计算机流体动力学论文-张雪

计算机流体动力学论文-张雪

导读:本文包含了计算机流体动力学论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:燃烧假人实验,CFD模拟,3D假人模型,衣下空气层

计算机流体动力学论文文献综述

张雪[1](2012)在《基于计算机流体动力学的燃烧假人数值模拟》一文中研究指出近年来,随着计算机技术的发展和日趋成熟,计算机流体动力学(CFD)已经越来越多地被运用到各个领域,包括织物热防护性能的研究。目前国外已有部分学者开始利用CFD技术进行TPP实验以及燃烧假人实验的数值模拟,而国内学者尚未进行该领域的研究探索。本文在总结国内外研究的基础上,利用FLUENT软件对燃烧假人实验进行数值模拟,具有一定的创新性。尽管数值模拟实验室的建立并不能完全取代真实实验,但是可以为实验准备阶段提供参考数据,提高探索研究阶段的工作效率。本文首先进行了防火织物的系列性能测试,为着装假人实验数值模拟中织物的边界条件提供基础数据。然后进行了裸体燃烧假人实验与着装燃烧假人实验,分析闪火轰燃条件下火焰、空气、假人之间的热量传递状况,为后期数值模拟中的模型选择提供理论依据。实验中使用红外热像仪记录燃烧时及燃烧后的假人表面温度分布,为后期检验数值模拟的准确性提供对比验证的参考。分析燃烧实验室内空气的流动与传热特点,完成了燃烧假人数值模拟中一系列物理模型的确定。随后,采用非接触式叁维人体扫描仪分别对裸体假人与着装假人进行叁维扫描,利用逆向工程软件Geomagic Studio对其进行优化、修补及曲面化处理,构建出曲面化的假人3D模型。将曲面化的假人模型导入Gambit,建立燃烧箱体与喷火器模型,通过布尔运算得到流体计算域,采用非结构化网格技术以及局部加密技术对计算域进行离散化,最终构建了包括假人、喷火器、燃烧箱体在内的燃烧实验室网格模型。在以上两方面研究结果的基础上,基于燃烧假人实验的基本原理,在FLUENT软件的平台上进行一系列参数设置,合理选择求解器及物理模型,模拟燃烧实验室内的传热传质,再现了燃烧过程中及火焰熄灭后的火场温度分布情况、室内空气流动情况以及裸体假人表面的瞬态温度和热流量,较为成功地进行了燃烧假人实验的数值模拟。对数值模型得到的模拟结果进行验证的结果显示:针对燃烧中室内空气流动的模拟方法可行;针对火焰熄灭瞬间假人表面热流分布的数值模拟结果基本合理,且在频率累积趋势上十分吻合;辐射热流占总热流的比例合理,辐射模型选择正确;针对火焰熄灭后假人体表温度的数值模拟结果变化趋势与实际吻合,而传感器与假人材料属性的差异可以解释数据偏差的原因。最后,由于服装的外形轮廓难以用单一的几何形体来描述且微小衣下空气层的网格划分十分困难,对服装进行一定的简化,导入织物模型,设置边界条件,探索了着装假人实验的数值模拟方法。此外,本文还基于建立的3D假人模型,利用Geomagic Qualify软件再现了着装假人衣下空气层厚度分布,同时精确计算出假人全身不同部位的空气层厚度,提出了一种测量任意部位的衣下空气层厚度的新方法,具有操作简便、减少误差、节约时间等特点。综上所述,本文对燃烧假人实验进行的数值模拟研究较好地再现了温度分布、热流分布、火场空气流动等实验指标,这将成为未来对燃烧假人着装实验进行数值模拟的有效工作基础。未来的研究可以进一步考虑更为详尽的化学反应机理,对丙烷燃烧进行更为准确可靠的数值模拟,同时建立更接近真实状态的燃烧箱体模型与服装模型。(本文来源于《东华大学》期刊2012-11-01)

