导读:本文包含了稳态与瞬态模拟论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:稳态,流体力学,安全阀,水力,岩石,数值,管式。
稳态与瞬态模拟论文文献综述
邓静[1]（2018）在《供水管网稳态与瞬态水力模拟研究》一文中研究指出城市供水管网系统是城市的“生命线”工程。为保证供水管网运行、管理以及安全等方面正常有序,供水管网水力模型成为必要的技术手段。另外供水管网破坏性水锤时有发生,这不仅仅导致爆管、损坏设施从而造成水资源浪费,而且严重时还给人们的生命财产安全带来巨大威胁。因此,在水力模型的基础上有必要对管网系统的瞬变状态(水锤)进行研究。随着智慧水务的推进和对供水漏损的研究,供水管网的模型也起着举足轻重的作用。针对目前管网水力模型与GIS系统、SCADA系统集成不充分以及对供水管网水锤模拟研究甚少等问题,提出借助GIS系统和SCADA系统完成水力模型的搭建和需水量的自动分配,然后在稳态模型基础上,对供水管网中经常发生且危害较大的停泵水锤和关阀水锤进行数值模拟研究,并对相应的防护措施做了分析研究。研究的主要工作与成果如下:(1)课题选取了山地城市重庆某片区管网,由于特殊地形导致该管网系统起伏不定,高差大,二次加压普遍,增加了管网建模工作的难度。基于水力模型和GIS、SCADA系统的高度集成,建立了该供水管网的恒态水力模型和延时水力模型,大大提高了建模的速率和准确率。(2)经过粗调和精调工作完成管网水力模型校核。在精调过程中,按管材和管径对管道粗糙系数分组,按用水量大小对节点需水量分组,并完成管道粗糙系数和节点流量两个模型参数的校核。校核结果为:对于恒态水力模型校核,压力监测点100%的校核误差在±2m以内,50%的校核误差在±1.5m以内,流量校核偏差均在10%以内。对于延时水力模型校核,压力监测点校核误差在±3m内的百分比为98.61%,校核误差在±2m内的百分比为72.22%,流量校核偏差均在10%以内。校核后的水力模型基本满足校核标准。(3)在稳态模型基础上建立了水锤模型,并对停泵水锤进行了模拟研究。研究表明:供水管网发生停泵水锤时,许多管道最大瞬态压力值大于1400KPa,超过管道的抗压容值(1.4MPa),成片的管道最低瞬态压力小于0,处于负压状态。进一步分析离水锤源距离越来越远的断面1、断面2和断面3的瞬态情况发现:离水泵越近的管网片区受影响更大;离水泵最近的断面1几乎全段管线都处于负压,出现大量的蒸汽穴,而且许多管道的最高水力坡度比稳态水力坡度高出50米以上;最大值发生在水泵后附近,最高水力坡度比稳态水力坡度高出了91.4m,压力值达到1877KPa;而离水泵最远的断面3的所有管道压力没有发生巨大波动。(4)研究了停泵水锤工况下的防护措施。当采取两阶段缓闭关阀时(第一阶段10s关阀60%,第二阶段50s关阀剩余的40%),分析断面1瞬态情况发现:安装缓闭阀后,整个管线的最高水力坡度线明显下降,大部分管道的最高水力坡度与稳态水力坡度的差值降到50米以内;水泵出口附近最高的水力坡度也由538.3米下降至507.4米,压力值由1877KPa降至1568KPa,仍然高于管道抗压容值;从最低水力坡度线来看,整个管线仍然处于负压。采取缓闭阀与缓冲排气阀联用措施后发现:所有管道的最高水力坡度与稳态水力坡度的差值降至20米以内,在水泵出口附近最高水力坡度由507.4米下降至461.4米,压力值均低于管道抗压容值。另外负压也得到缓解,满足相关规定。因此,该供水管网可采用缓闭阀和缓冲排气阀联用防护措施。(5)对供水管网进行了关阀水锤模拟及防护措施研究。对管网不同位置关阀水锤的模拟研究发现:当在管网泵处(上游)关阀,系统产生高压和负压的水锤效应;当在管网中游关阀,阀门上游几乎只有高压效应,阀门下游几乎只有负压效应;当在管网下游关阀时,几乎不产生水锤效应。