检索结果-南通市图书馆

NNW-ICE软件的三维结冰模型及精度验证

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航空学报 2024年第12期45卷 54-66页

作者：陈宁立易贤王强任靖豪中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所绵阳621000

结冰现象严重危害飞行器的飞行安全,而数值模拟是研究结冰的重要手段之一。NNW-ICE软件是一款由中国空气动力研究与发展中心开发的中国完全自主可控的结冰数值模拟软件。该软件中的三维结冰相变模型相比于传统的SWIM、Myers模型增加考... 详细信息

结冰现象严重危害飞行器的飞行安全,而数值模拟是研究结冰的重要手段之一。NNW-ICE软件是一款由中国空气动力研究与发展中心开发的中国完全自主可控的结冰数值模拟软件。该软件中的三维结冰相变模型相比于传统的SWIM、Myers模型增加考虑了表面接触角对水膜流动的影响,且能量方程中增加考虑了伴有蒸发现象的霜冰结冰。数值计算方法方面,软件采用有限体积法对方程进行离散,拓展了模型对于复杂几何构型的非结构网格的适用性,并且集成了一阶显式、四阶四步龙格库塔-显式、一阶隐式、二阶一步龙格-库塔隐式共4个求解器。本文还采用了冰风洞试验结果、商业软件FENSAP-ICE计算结果对软件精度进行了验证。结果表明:NNW-ICE软件的计算结果与冰风洞试验结果吻合均较好,且精度总体优于FENSAP-ICE软件。

关键词： NNW-ICE软件计算方法水膜流动结冰相变结冰软件

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多段翼构型结冰计算方法及结冰影响分析

航空学报 2024年第14期45卷 174-188页

作者：任靖豪王强陈宁立刘宇易贤中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室绵阳621000

为了揭示不同来流条件下多段翼构型表面结冰特性,针对30P30N增升构型开展了结冰数值模拟研究。在计算方法方面,通过引入最小壁面距离,实现了基于拉格朗日方法的高效液滴收集率计算。采用局部网格拓扑重构技术改善了复杂冰形下网格重构... 详细信息

为了揭示不同来流条件下多段翼构型表面结冰特性,针对30P30N增升构型开展了结冰数值模拟研究。在计算方法方面,通过引入最小壁面距离,实现了基于拉格朗日方法的高效液滴收集率计算。采用局部网格拓扑重构技术改善了复杂冰形下网格重构稳健性差的问题,实现了更加鲁棒的多时间步结冰过程自动化计算能力。基于上述算法,开展了结冰特性及带冰后气动特性模拟,计算结果显示,多段翼结冰区域主要分布在前缘缝翼迎风面、主翼段及襟翼下翼面。在上游部件尾迹的影响下,多段翼表面水滴收集特性呈现显著的动态分布特性。前缘缝翼表面形成的冰角结构及其缝道附近发生的积冰堵塞是导致多段翼构型气动性能退化的主要因素,相比之下襟翼表面结冰对气动特性的影响程度较小。

关键词：结冰模拟多段翼拉格朗日法 Myers模型网格变形

Nitrogen and fluorine co-doped graphene for ultra-stable lithium metal anodes

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Nano Research 2024年第8期17卷 7212-7220页

作者： Pan Li Yifan Liu Xujian Bao jinghao Xie Zhao Li Hongcheng Li Qiang ren Xiaomiao Feng Yue Hu Yanwen Ma State Key Laboratory for Organic Electronics and Information Displays(KLOEID)and Jiangsu Key Laboratory for Biosensors Institute of Advanced Materials(IAM)Nanjing University of Posts and TelecommunicationsNanjing 210023China Key Laboratory of Carbon Materials of Zhejiang Province College of Chemistry and Materials EngineeringWenzhou UniversityWenzhou 325000China

The heteroatom doping strategies have been utilized to effectively improve the performance of the carbon-based hosts,such as graphene,for lithium(Li)metal in high energy density lithium metal ***,solely doped graphene hosts often need the assistance of other materials with either better lithiophilicity or electronic conductance to achieve smooth and efficient deposition of Li,which adds extra weight or ***,graphene co-doped by nitrogen and fluorine(NFG)is employed as a stable host for Li,where the N-doping provides lithiophilicity and electronic conductivity lacked by F-doping and the F-doping facilitates fast formation of solid electrolyte interphase(SEI)retarded by *** well regulation of Li plating/stripping and SEI formation is verified by quickly stabilized and small-magnitude voltage hysteresis,which stands out in Li hosts based on doped graphene and leads to excellent long-term cycling performance of NFG based electrodes.A voltage hysteresis of 20 mV is observed for more than 850 h in the symmetrical *** remarkable efficiency of lithium usage is confirmed by the highcapacity retention of a full cell paired with LiFePO_(4)(LFP),which exceeds 70%after 500 *** work presents an innovative perspective on the control of Li plating/stripping by simultaneously introducing two kinds of dopants into graphene and paving the way for exploring practical Li metal batteries.

