多场耦合模型论文-浮翔,陈雪亮,徐卫星,杜金宇,张冰

多场耦合模型论文-浮翔,陈雪亮,徐卫星,杜金宇,张冰

导读:本文包含了多场耦合模型论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:铁镓合金换能器,多场耦合模型,压应力,温度效应

多场耦合模型论文文献综述

浮翔,陈雪亮,徐卫星,杜金宇,张冰[1](2019)在《多场耦合效应铁镓合金换能器的非线性模型》一文中研究指出本文基于热力学理论和J-A模型,建立了铁镓合金换能器的多场耦合非线性模型,利用此模型研究了铁镓合金换能器在不同温度和压应力下动静态输出应变及磁化强度与驱动磁场的关系。研究表明:随着铁镓合金换能器工作温度升高,铁镓合金换能器输出的最大应变减小;随着铁镓合金换能器的压应力增大,输出的最大应变增大,磁滞曲线面积减小,最大磁化强度减小,磁滞减弱。铁镓合金换能器的动态输出应变曲线为蝶形,且驱动磁场频率越高,输出应变越小,磁滞效应越明显。与实验结果对比发现,所建立的多场耦合非线性模型能够很好地描述铁镓换能器的实际工作状态,为磁致伸缩换能器的设计和发展提供了重要的理论依据。(本文来源于《船电技术》期刊2019年09期)

陈雅[2](2019)在《综采工作面双尘源多场耦合模型及仿真模拟研究》一文中研究指出综采工作面粉尘运动是多尘源、多场、多因素相互作用的过程,现有理论对粉尘在气-固-液耦合下运移研究甚少;为更深入研究这方面理论并将理论动态直观的模拟展现,本文以综采工作面双尘源(移架和割煤)在气流场、粉尘场和雾滴场环境下的呼吸性粉尘为研究对象,建立耦合模型,开展相似实验,确定系数并验证模型,再编程进行仿真模拟,最后开发系统软件,理论成果和动态仿真模拟可为喷雾降尘设施的改善提供决策支撑。在综采工作面特定环境下,结合气固两相流理论,建立单移架、单割煤和双尘源在气-固耦合下呼吸性粉尘扩散的叁维数学模型;同时结合喷雾降尘理论,提出基于混合高斯模型的喷雾降尘模型,建立单移架、单割煤和双尘源在气-固-液耦合下呼吸性粉尘扩散的叁维数学模型。为获取求解耦合模型系数的数据,运用相似理论,搭建综采工作面的实验模型,确定气水喷雾降尘系统,选取实验测点位置,并分析割煤机道、运输道和人行道在不同尘源气-固-液耦合下的风速分布和呼吸性粉尘浓度分布规律,结果表明:喷雾对气流场和粉尘场及气流场对粉尘场的影响明显,相同尘源和喷雾条件下,不同位置不同高度的呼吸性粉尘浓度分布不同;不同尘源和喷雾条件下,相同位置相同高度的呼吸性粉尘浓度分布亦不同,说明掌握已有喷雾条件下的整个工作面呼吸性粉尘浓度分布是有效抑尘的关键。将实验数据划分为训练集和测试集,采用极大似然法和梯度下降法求解气-固耦合紊流扩散系数,采用线性回归法和梯度下降法求解双尘源气-固称合系数,采用最小二乘法和梯度下降法求解气-固-液耦合喷雾降尘模型系数。为确定更佳的耦合模型系数值,优化耦合模型的精度,运用拉格朗日插值法以不同倍数增强训练集数据,采用平均相对误差评估测试集数据与理论值,得到优化后的耦合模型平均相对误差分别为:单移架尘源气-固耦合为1 8.99%,单割煤尘源气-固耦合为22.1%,双尘源气-固耦合为25.73%,单移架尘源气-固-液耦合为24.63%,单割煤尘源气-固-液耦合为26.02%,双尘源气-固-液耦合为30.64%,验证了耦合模型的可靠性。根据确立的双尘源多场耦合模型,运用Matlab编制仿真模拟软件并进行系统设计,选取割煤机道、运输道和人行道为研究对象,从3D立体图、2D切面平面图和切面浓度等值线图等不同视角仿真模拟呼吸性粉尘浓度时空分布情况;仿真模拟系统可更直观便捷的确定不同条件下呼吸性粉尘浓度聚集区域,为防尘降尘提供更有效的理论依据。(本文来源于《北京科技大学》期刊2019-06-03)

