国家自然科学基金(51276130)
- 作品数：9 被引量：21H指数：3
- 相关作者：陈硕陈煜杭鑫巨永林孙蕊更多>>
- 相关机构：同济大学上海工程技术大学上海交通大学更多>>
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- 相关领域：理学建筑科学电气工程自动化与计算机技术更多>>
- 微粗糙结构表面液滴浸润特性的多体耗散粒子动力学研究被引量：3
- 2015年
- 超疏水表面因其优异的自洁作用一直是表面科学领域关注的重点.本文使用多体耗散粒子动力学(many-body dissipative particle dynamics,MDPD)方法模拟研究了不同粗糙结构下液滴的浸润特性,并与Cassie-Baxter理论进行了对比.研究使用了一种具有长吸短斥作用的流固作用函数来获得不同的液滴浸润性,并利用一种简洁的数值方法来测量接触角.模拟结果表明本研究方法能够稳定地捕捉到液滴在粗糙表面的静态和动态特性.模拟了粗糙结构对三相接触线运动的黏滞作用,与物理实验结果相符合,表明Cassie-Baxter理论在实际应用中尚存在一定局限性.研究分析了在动态铺展过程中的能量转化关系,并指出在低值表面容易引起液滴反弹.
- 王宇翔陈硕
- 关键词：液滴模型接触角表面粗糙度
- 大型矩阵相乘并行计算的特性分析被引量：2
- 2013年
- 随着科学研究和工程计算的发展,大规模计算和模拟已经无法避免。这些大规模计算往往涉及海量数据的运算和处理,因此并行计算被用来一方面解决大规模的快速计算,另一方面解决海量数据的处理。基于MPI的并行计算可以方便地进行分布式运算,把海量数据分散在集群超级计算机上,使得每单个处理器(CPU)处理一小部分数据,从而实现快速运算和大规模计算。本文基于MPI的并行编程,实现了大规模矩阵的相乘运算,并且测试了点对点通信下的不通信机制(阻塞通信、非阻塞通信及其混合通信)的标准通信的并行性能。针对大型矩阵相乘计算,组建了完整的快速标准通信方法,并且防止死锁的发生。为今后的进一步实际应用奠定基础,提供有用的参考。
- 尚智陈硕
- 关键词：海量数据并行计算分布式运算矩阵相乘
- 低温地板辐射采暖设计及其舒适性实验被引量：5
- 2016年
- 为了分析以冷凝壁挂炉为热源的低温地板辐射采暖的温度分布特性，建立了采暖房间的数学模型，测量了稳态传热时的室内温度分布情况，并采用不同的控制方式测得温度分布的波动情况．分析冷凝壁挂炉的不同供水温度对实验房间温度分布的影响，并对不同供水温度下房间采暖的舒适度进行定性分析，得到在一定的温湿度条件下使房间舒适度较好的供水温度．结果表明：在室外温度为8～15℃、室外湿度为30％～70％范围内的气象条件下，启动初期，地暖室内温度分布总体由下至上，温度由高至低，地板表面温度最高，但均匀性较差；稳态阶段，室内空气温度的变化幅度不大，且分布较为均匀；当供水温度为63℃时，房间温度较为舒适．
- 孙蕊杭鑫陈煜刘旭曦李熠辉
- 关键词：地板辐射采暖温度分布舒适性
- 能量守恒耗散粒子动力学模拟研究
- 利用改进的、能量守恒的耗散粒子动力学(eDPD),模拟了方腔内的二维导热问题,验证了eDPD程序的可行性。在此基础上,又分别对上下壁温不同和上下壁温相同的平板间强制层流对流换热问题进行了模拟,采用了无量纲温度周期性边界条...