对1s关阀、30s关阀和60s关阀的对比分析表明:采取缓慢关闭阀门能有效防护关阀水锤,因此应作为首选措施。对管网中游1s关阀进行防护措施研究表明:最剧烈的高压波动发生在上游阀门处,未采取任何防护措施时,大部分管道的最高水力坡度比稳态水力坡度高出50米以上;阀门上游采取空气阀和单向调压塔措施后,上游的高压几乎没有削弱;阀门上游采取空气罐措施后,最高水力坡度与稳态水力坡度的差值都降至40米以下。因此,对于关阀水锤造成的高压效应考虑空气罐或双向调压塔防护措施。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-05-01）
廖之恒[2]（2017）在《基于Sentaurus TCAD的AlGaN/GaN HEMT器件稳态及瞬态热模拟研究》一文中研究指出由于第叁代半导体材料GaN具有多方面的电学优势,GaN基HEMT器件在大功率、高频应用领域显示出卓越的性能。作为雷达、通讯技术中微波功率放大器应用的关键元件,GaN基HEMT器件在军事、国防、通信等领域有着重要的战略意义。同时,器件在工作时的沟道温度直接影响着器件的各项性能,因此对器件的温度特性的研究显得极为重要。本文以CREE公司的GaN基HEMT器件为样品,利用扫描电镜和激光聚焦显微镜对开帽、切片的样品进行测量,得到器件结构与尺寸,采用红外热像仪采集的温度为验证依据,通过数值模拟的手段进行GaN基HEMT器件温度特性研究。本文主要包括以下几方面的工作:一、选择CREE公司的GaN基HEMT器件为研究对象,对实际器件进行解剖工作——开帽和切片处理。通过扫描电镜和激光聚焦显微镜对样品进行测量,利用其测量的各项几何参数进行Sentaurus TCAD数值模型建立。为减小服务器工程模拟时间,采用二维有限元模型。同时为保证模型的有效性,采用红外热像仪采集的数据进行校验。其中针对实际红外热像仪采集时空间分辨率为7μm的局限性,设置并计算该模型栅极热源附近7μm范围内平均温度。通过该温度与红外热像仪采集温度进行比较,进一步校验模型的有效性。从而保证了模型的准确性。二、利用已建立的准确模型,通过改变GaN基HEMT器件的各个参数,研究其对器件热特性的影响。分别讨论了在不同栅极长度、不同栅极间距、不同GaN层厚度、不同衬底宽度以及不同衬底厚度条件下器件热特性的规律,并对模拟结果进行了分析。研究表明:(1)GaN基HEMT器件的峰值温度严重依赖于器件的栅极长度,在为提高器件的高频特性,兼顾器件的热特性,器件的栅极长度应当谨慎设计;(2)对于本研究的例子中,GaN基HEMT器件的热耦合效应受栅极间距的影响大,尤其当器件的栅极间距小于30μm时,器件的峰值温度随栅极间距的减小而迅速增大;(3)在兼顾GaN层的应力和缺陷的同时,还应当考虑不同厚度的GaN层对器件的散热造成的影响;(4)因过分扩大器件衬底宽度,以达到良好的散热特性,其面积利用率(成本)将随之增大,因而需权衡该二者;(5)为了达到更小的衬底热阻,需要减薄衬底厚度,但过薄的衬底厚度,可能在器件生产过程中使得晶圆在转移过程中造成毁灭性的后果。因此该二者也需权衡。叁、通过对模拟加载不同的脉冲信号,分别研究了不同频率:1kHz、5kHz、10kHz以及100kHz和不同占空比:30%、50%、70%条件下器件瞬态热特性。通过分析得出以下结论:(1)器件在不同的频率下达到的稳定温度分布的时间不同,频率越高,达到稳态的时间越短;(2)器件在不同的频率下稳定温度分布时的最高温度点温度不同,频率越高,达到稳态的温度越低;(3)器件加载的信号频率越低,积累的热量越多,导致器件稳态时最高温度点温度越高;(4)对器件施加频率信号的占空比越大,稳态最高温度点温度值越高。(本文来源于《北京工业大学》期刊2017-05-01）