王小萌[3](2019)在《粮堆微生物场及多场耦合机制和模型的研究》一文中研究指出储粮安全是粮食安全的重中之重。在储藏过程中,粮食会受到储粮生态系统中各种物理因子和生物因子的影响,其中,储粮微生物的生长会严重影响储粮品质,威胁储粮安全。本研究针对目前粮食储藏中存在的研究因素单一和生物因子研究缺乏场效应分析等问题,通过引入并定义粮堆微生物场概念,揭示微生物效应,建立微生物场模型,分析实仓粮情数据进行模型验证,最终将粮堆微生物场理论应用于储粮安全管控。研究依托于2015粮食公益性行业科研专项“粮堆多场耦合模型调控与区域标准化应用研究”项目。主要内容如下:(1)定义了粮堆微生物场概念,归纳了粮堆微生物场的变化规律。场是时间和空间的函数。在粮堆生态系统中,储粮微生物不仅存在时空变化,还可以对周围环境中的生物因子和非生物因子产生影响,因此,定义粮堆微生物场为粮堆中微生物个体与群体的时空分布,以及其影响周围生物和非生物的能力。粮堆微生物场与其他生物场和物理场相互依存、相互耦合,这种关系可分为“微耦合”、“强耦合”和“退耦合”。随着储藏时间的延长,根据场效应的强弱,粮堆微生物场的演替历程可分为蛰伏过程、潜伏过程、自激过程和衰退过程。(2)建立了粮堆微生物场场强的计算公式。在粮堆生态系统中,储粮微生物分解粮食内的有机物质用于生长繁殖和产生热能,考虑到粮堆微生物场的对外效应主要体现在产生的热能对周围生物因子和非生物因子的影响上,按照粮堆微生物场的能量等于储粮微生物代谢产生的热能计算,粮堆微生物场的场强是单位时间、单位空间内,储粮微生物产生的热能。(3)试验验证了粮堆微生物场效应和计算公式。通过进行诱发、自发、梯度温度场和房式仓粮堆微生物场试验研究,计算了粮堆微生物场时空和场强变化,验证了粮堆微生物场效应和场强计算公式。诱发和自发条件下粮堆微生物场试验表明粮堆微生物场是时间和空间的函数,微生物场产生的热量和水分对周围粮堆尤其是上层粮堆产生强烈影响;以梯度温度场和房式仓粮堆微生物场试验为例,计算了微生物场场强,验证了微生物场计算公式的准确性,其中粮堆微生物场与其他物理场、生物场强耦合过程中,温度场可以表现为温度差的叁次多项式,以真菌孢子数量为量化指标,可以预测粮堆微生物场变化。(4)粮堆微生物场理论指导储粮安全管控。以我国南方某玉米浅圆仓为实仓研究,初步探索了基于粮堆微生物场和多场耦合理论的耦合和退耦合储粮管控方法。根据粮堆微生物场场强公式计算出了浅圆仓玉米粮堆大、小两个发热点的粮堆吸收热量,将粮堆吸收热量与通风作业带出粮仓的热量比较发现,机械通风作业带走粮堆中的热量为2.87×10~5kJ,高于小发热点粮堆吸收热量的最大值1.98×10~5kJ,低于大发热点粮堆吸收热量的最大值1.00×10~7kJ,小发热点微生物场出现退耦合,但是大发热点微生物场仍然处于自激状态;谷冷通风作业带走粮堆中的热量为1.45×10~7kJ,大于大发热点粮堆吸收总热量1.00×10~7kJ,大发热点微生物场出现退耦合。实仓研究证明,对发热粮堆进行处理时,必须确一定时间内保退耦合能量大于粮堆微生物场的最大能量,才能达到退耦合效果。粮堆微生物场理论研究了粮堆生态系统中微生物场和物理场的耦合效应,实现了储粮微生物的“面”和“体”研究,为储粮保管过程中消除霉变隐患提供了坚实的理论基础,对实现自动储粮安全管控具有重大意义。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)