- 谢叶雷陈硕
- 关键词：耗散粒子动力学能量守恒传热
- 文献传递
- 夏热冬冷地区冷凝壁挂炉采暖冷凝率实验研究
- 2016年
- 针对夏热冬冷典型地区以冷凝壁挂炉作为采暖热源,冷凝效果存在着差异的现象,设计了以低温地板辐射采暖为散热末端的冷凝壁挂炉实验系统;设计了基于PLC和Agilent的数据监测和采集系统;采集了供回水温度、室外温湿度、室内温度等实验数据,理论计算和分析了冷凝壁挂炉的冷凝率。结果表明:烟气温度随着供水温度的上升而升高,冷凝壁挂炉的冷凝率逐渐降低。在当地采暖季典型的气候条件下,当冷凝壁挂炉运行在供水温度约为63℃时,既能达到较高的冷凝率,体现其高效、节能的优点,也能达到室内舒适采暖效果的目的。
- 杭鑫陈煜
- 关键词：烟气温度数据采集
- 散热器安装模式对采暖效果的影响
- 2015年
- 为了探究冷凝壁挂炉散热器的安装模式对采暖效果的影响,建立了散热器对流采暖的数学模型,利用CFD软件SC/Tetra,采用湍流模型和稳态分析法,模拟了在实际工况下,不同安装模式的散热器达到稳态时温度场和速度场的分布,并对数值模拟结果进行分析。结果表明:总功率相同的条件下,双散热器相比单个散热器,温度场和速度场更加均匀平稳,舒适性较好;同侧安装方式比对称安装及对角线方向安装方式也更具有优越性,该研究为今后的工程应用提供理论依据。
- 杭鑫陈煜祁亮
- 关键词：散热器湍流模型稳态分析数值模拟
- 液滴自发运动的微粗糙结构梯度表面参数研究
- 2017年
- 采用多体耗散粒子动力学(MDPD)方法,研究液滴在微结构粗糙梯度表面上的自发运动现象.表面微结构的构成影响液滴自发运动速度和距离.对相关的具体参数如构成微结构表面立柱的截面形状、排布、边长、面积等参数进行系统研究.研究表明,微结构表面的排布影响液固接触区域的边缘大小和形状,进而影响液滴自发运动输送效果;不对称结构立柱朝向对液滴运动也有影响,其中先宽后窄截面形状的立柱上液滴运动速度较快;对于对称的立柱组成的梯度表面,定义周长和面积的比值为长积比,该参数越大,液滴自发运动速度越快.本文可为微流控表面设计提供一定的数值模拟依据.
- 余颖陈硕
- 液滴融合诱发的浸润状态转换与粗糙表面自清洁机制研究
- 润湿性是固体表面涉及多相流体的一个重要性质,它通常用液体在固体表面的接触角来表征。对水而言,一般将接触角大于150度的表面称为超疏水表面,其中固体表面的微纳米级粗糙结构对超疏水表面的形成起着至关重要的作用。由此产生的具有...
- 张凯旋李振Martin Maxey陈硕George karniadakis
- 文献传递
- 耗散粒子动力学GPU并行计算研究被引量：2
- 2014年
- 研究了耗散粒子动力学基于计算统一设备架构的图形处理器(GPU)并行计算的实施.对其中涉及的算法映射模型、Cell-List法数组的并行化更新、随机数生成、存储器访问优化、负载平衡等进行了详细的讨论.进一步模拟了Poiseuille流动和突扩突缩流动,从而验证了GPU计算结果的正确性.计算结果表明,相对于基于中央处理器的串行计算,在耗散粒子动力学中实施GPU并行计算可以获得约20倍的加速比.
- 林晨森陈硕李启良杨志刚
- 关键词：耗散粒子动力学计算统一设备架构图形处理器并行计算
- 带自由面流体的多体耗散粒子动力学模拟被引量：1
- 2014年
- 利用多体耗散粒子动力学(MDPD)方法对介观尺度下液滴动力学进行了模拟分析,探讨了MDPD系统中液气共存界面的形成,并对表面张力进行了模拟研究,研究结果表明,MDPD方法形成的液气共存界面满足Laplace定律,通过改变不同的粒子间保守力作用参数,获得了液滴在固体壁面上不同的接触角,并研究了保守力作用参数与接触角之间的变化规律,进一步模拟了液滴在复杂微通道内的流动,研究结果有助于解释带自由面流体在粗糙表面上的运动行为。
- 周楠陈硕
- 关键词：自由面液滴静态接触角