高雅[3]（2016）在《增压柴油机排气流固换热的稳态与瞬态模拟对比分析》一文中研究指出排气管作为增压发动机排气系统的关键零部件,其流通性能优劣不但影响着发动机换气过程,还对涡轮增压器工作可靠性及效率有较大的影响。目前的发动机由于工作指标不断强化,排气温度较以往已提高不少,管壁材料与结构在高温工作环境下的可靠性问题日益突出,因此在产品开发设计评估阶段进行排气流固换热模拟是非常必要的。就模拟形式而言,有瞬态与稳态之分,如何将瞬态流动的时均化参数求解问题转化为稳态形式求解是为高效工程计算的要义之一。流体的速度与温度一定程度上是流动状态的宏观体现,模拟结果的可靠性取决于求解域的离散分布与离散方程能准确反应流动的特点,模拟的优化在于恰当地削弱方程的非线性与耦合性求解难度。综合相关文献中对于排气建模方式的描述不难发现,其中的根本问题是对求解域离散布置、状态假设、模型取用、方程求解等未依据流动边界与特征作相应判断,难点是确立以上各项要素时所需的准则与彼此依存关系,归根结底是需明晰流体力学理论与计算软件的适定性,否则由瞬态或稳态模拟所得的数值解都可能与实际流动的解析解之间存在更大的误差甚至错误,继而关于计算结果的置信与优化讨论亦失实。本文针对某排气管有限元分析项目中提出的计算可靠性问题,对某增压柴油机额定工况的排气流固换热进行了多种以瞬态与稳态作为根本区分的建模。一方面,着手分析了常见模拟中为简化计算而忽略各项要素之间的响应特点所进行的建模对计算结果造成的影响；另一方面从流体力学理论与计算软件的适定性方面入手,逐步分析了各项要素之于模拟求解的非线性与耦合性机理,在此过程中形成了系统性的建模与简化建模策略,并以试验所得管壁的温度测量数据对模拟进行了验证。结果表明：排气流固换热瞬态模拟出于计算高耗需所限,为实现其可行性及体现排气压缩性,结果受模型、网格及时间步长的影响大,常见高雷诺数标准壁面函数建模,容易导致失真的或高出实际较多的模拟结果：当各支歧管壁面曲线布置需要进行改型设计时,其亦不能完全表现新曲线于流动的影响；在尊重各项要素之间响应关联的前提下,线性拟合可压排气幂次物性参数及匹配低雷诺数分离求解可体现排气状态,其计算效率及准确性更具有实际意义。稳态模拟要达到工程要求的准确性,关键在于依据流动边界与特征对各项要素进行响应建模。(本文来源于《山东大学》期刊2016-05-20）
郭崇志,孙耀平,宋书伟[4]（2015）在《安全阀稳态与瞬态数值模拟技术对比研究》一文中研究指出为探究稳态与瞬态两种数值模拟技术的区别,采用ANSYS CFX对安全阀开启过程的流场动力学参数进行了定性和定量的对比分析,并进行了相应的试验验证。研究发现,在开启阶段两者的性能参数相对偏差较大,也就是说稳态模拟比较适合对静态参数的测量,但如果要同时研究动态性能参数的变化情况,就需要采用瞬态模拟。(本文来源于《压力容器》期刊2015年02期）
刘业博,刘志明,姚拴宝[5]（2014）在《列车绕流的瞬态与稳态数值模拟对比》一文中研究指出采用大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)和基于雷诺平均(Reynolds Average Navier_Stocks,RANS)的SST(Shear Stress Transport)k_ω湍流模型,分别对高速列车单车明线运行进行瞬态和稳态的仿真计算,通过与实车测试数据比较对数值模拟进行了验证.对比分析LES和RANS的计算结果发现:对于车头表面测压点,LES和RANS都能给出高精度的计算结果,且LES的瞬态计算结果表明,表面压力最大值在一个很宽的范围内波动;对于列车绕流结构,LES较RANS表现出更强的小尺度涡的捕捉能力,尤其表现在复杂的尾流区;通过气动力系数的傅里叶变换分析了波动的频域特性.LES在较复杂列车模型外流场模拟中的高计算精度,及其广泛的结果信息可以为列车的系统耦合设计提供可靠的数据参考.(本文来源于《北京交通大学学报》期刊2014年04期）
