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Effects of Prandtl and Jacob Numbers and Dimensionless Thermal Conductivity on Velocity Profiles in Media (Porous and Liquid)
2024年
In this present study, we analyzed the effects of Prandtl and Jacob numbers and dimensionless thermal conductivity on the velocity profiles in media (porous and liquid). The transfers in the porous medium and the liquid film are described respectively by the improved Wooding model and the classical boundary layer equations. The mesh of the digital domain is considered uniform in the transverse and longitudinal directions. The advection and diffusion terms are discretized with a back-centered and centered scheme respectively. The coupled systems of algebraic equations thus obtained are solved numerically using an iterative line-by-line relaxation method of the Gauss-Seidel type. The results show that the parameters relating to the thermal problem (the dimensionless thermal conductivity, the Prandtl (Pr) and Jacob (Ja) numbers) have no influence on the dimensionless speed, although the thermal and hydrodynamic problems are coupled. Via the heat balance equation. The results obtained show that the parameters relating to the thermal problem have no influence on the dimensionless speed, although the thermal and hydrodynamic problems are coupled via the heat balance equation. So, at first approximation with the chosen constants, we can solve the hydrodynamic problem independently of the thermal problem.
Momath NdiayeMadialène SeneGoumbo Ndiaye
关键词:CONDENSATION
综合评价方法中的最优无量纲化模型研究
2024年
针对综合评价过程中无量纲化方法选择盲目性较强的问题,文章首先引入综合评价结果优良性的度量指标,优化综合评价结果稳定性和区分度的度量函数,建立无量纲化有效性的统计检验方法;其次,以无量纲化有效为主要约束条件,分别以稳定性最高、区分度最高以及稳定性和区分度均最高为目标函数构建三类最优无量纲化模型,分析大平移尺度和小平移尺度约束条件对最优无量纲化模型的影响;最后,通过大量的数值模拟实验研究了6种常用综合评价方法中的最优无量纲化模型,并对结果进行深入分析。研究发现,大平移尺度约束下几种综合评价方法中的最优无量纲化结果均不同于现有无量纲化方法,小平移尺度约束下的最优无量纲化与均值化较为接近,但不完全相同;经过不断优化后的稳定性函数和区分度函数能更科学地度量综合评价结果的稳定性和区分度大小,无量纲化有效性的统计检验方法能准确判断指标间的量纲差异是否被有效消除;综合评价方法、目标函数和约束条件不同时所对应的最优无量纲化结果不同。
李兴奇高晓红
关键词:稳定性区分度有效性
无量纲化方法选择及最优无量纲化方法构建被引量:1
2024年
文章针对综合评价过程中无量纲化方法难以选择的问题,首先,基于分布特征不变性和变异特征不变性对无量纲化方法进行初步筛选,结果发现,只有伸缩法能同时保持指标的分布特征和变异特征不变;其次,构建无量纲化有效性的统计检验方法,并检验各种伸缩法的有效性,结果发现,并非所有的伸缩法都能有效消除指标间的量纲差异;然后,建立无量纲化信息损失速率的度量模型,提出无量纲化方法选择的主要步骤,并以无量纲化应在有效消除指标间量纲差异的情况下尽可能减小指标内的信息损失速率为原则,构建一种最优无量纲化模型;最后,通过大量的数值模拟实验来进行无量纲化方法选择,并求解最优无量纲化模型。结果发现,基于以上步骤能更加科学准确地进行无量纲化方法选择;构建的最优无量纲化方法不同于任何一种现有的无量纲化方法,其不仅可以有效消除指标间的量纲差异,而且可以防止对数据的过度处理,造成不必要的信息损失。
高晓红李兴奇
Winkler地基梁动力学系统的无量纲化与参数识别
2024年
为简化Winkler地基梁动力学系统的双参数识别计算,提出一种新无量纲方法,通过对系统时间、空间坐标进行线性变换,实现动力学方程系数的彻底归一化,得到与系统参数解耦的广义频率方程,发现频率、频率比仅由无量纲梁长决定的本质.提出基于频率比互等关系的双参数识别算法,该算法通过对广义频率方程进行一次求解即可在相应边界条件下得到频率、频率比关于无量纲梁长的预解集,在得到该系统任意两阶实测频率后,即可依托于时间、空间还原系数所建立的线性转换关系实现对双系统参数的定解.较之于传统双参数识别算法,该算法具有两个特点:(1)识别计算仅涉及单变量超越方程的求解与线性转换,避免了双参数超越方程组的非线性迭代问题,可使识别计算得到有效简化.(2)任意系统参数值的变化仅影响时空、空间还原系数的大小,预解集具有适用于系统参数值任意变化的一般性,可有效避免因系统参数值改变而导致重复迭代的情况,实现了解的一般化.
