基于CFD的水收集系数及防冰表面温度预测_卜雪琴
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南水北调中线冰情演变水温与气温阈值研究
李程喜;段文刚;卢明龙;黄明海;滕素芬
【期刊名称】《水利科学与寒区工程》
【年(卷),期】2022(5)2
【摘要】南水北调中线工程冬季存在复杂的冰情,影响工程正常输水。
为更好地进行冰期输水调度,需要在冬季进行南水北调中线干渠的冰情预报工作。
南水北调中线冰情影响因素复杂,冰情初生和转换时气温和水温的阈值是冰情预报模型中的重要判断标准。
文章通过对冰情原型观测资料的收集与整理,总结了岸冰、流冰和冰盖初生时日最低气温主要分布在:-8.0~-4.0℃、-15.0~-5.0℃、-15.0~-7.0℃,日平均水温主要分布在:2.5~4.5℃、1.0~2.0℃、0.1~0.5℃,并分析了渠道边坡系数对岸冰初生的影响。
【总页数】5页(P4-8)
【作者】李程喜;段文刚;卢明龙;黄明海;滕素芬
【作者单位】长江水利委员会长江科学院;南水北调中线干线工程建设管理局【正文语种】中文
【中图分类】P338.4;TV68
【相关文献】
1.冬季气温、水温对冰情的影响
2.南水北调中线总干渠冰情预测模型参数敏感性分析及率定
3.南水北调中线工程冰期输水冰情及措施研究
4.南水北调中线
2014~2015年度冬季冰情原型观测5.长江科学院顺利完成南水北调中线干线工程2019—2020年度冰情现场观测工作
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管道冰水两相流动阻力特性的数值模拟邓义斌;王飞显;范世东【摘要】Ignoring phase transition ,numerical simulation study was carried out on resistance charac‐teristics of the ice‐water two‐phase flow in horizontal pipes based on Fluent ;First of all ,the effect of different collision elastic recovery coefficients of the solid particles on the pipe pressure loss was as‐sessed ,and pressure loss between the water flow and ice‐watertwo‐phase flow was compared .Then , resistance characteristics of ice‐water two‐phase flow was analyzed under different flow velocity ,parti‐cle diameter ,particle mass flow rate ,wall roughness ,and comparing with sediment flow ;The calcula‐tion results show that collision elastic recovery coefficient ,flow velocity ,particle diameter ,particle mass flow rate have significant influence on resistance characteristics of the two‐phase flow in the pipe .And the descending order of the pipeline flow resistance is ice‐water two‐phase flow ,sediment‐laden flow ,water .%在忽略相变的前提下,利用 Fluent对水平管内冰水两相流动的阻力特性开展数值模拟研究。
收稿日期:2005201212;修改稿收到日期:20052052101基金项目:国家自然科学基金(50179003);国家自然科学基金重点项目(40233032)资助项目1作者简介:白乙拉3(19612),男(蒙古族),博士生,副教授;李志军(19602),男,博士,教授,博士生导师1第24卷第2期2007年4月 计算力学学报 Chinese Journal of Computational MechanicsVol.24,No.2April 2007文章编号:100724708(2007)022*******静水条件下淡水冰有效导温系数的优化辨识白乙拉31,2, 李志军3, 冯恩民1, 韩 明3, 卢 鹏3(1.大连理工大学应用数学系,大连116024;2.内蒙古民族大学数学与计算机学院,通辽028000;3.大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室,大连116024)摘 要:依据天然河冰垂直温度剖面数据,构造了以拟合函数的系数为参变量的分布参数系统优化辨识模型,并分别用指数函数和线性函数拟合了河冰导温系数。
对目标函数的优化采用Newton 2Raphson 算法,对热传导方程和灵敏度方程采用半隐式差分格式迭代求解。
利用太原汾河二库天然冰垂直温度剖面数据进行了参数辨识和数值模拟,模拟结果与实测数据相吻合,表明所构造的参数辨识模型和优化算法是有效的。
关键词:参数辨识;最优控制;导温系数;河冰中图分类号:P461.6;P332.8;O232 文献标识码:A1 引言高纬度地区的河流、湖泊、水库冬季会形成冰盖,继而可能导致冰冻期或开河期的冰塞,甚至产生凌汛等灾害,因此河冰热力学、河冰水力学的研究一直受到人们的重视。
近几年来,国内外冰2水力学专家针对河冰热力、水流、冰冻数学模型及其数值模拟做了许多研究。
主要以非恒定流河冰的冰塞、冰盖厚度的增长和消融以及水内冰的形成演变等为主线[124]。
数学模型基本以一维方程为主,模型中的热力学参数均使用经验性的常数,忽略了诸如导温系数等热力学参数依赖于温度的变化关系。
基于FLUENT的飞机机翼积冰的数值模拟张义浦;张志春;赵秀影【摘要】针对机翼结冰问题,提出了一种翼型结冰的数值模拟方法.介绍了适用于本方法的翼型网格划分及流场求解方法;提出了一种适用于CFD的水滴收集系数计算方法.利用Fluent软件的离散项模型(DPM)及用户自定义函数功能(UDF),计算求解了翼型表面的局部水滴收集系数.介绍了积冰过程中的质量守恒和能量守恒过程.基于积冰垂直生长假设,介绍了积冰生长模型.最后利用提出的方法预测了翼型的结冰情况.将用计算得到的三种典型积冰类型同国外冰风洞实验结果做了对比,证明了方法的正确性和准确性.