关键词： Co-doped graphene lithium metal anode dendrite suppression lithiophilic skeleton solid electrolyte interphase(SEI)formation

基于POD_Kriging代理模型的结冰云雾参数快速计算方法研究

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南京航空航天大学学报:英文版 2023年第S1期40卷 1-12页

作者：李庭宇任靖豪王强易贤中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心结冰与防除冰重点实验室绵阳621000

掌握结冰云雾参数的分布对于飞机结冰分析具有重要意义。为了获得这些参数,传统的高保真数值模拟技术计算效率低,难以应用于需要实时评估结冰的工程场景。为了克服这一困难,通过本征正交分解(Proper orthogonal decomposion,POD)方法与K... 详细信息

掌握结冰云雾参数的分布对于飞机结冰分析具有重要意义。为了获得这些参数,传统的高保真数值模拟技术计算效率低,难以应用于需要实时评估结冰的工程场景。为了克服这一困难,通过本征正交分解(Proper orthogonal decomposion,POD)方法与Kriging技术相结合,提出了一种非侵入式结冰云雾参数计算代理模型。该模型以4个飞行参数和2个云参数作为输入变量,模型输出为液体水含量(Liquid water content,LWC)和液滴收集系数。采用准三维NACA0012翼型验证了模型的准确性和计算效率。4个测试案例的数值结果表明:POD_Kriging模型准确、有效。相比于经典的FENSAP‐ICE软件,所开发的代理模型能够更有效的得到结冰云雾场。

关键词：结冰云雾参数代理模型本征正交分解 Kriging 快速计算

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复杂构型水滴收集率的拉格朗日计算方法

航空动力学报 2020年第12期35卷 2553-2561页

作者：任靖豪易贤王强刘宇李维浩中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所四川绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室四川绵阳621000

为了完善拉格朗日法在求解三维复杂外形液滴收集率的过程中存在的普适性缺陷,发展了一种鲁棒且高效的三维收集率计算方法。该方法中采用基于非平面交叉判定的粒子定向查找算法,实现了多面体网格下的水滴快速定位功能。基于笛卡儿网格自... 详细信息

为了完善拉格朗日法在求解三维复杂外形液滴收集率的过程中存在的普适性缺陷,发展了一种鲁棒且高效的三维收集率计算方法。该方法中采用基于非平面交叉判定的粒子定向查找算法,实现了多面体网格下的水滴快速定位功能。基于笛卡儿网格自适应和壁面网格投影技术,克服了复杂迎风面收集率计算的困难。对比传统求解方式,具有算法复杂度低、计算效率高的优势。同时,利用径向基函数插值技术,改进了三维壁面收集率的表征方法。通过典型算例测试,计算结果与实验值误差均在15%以内,且在同等计算精度的条件下,计算所需的水滴轨迹数大幅减小。验证了该方法具备较高的准确性和良好的鲁棒性,能够为飞机结冰机理研究以及防除冰系统设计提供参考。

关键词：液滴撞击特性收集率径向基函数(RBF) 粒子追踪拉格朗日法

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基于梯度下降的水滴收集率计算方法

航空学报 2023年第4期44卷 1-10页

作者：任靖豪王强李维浩刘宇易贤中国空气动力研究与发展中心结冰与防除冰重点实验室绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室绵阳621000

拉格朗日方法在计算三维复杂外形的水滴撞击特性时,一般需要通过插值获得物面网格上的水滴收集率,而这一过程容易造成计算结果失真。建立了一种基于梯度下降的水滴收集率计算方法,通过确定撞击物面网格角点的水滴轨迹实现物面网格中心... 详细信息

拉格朗日方法在计算三维复杂外形的水滴撞击特性时,一般需要通过插值获得物面网格上的水滴收集率,而这一过程容易造成计算结果失真。建立了一种基于梯度下降的水滴收集率计算方法,通过确定撞击物面网格角点的水滴轨迹实现物面网格中心处的水滴收集率计算,避免插值运算。该方法的计算思路如下:根据撞击点到目标点的距离,采用梯度下降法自适应地调控水滴的初始释放位置,使撞击点落在壁面网格角点附近的给定阈值范围内;采用邻点检索算法,快速确定迎风面内所有撞击网格角点的水滴轨迹;基于流管定义,计算出网格中心处的水滴收集率。采用该方法对典型三维外形的水滴收集率进行了计算,并与相关文献结果进行对比。结果显示计算结果与文献数据吻合良好,有效克服了现有技术中因插值导致的结果失真问题,能够为飞机结冰及防除冰技术研究提供参考。