刘克洋,李劲松[2](2011)在《气溶胶粒子在呼吸道沉降的计算机流体动力学模拟方法研究进展》一文中研究指出不论是吸入危害评估还是药物气溶胶的靶向治疗,都需要了解气溶胶颗粒在呼吸道中的区域沉积特征。随着科技的进步,已经可以利用计算机流体动力学模拟技术(CFD)生成逼真的呼吸道模型,并在其中模拟复杂的气流传输特征,产生相对准确的沉降结果。该文综述了CFD模拟技术的研究进展,阐述了微米或纳米级颗粒沉降的主要公式和目前运用该方法的一般步骤。(本文来源于《军事医学》期刊2011年02期)

万大平,胡德金,刘红斌,蔡兰蓉[3](2007)在《脉冲激光毛化加工的计算机流体动力学数值模拟》一文中研究指出激光毛化的温度场和熔化过程流动状态的变化,以及因辅助气体等导致的对流换热边界条件变化都会对材料表面成形质量和组织转变产生重要影响。于是建立了模拟激光毛化的叁维瞬态模型,该模型考虑了热传导、对流传热及熔池表面的形貌变化等因素,采用焓法与流体体积(VOF)方法处理固液相变移动边界与自由表面的问题,利用Fluent软件和用户自定义函数(UDF)方法求解,处理了辅助气体的驱动作用及自由表面和相界面的演化,得出了脉冲激光毛化过程中各种加工参数下熔池的形状、大小以及熔池内的温度、速度分布。实际毛化加工结果与数值模拟结果基本一致。(本文来源于《中国激光》期刊2007年07期)

张立峰[4](2005)在《计算机流体动力学在冶金工艺系统上的应用》一文中研究指出对精炼钢水包、连铸中间包、连铸结晶器、铸坯内的钢水流的流体传输、热传输、颗粒(气泡和固态夹杂)的研究。用k-ε双方程模型对湍流进行了模拟。运用Lagrangian-Eulerian法、Eularian-Eulerian法和流体容积法(VOF)对多相液流进行了数值模拟。通过模拟能够预测钢水中夹杂上浮迹线、夹杂分离、自由液面波动以及其他现象,以达到对重要冶金工艺操作的优化。(本文来源于《2005中国钢铁年会论文集(第3卷)》期刊2005-10-01)

陈炬桦,熊盛武,康立山,李元香[5](1997)在《流体动力学问题的计算机仿真》一文中研究指出本文介绍一个流体动力学的格子Boltzmann并行仿真模型。我们用该模型仿真了流体动力学中的几个典型流体现象。利用计算机可视化技术该模型可动态显示流体的演化过程,可以很方便的用于分析各种流体动力学现象。(本文来源于《计算机仿真》期刊1997年03期)

李晓梅,任兵,叶林[6](1992)在《超级计算、超级计算机与计算流体动力学》一文中研究指出流体动力学中的问题可说是现实物理世界向人类的一种严重挑战。新兴的计算流体动力学有效地解决了其中的一部分。今后必须从计算机硬件、软件和算法的共同发展中寻求计算流体动力学的新方向。(本文来源于《自然杂志》期刊1992年06期)

计算机流体动力学论文开题报告

(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:

不论是吸入危害评估还是药物气溶胶的靶向治疗,都需要了解气溶胶颗粒在呼吸道中的区域沉积特征。随着科技的进步,已经可以利用计算机流体动力学模拟技术(CFD)生成逼真的呼吸道模型,并在其中模拟复杂的气流传输特征,产生相对准确的沉降结果。该文综述了CFD模拟技术的研究进展,阐述了微米或纳米级颗粒沉降的主要公式和目前运用该方法的一般步骤。

(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。

计算机流体动力学论文参考文献

[1].张雪.基于计算机流体动力学的燃烧假人数值模拟[D].东华大学.2012

[2].刘克洋,李劲松.气溶胶粒子在呼吸道沉降的计算机流体动力学模拟方法研究进展[J].军事医学.2011

[3].万大平,胡德金,刘红斌,蔡兰蓉.脉冲激光毛化加工的计算机流体动力学数值模拟[J].中国激光.2007

[4].张立峰.计算机流体动力学在冶金工艺系统上的应用[C].2005中国钢铁年会论文集(第3卷).2005

[5].陈炬桦,熊盛武,康立山,李元香.流体动力学问题的计算机仿真[J].计算机仿真.1997

[6].李晓梅,任兵,叶林.超级计算、超级计算机与计算流体动力学[J].自然杂志.1992

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