 , 颗粒沉降

基于组态王的包钢耐火配料系统设计

胡万里

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.01.023

介绍了利用组态王作为监控,可编程控制器作为下位机,实现了耐火厂散料配料系统的自动化生产,该系统具有手动功能和自动功能,手动功能具有现场手动和上位机手动功能,自动功能具有全自动和半自动功能.该系统可实现配方和配料制度的任意更改,投资低,故障少,自动化程度高.

关键词: 组态王 , 配料 , 上位机

“王”字型左手材料结构的设计与仿真

孙振 , 竹有章 , 何星 , 杨成莱 , 李磐石

材料科学与工程学报

针对目前由金属开口谐振环与金属杆构成的左手材料结构存在构造比较复杂、工艺实现较难的缺点,设计实现了一种基于金属条的改进结构一”王”字型结构.通过理论分析和电磁仿真软件Ansoft HFSS 10模拟仿真,利用散射参量法提取参数结果表明该结构可以在X波段实现介电常数和磁导率同时为负.讨论研究了该左手结构的金属条宽度、中间缺口宽度、中间条宽度三个结构尺寸参数变化对谐振频率和透射峰幅值的影响,结果表明三个参数的变化都会对二者产生影响,其中金属条宽度改变对透射峰值影响幅度相对较大,缺口宽度改变对谐振频率影响幅度相对较大.

关键词: 金属条 , 左手材料 , 负折射率 , 谐振频率 , S参数