张小玲,夏飞,杜修力,许成顺[4](2019)在《考虑含水合物沉积物损伤的多场耦合模型研究》一文中研究指出天然气水合物是一种新型的清洁能源,具有广阔的应用前景。但在水合物开采过程中温压条件的改变会引起水合物的分解,导致含水合物沉积物胶结强度的丧失;同时,沉积物在加载过程中由于其内部微裂纹、缺陷逐渐扩展以及土颗粒间的水合物逐渐破碎也会引发含水合物沉积物的损伤,而以往对于水合物分解过程中多场耦合模型的研究忽略了沉积物结构损伤演化过程及其对耦合过程的影响。因此,基于连续损伤理论,在损伤统计本构模型中引入叁参数的Weibull分布和残余强度修正系数,建立起考虑损伤阈值和残余强度影响的含水合物沉积物损伤统计本构模型;进而将本构模型嵌入到水合物分解过程的多场耦合模型中,建立了考虑含水合物沉积物损伤的温度-应力-渗流-化学(THMC)多场耦合数学模型;基于该模型讨论了含水合物沉积物结构损伤对水合物分解过程中沉积物储层的变形、压力、温度等因素的影响规律。通过计算分析发现:含水合物沉积物结构损伤对水合物分解的多场耦合过程具有显着影响,并且随着分解时间的增加,其影响逐渐增大。(本文来源于《岩土力学》期刊2019年11期)

周小超,陈远龙,侯亭波,王壮壮[5](2019)在《基于气液两相流模型的电解加工多场耦合仿真》一文中研究指出针对电解加工产生的气泡影响加工精度的问题,引入Euler-Euler双流体模型对电解加工中气液两相流场进行描述,并耦合电场和温度场相关模型,分析了工具阴极、工件阳极表面气泡率、温度、电导率和电流密度的分布规律;通过调整加工电压、入口压力和出口压力,对工件阳极表面气泡率和电流密度分布进行仿真优化。仿真结果表明:在流速相同的条件下,减小加工电压、增加出口压力能够改善电导率分布,使阳极表面电流密度分布更加均匀。实验结果表明:仿真得到的阳极表面电流密度分布与工件轮廓高度误差分布吻合;采用优化后参数加工出的工件轮廓精度得到提高。(本文来源于《中国机械工程》期刊2019年10期)

徐升[6](2019)在《基于自适应有限元多场耦合相场模型模拟的并行计算研究》一文中研究指出随着计算机科学技术的发展尤其是高性能计算技术的不断推陈更新,并行计算技术在科学工程领域发挥的作用越来越大,运用计算机技术进行数值模拟计算已经被国内外很多学者所采用。相场法是当前微观组织数值模拟最有效的方法之一,随着相场法的深入应用,基于相场法求解耦合溶质场、温度场等外部场的相场模型求解越来越困难,求解规模小、计算求解量大和计算效率低等问题无法规避。研究如何运用并行计算技术求解相场模型、减少计算时间、提高计算效率成为面临解决的主要问题。相场模型的本质是一组偏微分方程,问题解决的难点在于如何进行解的离散,采用自适应有限元法能够进行网格的自动加密和粗化调整以适应数值解的分布,通过对相场模型控制方程进行离散处理,将连续求解域离散为有限个自由度,能够根据误差变化动态调整网格大小,即对解的阶数自适应变化,使数值计算更加高效,从而在求解不规则体积的偏微分方程时获得更加精确的解。因而自适应有限元法作为一种先进的数值模拟方法,使得大规模计算得到快速发展。本文基于自适应有限元法探索相场模型的计算并行化,主要开展了以下工作:(1)基于h型自适应有限元法求解耦合温度场的纯物质相场模型,研究了在计算域较大、界面层厚度较薄的情况下各向异性和计算域大小等物理参数对枝晶形貌和生长的影响;通过将计算结果和有限差分法计算结果进行对比,计算完成时的自由度数仅为4.76?10~5,比有限差分法求解计算降低了一个数量级。(2)在计算机集群上基于自适应有限元法结合MPI并行编程方法实现了Al-Cu二元合金相场模型的模拟,研究在利用h型自适应有限元法离散相场模型的基础上运用MPI编程模型进行计算域划分、数据通信、任务组合和处理器映射,探索分析自适应有限元法求解相场模型的并行性。结果表明:计算域越大,获得的加速比越高,在计算域为6×6、进程数为12个时取得最高15.6的加速比。(3)采用MPI+OpenMP混合编程对实验进行优化,比较两种并行方法在计算时间、计算效率和加速比等方面的差异。结果表明:在同等条件下采用MPI+OpenMP混合并行方法比纯MPI并行计算的加速比要高,在计算域为9×9下能够达到10.2倍加速比,突破了使用纯MPI编程方法的局限,使资源得到充分利用。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2019-05-20)