关键词：飞机结冰水滴收集率拉格朗日方法方形邻域梯度下降法

大直径高强预应力筋混凝土梁承载能力数值分析

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2019年第3期35卷 411-419页

作者：王钧李世平苏宇任靖豪东北林业大学土木工程学院

目的研究大直径高强钢绞线预应力混凝土梁受力性能,进一步扩展大直径高强预应力筋在实际工程中的应用范围.方法以直径为17.8 mm的1860级钢绞线作为预应力筋,普通钢筋作为非预应力筋,设计制作了6根大直径高强钢绞线预应力混凝土简支梁.... 详细信息

目的研究大直径高强钢绞线预应力混凝土梁受力性能,进一步扩展大直径高强预应力筋在实际工程中的应用范围.方法以直径为17.8 mm的1860级钢绞线作为预应力筋,普通钢筋作为非预应力筋,设计制作了6根大直径高强钢绞线预应力混凝土简支梁.试验梁进行三分点加载试验,基于相关试验数据和数值分析方法,对大直径高强钢绞线预应力混凝土梁进行受弯承载力非线性研究,探讨预应力筋配筋率、非预应力配筋率、预应力筋强度指标和混凝土强度等级等参数对模拟梁构件承载力影响规律.结果预应力筋配筋率的提高即能够明显改善预应力混凝土梁构件变形性能,又能提高梁构件承载能力;混凝土强度等级与非预应力配筋率是影响梁构件受弯承载力的重要因素.结论通过对大直径高强预应力筋混凝土梁构件的参数分析,为工程实践提供依据的同时,也为其更广泛的技术应用提供设计参考.

关键词：大直径高强钢绞线预应力混凝土梁承载力数值分析

大型商用运输机机翼增升构型水滴撞击特性计算

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空气动力学学报 2021年第1期39卷 52-58,72页

作者：任靖豪王强刘宇李维浩易贤中国空气动力研究与发展中心结冰与防除冰重点实验室绵阳621000 空气动力学国家重点实验室绵阳621000

基于欧拉-拉格朗日数值模拟框架,发展了一套适合求解三维多体模型水滴撞击特性的计算方法。采用粒子统计与面积比率计算相结合的方式,实现了水滴收集率的高效精确预测。在常规粒径条件下,该方法计算结果与国外标模试验数据吻合良好。应... 详细信息

基于欧拉-拉格朗日数值模拟框架,发展了一套适合求解三维多体模型水滴撞击特性的计算方法。采用粒子统计与面积比率计算相结合的方式,实现了水滴收集率的高效精确预测。在常规粒径条件下,该方法计算结果与国外标模试验数据吻合良好。应用上述算法,开展了某大型商用运输机增升构型的水滴撞击特性数值模拟研究,计算结果显示:水滴在缝翼背面缝道处出现聚集和轨迹交汇现象,聚集的水滴撞击在缝翼背面后缘,致使当地的水滴收集率出现了严重的激增,这一现象对飞机防冰系统设计提出了新的要求;另外,三维效应对增升构型的撞击特性影响显著,其中主翼下翼面水滴收集率沿展向分布存在较大差异。

关键词：水滴撞击特性高升力机翼计算流体力学拉格朗日方法轨迹交叉

蓄冷空调采用相变材料作为蓄冷介质的特性研究

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北京石油化工学院学报 2011年第4期19卷 25-30页

作者：刘洋任静浩北京石油化工学院热能与动力工程系北京102617

采用高温相变材料作为蓄冷介质的蓄冷空调成为蓄冷系统的研究热点之一。针对一种新型相变材料灌注的蓄冷球,采用ANSYS软件模拟相变材料在球内的融化过程,得到了在不同工况下蓄冷球内相界面随时间的变化以及蓄冷球内温度场随时间的分布特... 详细信息

采用高温相变材料作为蓄冷介质的蓄冷空调成为蓄冷系统的研究热点之一。针对一种新型相变材料灌注的蓄冷球,采用ANSYS软件模拟相变材料在球内的融化过程,得到了在不同工况下蓄冷球内相界面随时间的变化以及蓄冷球内温度场随时间的分布特性,为进一步优化蓄冷系统提供了理论依据。

关键词：蓄冷空调相变材料融化分布特性