郑罡曹和生杜宗松蔡汶秀陈鹏
关键词:WINKLER地基梁动力学系统归一化参数识别
无量纲与SVM的石化机组旋转机械故障诊断方法
2024年
针对石化机组旋转机械故障信息存在非线性、重叠性等特点,提出一种无量纲与支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的石化机组旋转机械故障诊断方法。首先对采集的振动信号进行分析并将其无量纲化;接着通过特征选择选取高价值与敏感性强的无量纲特征,降低分类模型复杂度并提高算法速度;最后通过选取合适的SVM分类模型进行分类诊断。结合具有无量纲特征的故障敏感性与SVM的非线性分类性进行诊断分类,并通过石化机组故障诊断实验平台进行验证,表明该方法相比于其他经典分类方法分类效果更好,分类正确率为99.1%,证明了方法的有效性。
周凌孟张清华张清华邓飞其孙国玺朱冠华
关键词:故障诊断旋转机械SVM
基于互无量纲特征与迁移学习的变工况滚动轴承故障诊断
2024年
滚动轴承的可靠性是工业生产连续性与安全性的重要保证之一,但由于其运行环境的高温、高压、高时长特性,振动信号表现出一定的非平稳性与非线性,并且由于故障样本的缺失,基于数据驱动的诊断方法很难进行应用。文中提出一种基于互无量纲特征与迁移学习的变工况滚动轴承故障诊断方法,提取轴承振动互无量纲特征用于解决轴承信息非线性问题;针对故障样本缺失问题,提出一种改进的卷积神经网络迁移模型,将大数据模型迁移到小样本模型中来。通过美国西储大学轴承实验平台的验证所提出的方法平均诊断准确率达到95.9%,为滚动轴承的故障诊断提供一定的理论参考。
苏乃权周凌孟张清华陈钇典刘杨
关键词:滚动轴承故障诊断
基于无量纲化思想的柔性恒压储气装置优化设计
2024年
针对柔性恒压储气装置储能特性与材料变形、结构尺度之间的复杂相关性,提出一种无量纲化的结构改进设计方法,以描述储气装置的压力及能量变化规律。从橡胶的本构模型着手,利用有限元仿真思想研究应变能转换机制,分析结构参数与储能特性之间的关系。搭建储气装置充放气试验台,针对不同结构参数及压力工况,进行储气装置的能量变化规律验证。采用仿真及实验相结合的方式,研究尺度变化对能量特性的影响规律。为优化储气装置结构以及应用方面的研究奠定了理论基础。
边鑫度红望熊伟
无量纲最小二乘有限元法GPU实现及其在变压器绕组流场仿真中的应用研究被引量:1
2024年
为了提高变压器流体场的计算效率,利用统一计算设备架构(compute unified device architecture,CUDA)实现流场的并行计算。首先基于C语言实现无量纲最小二乘有限元法的串行计算方法。然后在Visual Studio 2019+CUDA 10.2的环境下实现并行运算,对于串行程序中最耗时的线性方程组求解部分调用了CUDA自带的函数库进行优化;在大规模模型的数值计算中使用了十字链表格式存储整体刚度阵形成时的非零元素,以解决满阵存储时的内存不足问题。为验证所提方法的有效性,针对方腔模型,分析了不同剖分网格数量下的加速比,分析结果表明,数据规模越大并行效果越好,验证了无量纲最小二乘有限元并行程序的准确性和高效性。最后将该方法应用到大型变压器绕组的流体场分析中,取得了18.3倍的加速效果,为产品级变压器的流体场仿真奠定了基础。
靳立鹏刘刚任增强李浩武卫革
关键词:变压器绕组GPU加速比
无量纲化效果的统计检验
2024年
针对综合评价过程中无量纲化方法选择主观性较强的问题,对指标间的量纲差异大小进行测度,并构建无量纲化效果的统计检验方法,给出了综合评价过程中无量纲化处理的具体步骤,通过数值模拟实验检测多种无量纲化方法的效果。结果发现,统计检验方法能更加客观的进行无量纲化方法选择,提高数据处理的科学性和准确性。
耿尚勋
关键词:综合评价数值模拟
RPC应力-应变曲线系数与塑性损伤因子无量纲化计算模型研究被引量:1
2024年
为了方便活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,RPC)等效矩形应力图系数与塑性损伤因子的计算与取值,对RPC应力-应变曲线系数与塑性损伤因子的计算模型进行了理论研究。通过对现有的计算方法进行无量纲化转化,推导了决定计算模型的四个原函数条件;对一个实际的应力-应变关系进行了计算,将得到的结果进行了分析;并对受弯矩形梁非极限状态下截面内力和力矩的推定计算进行了演示。针对应力-应变关系式含有非整次有理分式的情况提出了曲线拟合方法;研究了拟合次数、拟合区间和拟合函数类型对拟合精度与稳定性的影响。比较了4种典型的RPC本构模型在同种材料下的应力-应变曲线系数与损伤因子取值模型曲线,结果显示:拟合曲线得到的取值模型与其他原始曲线得到的取值模型在曲线上具有较高的相似度,证明了曲线拟合方法的准确可靠性;最后给出了一种RPC受压应力-应变曲线系数与塑性损伤因子无量纲化取值模型。
卜良桃刘港平
关键词:活性粉末混凝土

相关作者

曾兵
作品数:39被引量:138H指数:6
供职机构:成都理工大学核技术与自动化工程学院
研究主题:天然放射性 工程图学 氡浓度 外照射指数 煤气泄漏
田心
作品数:105被引量:352H指数:10
供职机构:天津医科大学
研究主题:脑电 颞叶癫痫 癫痫 颞叶 工作记忆
徐聪
作品数:87被引量:159H指数:9
供职机构:清华大学
研究主题:动部件 萃取器 四氯化钛 料液 放射性
李国仁
作品数:17被引量:4H指数:1
供职机构:中国科学院高能物理研究所
研究主题:光接收模块 计算机断层扫描 FPGA 选方 光反射
王明时
作品数:220被引量:807H指数:14
供职机构:天津大学精密仪器与光电子工程学院
研究主题:脑电 磁刺激 事件相关电位 睡眠剥夺 睡眠