张亮,胡贵华,李进龙,钱锋[6]（2013）在《管式裂解炉辐射段的稳态和瞬态数值模拟》一文中研究指出本文采用Fluent软件对某裂解炉辐射段进行了数值模拟,计算中使用标准k-ε湍流模型、有限速率/涡耗散燃烧模型和离散坐标辐射模型,模拟结果与工厂数据一致。在此基础上,对辐射段进行了瞬态计算,模拟结果表明,烟气在炉膛中下段和炉顶拐角处形成回流,中下段回流有助于炉膛内对流换热,而炉顶拐角处回流使辐射段出现局部高温区:烟气循环有助于建立稳定的温度场;侧壁烧嘴使炉膛温度更为平均。本文模拟结果对裂解炉的设计和操作优化具有参考意义。(本文来源于《计算机与应用化学》期刊2013年11期）
郭崇志,幸莎[7]（2013）在《安全阀稳态泄放过程的瞬态模拟与试验验证》一文中研究指出该文采用瞬态模拟方法对开启过程的稳态泄放流动机理进行了研究,采用路径分析法和流线分析法研究了内部和外部泄放流道中流场参数的变化特点,对比了模型的相关参数在典型路径上的变化关系。分析了流动的跨音速发展和演化情况,进而说明了安全阀与传统喷管在超音速机理方面的异同。同时分析发现喉部并未如传统理论预期出现超音速流,而传统认为不会出现超音速流的阀口流场附近区域(密封面)和反冲盘出口却出现了全面超音速流。利用所开发的实验装置对开启过程参数进行了验证测试。模拟结果与测试数据的对比表明,叁维瞬态模拟和实验数据非常吻合。(本文来源于《液压与气动》期刊2013年04期）
耿国庆,施锦杰,孙伟[8]（2011）在《模拟混凝土孔溶液中钢筋腐蚀的稳态与瞬态电化学方法比较》一文中研究指出应用电化学测试方法,研究含氯盐且pH值不同的模拟混凝土孔溶液中的钢筋腐蚀过程.介绍了稳态和瞬态电化学测试方法:线性极化(LPR)、电化学阻抗谱(EIS)和恒电流脉冲(GPM),通过测试不同模拟液中钢筋的腐蚀,对比分析不同电化学方法测得的极化电阻值.结果表明,这叁种方法测出的钢筋极化电阻变化规律一致,均能较好地预测钢筋腐蚀速率.(本文来源于《腐蚀科学与防护技术》期刊2011年04期）
唐婵,王红艳[9]（2010）在《蒸汽发生器稳态及瞬态热工特性数值模拟》一文中研究指出新型核动力装置采用结构紧凑的双面加热型套管式直流蒸汽发生器,单相一次侧流体在中心管及环形通道外的空间内由上而下流动;二次侧流体在环形狭窄流道内由下而上流动,经过相变在出口处变为过热蒸汽。由于套管式直流蒸汽发生器工作原理与自然(本文来源于《第十四届全国核物理大会暨第十届会员代表大会论文集》期刊2010-11-01）
杨天鸿,于庆磊,唐春安,李连崇,朱万成[10]（2005）在《岩石破裂过程稳态、瞬态渗流特征模拟分析》一文中研究指出岩石作为一种地质材料,内部富含不同阶次的随机分布的各种缺陷,包括微裂纹、孔隙以及节理裂隙等,它即不是离散介质(它是结晶材料),也不是连续介质(存在节理面)(谢和平,1998)。许多学者进行了大量关于岩石应力应变渗透率方面的试验研究工作,认识到岩石材料的破坏及其渗透性质是一个与孔隙细观结构损伤演化和宏观裂纹扩展、贯通密切相关的过程。岩石损伤、破裂导致的孔隙率变化是岩石渗透率增大的直接原因。目前的室内实验研究比较系统,初步建立了不同的损伤、体积膨胀、孔隙率等参数和渗透性的关系。(本文来源于《中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（下）》期刊2005-08-01）
稳态与瞬态模拟论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
