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三维流体非协调网格隐式插值方法: 2024年; 非协调网格常被用于处理运动边界和局部网格加密,其关键在于确保非协调子域间的数值连续性。目前已有一种隐式插值方法,针对二维流体非协调网格问题建立了模型。该文将此方法向三维进一步拓展,提出了一种高效的三维流体非协调网格隐式插值方法,通过对代数方程中的未知量施加Dirichlet条件、对系数矩阵和右端项施加Neumann条件,将非协调子域的耦合嵌入代数方程中。该文采用提出的三维隐式插值方法模拟了三维泊肃叶流、三维方腔顶盖驱动流,验证了该方法的准确性、高效性,通过三维三棱柱绕流模拟证明了该方法对于解决三维非协调网格问题具有普适性。; 宋伟豪朱晗玥毛佳赵兰浩; 关键词：计算流体力学代数方程

二维四角网格图的反馈数上界的改进: 2024年; 设G=(V,E)是简单图,子集F?V。若由点集V-F导出的子图不含圈,则称子集F是图G的反馈集。称反馈集的点数的最小值是图G的反馈数,用f(G)表示,即,f(G)=min{|F|:F是图G的反馈集}。Caragiannis等人给出了二维四角网格图反馈数的上界,本文改进了其上界。; 苏雪丽李晓辉刘岩

黏性牛顿流体液滴撞击干燥或预湿网面的实验研究被引量：1: 2024年; 液滴撞击网面现象广泛存在于自然界和一系列应用中,液滴撞网后会穿透破碎产生二次液滴或不破碎全部附着在网面上,两种情况下都会残留液体在网面而形成预湿,影响后续撞击结果,但前人研究集中于低黏性液滴撞击干燥网面,黏性牛顿流体液滴撞击干燥或预湿网面的演化与机理仍有待探索.文章采用高速阴影成像技术,研究了黏性液滴(甘油水溶液)撞击干燥和预湿网面形成液指和破碎的演化规律,考虑了网面结构尺寸、液滴黏性及撞击前网面上预湿液膜厚度对撞击结果的影响.实验结果表明,液滴撞击干燥网面后形成液指的最大长度随网孔宽度降低、液滴黏性增加而减小;液滴黏性增加、网孔宽度减小均会抑制液滴对干燥网面的完全穿透;预湿液膜高度的增加抑制液滴对网面的完全穿透,并使不完全穿透时形成液指的最大长度减小.建立了考虑液滴黏性、网孔宽度和网面预湿的液滴撞击网面后不完全穿透时形成液指的最大长度预测模型,以及出现完全穿透时的临界参数理论预测模型,模型预测结果均与实验结果吻合良好.; 宗绍强徐龙郝继光

大变形网格上时间二阶精度扩散方程的保正格式: 2024年; 本文基于已有的连续扩散通量的两点非线性离散格式,构造了2D非稳态扩散方程大变形网格上的两层非线性有限体积格式.该格式利用Crank-Nicolson(C-N)方法的思想在时间方向获得了二阶精度.由于所得代数方程组的系数矩阵的转置是M矩阵,从而能够保持解的正性,并利用Brouwer不动点定理证明了格式解的存在性.数值实验结果表明,在较大时间步长下,该格式具有二阶计算精度.; 谢晨元兰斌杨德贤李海燕; 关键词：二阶精度

基于冲蚀-动网格耦合的混流式水轮机泥沙磨损演化特性研究: 2024年; 含沙水流条件下,水轮机内泥沙颗粒与湍流两相介质相互作用时,泥沙冲蚀动态过程会磨损水轮机过流部件壁面,进而影响水轮机水力性能及运行安全。采用离散相模型(Discrete Phase Model,DPM)中的冲蚀-动网格耦合模型,该文数值模拟了混流式水轮机全流道泥沙颗粒冲蚀磨损演化过程,对比了单相及固液两相流工况下的湍流场特性,分析了不同泥沙质量流率与泥沙颗粒形状对于导水机构与转轮的磨损部位、冲蚀变形量以及磨损率随冲蚀时间变化的影响。结果表明:泥沙注入后,尾水管内整体流态有所改善,湍流紊乱程度被明显削弱,相比于清水工况,注入泥沙可减小84%~90%转轮湍动能;座环鼻端及临近固定导叶前缘的上下两端出现的蚀痕以变形磨损为主,活动导叶迎水面头部发生切削磨损,转轮叶片进水边靠近下环处则呈现出明显的冲蚀磨损;活动导叶冲蚀变形量大于固定导叶,转轮叶片工作面磨损率显著高于背面;泥沙质量流率增加,导叶和转轮叶片的冲蚀变形量与磨损率成倍增大,磨损率表现出脉动特性;活动导叶和转轮叶片工作面冲蚀24h后,非球形颗粒冲蚀变形量均大于球形颗粒。该研究可为多泥沙河流中水力机组的维护检修和安全稳定运行提供理论依据和参考。; 黄剑峰姚激张蕾蕾; 关键词：混流式水轮机泥沙磨损数值模拟