涂福泉,李根,沈林鹏,胡升谋,李恒[7](2018)在《磁控形状记忆合金多场耦合仿真分析与模型预测》一文中研究指出磁控形状记忆合金(MSMA)固有的磁滞非线性特性严重影响了MSMA驱动器定位精度,以Ni2MnGa磁控形状记忆合金为研究对象,利用MSMA多场耦合系统进行实验,控制实验温度和磁场强度,记录外加应力、温度、磁场强度及MSMA应变等实验数据。在Ansys Maxwell软件中进行MSMA驱动装置模型磁路的电磁场仿真,得到最佳的耦合磁场强度。结合实验数据,运用能量守恒定律和热力学理论,构建MSMA多场耦合模型,预测了多场耦合变量曲线,得到MSMA驱动器工作的最佳耦合条件,为MSMA驱动器高精度定位提供了理论依据。(本文来源于《现代制造工程》期刊2018年12期)

翁玲,李薇娜,梁淑智,徐行[8](2018)在《Fe-Ga合金发音振子换能器的多场耦合模型》一文中研究指出建立了Fe-Ga合金弓张结构发音振子换能器电场、磁场和固体力学场的多场耦合模型,研究了发音振子换能器磁场强度、磁感应强度和应变分布情况,并进行了换能器在不同频率下的磁场强度分析和模态分析。分析发现,随着频率的增高,Fe-Ga合金发音振子换能器的磁场强度逐渐减小,计算得到换能器的共振频率为984 Hz。测试了Fe-Ga合金换能器中的核心元件Fe-Ga合金的磁场强度与应变的关系,当磁场强度饱和值为40 k A·m-1时,应变为70×10-6。搭建了磁致伸缩材料磁特性测试系统,测试了Fe-Ga合金磁场频率为5、20、50 Hz的磁滞曲线,并测试了Fe-Ga合金的应变随频率的变化曲线,实验结果与换能器中Fe-Ga合金的应变仿真结果一致。(本文来源于《声学技术》期刊2018年06期)

刘月妙,曹胜飞,谢敬礼,马利科,高玉峰[9](2018)在《高放废物地质处置库缓冲材料多场耦合模型试验设计方法》一文中研究指出高放废物深地质处置库中缓冲材料在衰变热、地下水流和应力等作用下将产生非常复杂的"热-水-力-化学"等耦合现象,为了确保工程屏障系统的长期安全性,必须对这个体系的主要现象进行科学模拟试验。在系统分析多个缓冲材料多场耦合模型试验的经验和教训基础上,本文提出了室内缓冲材料多场耦合模型试验的设计方法和主要注意事项。(本文来源于《第七届废物地下处置学术研讨会论文集》期刊2018-08-24)

Xiang,SUN,Hao,LUO,Kenichi,SOGA[10](2018)在《基于COMSOL Multiphysics天然气水合物沉积物热-水-力-化多场耦合模型研究(英文)》一文中研究指出目的:水合物沉积物开采过程是一个热-水-力-化多场耦合过程,该过程包含了不同土层间的热对流、压缩引起的局部变形以及胶结结构破坏引起的应力松弛。不适当的开采会引起出砂、塌孔等破坏问题。本文旨在建立天然气水合物沉积物多场耦合计算模型,以量化由开采引起的地质灾害风险。创新点:1.通过COMSOL Multiphysics实现水合物开采过程多场耦合有限元控制方程的计算;2.建立的模型考虑变形-渗流双向全耦合过程。方法:1.通过理论推导,给出开采天然气水合物过程模拟的控制方程;采用偏微分方程模块实现除力学之外其他物理场的耦合计算;采用结构力学模块实现变形计算。2.通过与试验数据进行比较验证模型的可靠性。3.通过对比全耦合模型与半耦合模型,分析双向耦合对水合物开采过程中沉积物物理力学行为的影响。结论:1.所建立模型能够精确模拟水合物开采过程中沉积物的物理力学行为。2.当考虑压缩对渗流的影响时,由于孔隙率的降低,计算得到的水合物分解速度要小于不考虑该影响时的速度。3.由于存在层间对流效应,非均质模型计算得到的水合物分解速度要快于均质模型。(本文来源于《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》期刊2018年08期)

多场耦合模型论文开题报告

(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:

综采工作面粉尘运动是多尘源、多场、多因素相互作用的过程,现有理论对粉尘在气-固-液耦合下运移研究甚少;为更深入研究这方面理论并将理论动态直观的模拟展现,本文以综采工作面双尘源(移架和割煤)在气流场、粉尘场和雾滴场环境下的呼吸性粉尘为研究对象,建立耦合模型,开展相似实验,确定系数并验证模型,再编程进行仿真模拟,最后开发系统软件,理论成果和动态仿真模拟可为喷雾降尘设施的改善提供决策支撑。在综采工作面特定环境下,结合气固两相流理论,建立单移架、单割煤和双尘源在气-固耦合下呼吸性粉尘扩散的叁维数学模型;同时结合喷雾降尘理论,提出基于混合高斯模型的喷雾降尘模型,建立单移架、单割煤和双尘源在气-固-液耦合下呼吸性粉尘扩散的叁维数学模型。为获取求解耦合模型系数的数据,运用相似理论,搭建综采工作面的实验模型,确定气水喷雾降尘系统,选取实验测点位置,并分析割煤机道、运输道和人行道在不同尘源气-固-液耦合下的风速分布和呼吸性粉尘浓度分布规律,结果表明:喷雾对气流场和粉尘场及气流场对粉尘场的影响明显,相同尘源和喷雾条件下,不同位置不同高度的呼吸性粉尘浓度分布不同;不同尘源和喷雾条件下,相同位置相同高度的呼吸性粉尘浓度分布亦不同,说明掌握已有喷雾条件下的整个工作面呼吸性粉尘浓度分布是有效抑尘的关键。将实验数据划分为训练集和测试集,采用极大似然法和梯度下降法求解气-固耦合紊流扩散系数,采用线性回归法和梯度下降法求解双尘源气-固称合系数,采用最小二乘法和梯度下降法求解气-固-液耦合喷雾降尘模型系数。为确定更佳的耦合模型系数值,优化耦合模型的精度,运用拉格朗日插值法以不同倍数增强训练集数据,采用平均相对误差评估测试集数据与理论值,得到优化后的耦合模型平均相对误差分别为:单移架尘源气-固耦合为1 8.99%,单割煤尘源气-固耦合为22.1%,双尘源气-固耦合为25.73%,单移架尘源气-固-液耦合为24.63%,单割煤尘源气-固-液耦合为26.02%,双尘源气-固-液耦合为30.64%,验证了耦合模型的可靠性。根据确立的双尘源多场耦合模型,运用Matlab编制仿真模拟软件并进行系统设计,选取割煤机道、运输道和人行道为研究对象,从3D立体图、2D切面平面图和切面浓度等值线图等不同视角仿真模拟呼吸性粉尘浓度时空分布情况;仿真模拟系统可更直观便捷的确定不同条件下呼吸性粉尘浓度聚集区域,为防尘降尘提供更有效的理论依据。

(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。

多场耦合模型论文参考文献

[1].浮翔,陈雪亮,徐卫星,杜金宇,张冰.多场耦合效应铁镓合金换能器的非线性模型[J].船电技术.2019

[2].陈雅.综采工作面双尘源多场耦合模型及仿真模拟研究[D].北京科技大学.2019

[3].王小萌.粮堆微生物场及多场耦合机制和模型的研究[D].吉林大学.2019

[4].张小玲,夏飞,杜修力,许成顺.考虑含水合物沉积物损伤的多场耦合模型研究[J].岩土力学.2019

[5].周小超,陈远龙,侯亭波,王壮壮.基于气液两相流模型的电解加工多场耦合仿真[J].中国机械工程.2019

[6].徐升.基于自适应有限元多场耦合相场模型模拟的并行计算研究[D].兰州理工大学.2019

[7].涂福泉,李根,沈林鹏,胡升谋,李恒.磁控形状记忆合金多场耦合仿真分析与模型预测[J].现代制造工程.2018

[8].翁玲,李薇娜,梁淑智,徐行.Fe-Ga合金发音振子换能器的多场耦合模型[J].声学技术.2018

[9].刘月妙,曹胜飞,谢敬礼,马利科,高玉峰.高放废物地质处置库缓冲材料多场耦合模型试验设计方法[C].第七届废物地下处置学术研讨会论文集.2018

[10].Xiang,SUN,Hao,LUO,Kenichi,SOGA.基于COMSOLMultiphysics天然气水合物沉积物热-水-力-化多场耦合模型研究(英文)[J].JournalofZhejiangUniversity-ScienceA(AppliedPhysics&Engineering).2018

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