%A numerical simulation method of icing is proposed for wing icing problem.The airfoil meshing and flow field solving method which are applicable for this method are introduced.A calculation method of water droplet collection coefficient is presented.Local water droplet collection coefficient is calculated using the discrete phase model (DPM) and user defined function (UDF) of Fluent;The conservation of mass and energy in the process of ice accretion was presented.Based on the assumption that the growth of ice is vertical, ice growth model is introduced.The icing condition of airfoil was predicted by the method proposed in this paper in the last.To prove the validity of this method, three typical types of ice was calculated by the proposed method and compared with foreign ice wind tunnel results.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2017(017)020【总页数】6页(P302-307)【关键词】飞机结冰;数值模拟;水滴撞击特性;离散项模型【作者】张义浦;张志春;赵秀影【作者单位】空军航空大学军事仿真技术研究所,长春 130022;空军航空大学军事仿真技术研究所,长春 130022;空军航空大学军事仿真技术研究所,长春 130022【正文语种】中文【中图分类】V244.1+5飞机在飞行过程中,如遭遇积冰气象条件,在飞机的所有迎风面都有可能产生积冰,积冰引起飞机的升力减小、阻力变大、操纵性和稳定性恶化[1]。
第一章绪论1.1 课题研究背景及意义随着我国经济和科技的不断发展,管道运输已成为和铁路、公路、水运、航空并列的五大运输方式之一,成为原油、成品油、天然气、燃气和工业用危险介质的主要运输方式。
从运输费用上来看,管道以其高效和经济而著称。
从能量消耗的角度来讲,输油干线将原油输送1000公里所消耗的能量相当于所输送原油蕴含能量的0.4%。
因此,与其他几种运输方式相比较,管道运输具有连续性好、运输量大、运价便宜和管理方便等优点,广泛应用于城市发展、能源开发、石油石化的基础设施建设等领域,和人民的生活息息相关,是我国的重大生命线。
现代油气管道的历史可以追溯到1869年,美国宾夕法尼亚州建成世界上第一条原油输送管道,这标志着现代管道运输事业的开始。
经过一百多年的发展,管道运输己成为各国国民经济的重要组成部分之一,也是衡量一个国家的能源业与运输业是否发达的特征之一。
目前全世界油气干线管道己超过150万公里,美国、前苏联、加拿大占了三分之二以上。
我国的管道运输事业发展得虽然较晚,但发展很快。
上个世纪70年代,我国相继建成了庆抚线、庆铁线、铁大线、铁秦线、抚辽线、抚鞍线、盘锦线、中朝线等8条管线,率先在东北地区建成了输油管网。
进入90年代以后,我国的长输管道的建设又有了新的突破,并相继建成了一大批油气长输管道。
2003年底,我国油气长输管道累计长度已经达到45865公里,居世界第六。
到2005年,西气东输、陕金二线、忠武线三条输气干线,川渝、京津冀鲁晋、中部、中南、长江三角洲等的区域管网基本完成,象征着我国的管道建设已进入世界先进行列。
因此,在这样的大背景下,以研究油、气、水在管道内流动的多相流理论得到了长足的发展。
另外,为了实现控制和预测油水两相流动系统,除了要知道油水两相流动条件、流体性质及流体组分外,油水流型特征也成为其必不可少的一个重要条件。
1.2 国内外研究现状两相流的最初应用年代可以追溯到阿基米德时代,在如今的工业生产过程中普遍存在着两相流的问题。
气调库湿度场的 CFD 模拟及加湿设备的影响研究杨巧银 南晓红西安建筑科技大学环境与市政工程学院摘 要: 通过建立西安某气调库传热、 传质数学物理模型, 根据影响库内湿环境的因素, 模拟贮藏期间库内相对湿 度分布。
本文结合苹果的源项及冷风机的结霜,通过编写 UDF 程序获得苹果水分散失随库内相对湿度变化及冷 风机回风口与送风口含湿量的实时数据, 采用CFD 软件模拟苹果气调库内热质传递现象。
与此同时, 研究加湿器 运行时库内相对湿度的分布, 得出改善库内湿环境的方案。
关键词: 气调库 CFD 相对湿度 冷风机结霜 加湿器CFDSimulation of Humidity Field and Impact of HumidificationEquipment in Controlled Atmosphere StoreYANG Qiaoyin,NAN XiaohongSchool of Environment and Municipal Engineering,Xi ’ an University of Architecture and TechnologyAbstract: Through the establishment mass transfer,heat transfer mathematical model of Controlled Atmosphere (CA)cool room storage in Xi ’ an to simulate the impact of the factors of library Relative Humidity (RH)distribution duringrefrigerated storage.In this paper,in order to consider the apple ’ s source term and the frost of cooler, UserDefinedFunction (UDF)programs were written to get the data of moisture loss changing along the indoor RH and moisture content of cooler's inlet and outlet,a CFD model was developed to predict the heat transfer and airflow inside the storage room.As the same time,meanwhile,humidifier running to get RH distribution was researched,obtained improve humid environment programs.Keywords:CA cool room,CFD,RH,Chiller frost,humidifier收稿日期: 201659作者简介: 杨巧银 (1989~), 女, 硕士研究生; 西安市碑林区雁塔路13号西安建筑科技大学环境与市政工程学院 (710055);Email:*****************基金项目: “十一五” 国家科技支撑计划 (2008BAJ08B071)果蔬内部含水量较多,内部相对湿度可视为 100%,经过研究表明气调库内相对湿度需满足90%以 上, 才能防止果蔬在长期贮藏期间水分耗散。