非均匀结构网格上MUSCL和WENO格式的精度: 2024年; 基于一维均匀网格条件下构造的差分格式,在实际应用中须推广到非均匀或者曲线网格上,坐标变换过程引入几何诱导误差。目前常用收敛解误差随着网格细化变化的精度测试方法评估差分格式的精度。在二维柱坐标均匀网格上,采用1阶迎风、2阶MUSCL和5阶WENO计算流场参数为常数的自由流问题,按照精度测试方法比较收敛曲线斜率,发现1阶迎风的网格收敛精度是2阶的,5阶WENO的网格收敛精度不到1阶。理论分析表明,这种精度测试方法与差分格式精度定义不等价,而且所采用的数据无法反映差分格式的固有缺陷,因此,不能用来作为差分格式精度评价指标。很多研究WENO的文献经常模拟双Mach反射问题、二维Riemann问题等经典算例,把接触间断是否演变成不稳定涡结构作为特征,理论上可以证明涡结构是非物理现象,因此用是否出现涡结构作为算法高精度的论据并不合适。; 刘君刘瑜; 关键词：差分格式结构网格 WENO

双面不对称补片在腹壁组织缺损修复中的应用: 2024年; 无张力补片修补术是腹壁缺损的首选治疗方式。然而,与单纯的腹股沟疝等腹壁缺损相比,创伤、腹壁肠造口或肿瘤切除手术等因素导致的复杂型腹壁缺损近年来日益增多,对修补材料的性能提出了更高的要求。现有商用补片在临床实践中仍面临许多亟需解决的瓶颈问题,如感染、腹腔内粘连、愈合缓慢、补片移位等,难以实现缺损组织的高效修复。本文就现有商业补片和新型双面不对称高分子补片材料进行总结和阐述并对软组织修复材料领域可能面临的挑战、机遇以及未来的研究方向进行了展望。; 欧阳阳于洋熊闻轩王辉黄榕康; 关键词：腹壁缺损补片复合材料

基于形函数的非一致网格接触修形新方法: 2024年; 针对接触压力分布不均导致机械零部件过早失效的问题,提出了一种非一致网格接触修形新方法。基于单元形函数和“虚拟节点”建立了非一致网格接触节点之间的力学关系,推导得到了节点修形量与接触压力之间的数学方程,提出了一种通过最小化最大接触压力求解修形量的极小极大模型,并根据其数学特点将该模型转换为线性规划模型,提高了修形量计算的效率和全局收敛性。通过三个弹性接触修形实例,验证了该方法对一般弹性接触修形问题的适用性和有效性。; 刘梦刚宪约车业军孟朋张帆; 关键词：接触压力

两种不同补片在腹股沟疝腹腔镜疝囊修补术中的应用观察: 2024年; 目的腹腔镜疝囊修补术(Laparoscopic transabdominal preperitoneal hernia repair,TAPP)中采用不同补片在腹股沟疝(IH)患者治疗中的应用价值。方法回顾性收集2018年10月至2021年10月许昌医院110例行TAPP治疗的IH患者临床资料,根据术中补片不同将资料分为观察组(n=57)和对照组(n=53)。观察组术中采用生物可吸收性涂层脐疝补片,对照组采用聚丙烯补片。比较两组围手术期情况、手术前后血清炎性因子[C反应蛋白(CRP)、降钙素原(PCT)]、术后各时间视觉模拟量表(VAS)评分、并发症及复发情况。结果观察组手术时间、术中出血量、下床活动时间、住院天数均少于对照组(P<0.05);术后1 d、3 d观察组血清CRP、PCT水平低于对照组(P<0.05);术后1 d、1个月、3个月观察组VAS评分低于对照组(P<0.05);观察组并发症总发生率、术后6个月复发率与对照组间差异无统计学意义(P>0.05)。结论APP中采用生物可吸收性涂层脐疝补片与聚丙烯补片均是IH安全可靠的治疗方案,而前者能优化手术,减轻炎性反应,促进术后早期恢复,缓解疼痛程度。; 卢彦龙王精英杨进; 关键词：腹股沟疝补片炎性因子疼痛程度复发率

钛网上CdS纳米微球的制备及可见光下产氢性能研究: 2024年; 为了提高催化剂的光催化产氢能力,本文采用简单的水热法,在处理后的钛网表面生长了CdS纳米微球。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等测试手段对样品的成分、结构、形貌进行了表征,并研究了其光电化学性能及可见光下光催化性能。结果表明,钛网上生长的CdS微球由纳米棒组装而成,通过缺陷调控,Cd/S物质的量之比为1∶1(CdS-1)的样品具有良好的光电响应,在零偏压下最大光电流约为140μA,可见光下的产氢率可达212.6μmol·h^(-1)·cm^(-2),并且方便回收,是一种理想的光催化产氢材料。; 陈志强崔磊崔磊董晶夏炜炜; 关键词：水热法钛网光电化学性能

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