由于第叁代半导体材料GaN具有多方面的电学优势,GaN基HEMT器件在大功率、高频应用领域显示出卓越的性能。作为雷达、通讯技术中微波功率放大器应用的关键元件,GaN基HEMT器件在军事、国防、通信等领域有着重要的战略意义。同时,器件在工作时的沟道温度直接影响着器件的各项性能,因此对器件的温度特性的研究显得极为重要。本文以CREE公司的GaN基HEMT器件为样品,利用扫描电镜和激光聚焦显微镜对开帽、切片的样品进行测量,得到器件结构与尺寸,采用红外热像仪采集的温度为验证依据,通过数值模拟的手段进行GaN基HEMT器件温度特性研究。本文主要包括以下几方面的工作:一、选择CREE公司的GaN基HEMT器件为研究对象,对实际器件进行解剖工作——开帽和切片处理。通过扫描电镜和激光聚焦显微镜对样品进行测量,利用其测量的各项几何参数进行Sentaurus TCAD数值模型建立。为减小服务器工程模拟时间,采用二维有限元模型。同时为保证模型的有效性,采用红外热像仪采集的数据进行校验。其中针对实际红外热像仪采集时空间分辨率为7μm的局限性,设置并计算该模型栅极热源附近7μm范围内平均温度。通过该温度与红外热像仪采集温度进行比较,进一步校验模型的有效性。从而保证了模型的准确性。二、利用已建立的准确模型,通过改变GaN基HEMT器件的各个参数,研究其对器件热特性的影响。分别讨论了在不同栅极长度、不同栅极间距、不同GaN层厚度、不同衬底宽度以及不同衬底厚度条件下器件热特性的规律,并对模拟结果进行了分析。研究表明:(1)GaN基HEMT器件的峰值温度严重依赖于器件的栅极长度,在为提高器件的高频特性,兼顾器件的热特性,器件的栅极长度应当谨慎设计;(2)对于本研究的例子中,GaN基HEMT器件的热耦合效应受栅极间距的影响大,尤其当器件的栅极间距小于30μm时,器件的峰值温度随栅极间距的减小而迅速增大;(3)在兼顾GaN层的应力和缺陷的同时,还应当考虑不同厚度的GaN层对器件的散热造成的影响;(4)因过分扩大器件衬底宽度,以达到良好的散热特性,其面积利用率(成本)将随之增大,因而需权衡该二者;(5)为了达到更小的衬底热阻,需要减薄衬底厚度,但过薄的衬底厚度,可能在器件生产过程中使得晶圆在转移过程中造成毁灭性的后果。因此该二者也需权衡。叁、通过对模拟加载不同的脉冲信号,分别研究了不同频率:1kHz、5kHz、10kHz以及100kHz和不同占空比:30%、50%、70%条件下器件瞬态热特性。通过分析得出以下结论:(1)器件在不同的频率下达到的稳定温度分布的时间不同,频率越高,达到稳态的时间越短;(2)器件在不同的频率下稳定温度分布时的最高温度点温度不同,频率越高,达到稳态的温度越低;(3)器件加载的信号频率越低,积累的热量越多,导致器件稳态时最高温度点温度越高;(4)对器件施加频率信号的占空比越大,稳态最高温度点温度值越高。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
稳态与瞬态模拟论文参考文献
[1].邓静.供水管网稳态与瞬态水力模拟研究[D].重庆大学.2018
[2].廖之恒.基于SentaurusTCAD的AlGaN/GaNHEMT器件稳态及瞬态热模拟研究[D].北京工业大学.2017
[3].高雅.增压柴油机排气流固换热的稳态与瞬态模拟对比分析[D].山东大学.2016
[4].郭崇志,孙耀平,宋书伟.安全阀稳态与瞬态数值模拟技术对比研究[J].压力容器.2015
[5].刘业博,刘志明,姚拴宝.列车绕流的瞬态与稳态数值模拟对比[J].北京交通大学学报.2014
[6].张亮,胡贵华,李进龙,钱锋.管式裂解炉辐射段的稳态和瞬态数值模拟[J].计算机与应用化学.2013
[7].郭崇志,幸莎.安全阀稳态泄放过程的瞬态模拟与试验验证[J].液压与气动.2013
[8].耿国庆,施锦杰,孙伟.模拟混凝土孔溶液中钢筋腐蚀的稳态与瞬态电化学方法比较[J].腐蚀科学与防护技术.2011
[9].唐婵,王红艳.蒸汽发生器稳态及瞬态热工特性数值模拟[C].第十四届全国核物理大会暨第十届会员代表大会论文集.2010
[10].杨天鸿,于庆磊,唐春安,李连崇,朱万成.岩石破裂过程稳态、瞬态渗流特征模拟分析[C].中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（下）.2005
论文知识图
