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基于ANSYS/LS-DYNA的滚筒式翻堆机翻抛功耗模型研究

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中国农机化学报 2019年第6期40卷 26-30页

作者：李海漪王涛李云飞李成杰杨非李加文机械科学研究总院机科发展科技股份有限公司

翻堆机的翻抛功耗是翻堆机的主要功耗,翻抛功耗与运行参数、结构参数、工艺需求以及建筑结构之间存在相互制约的关系,通过对翻抛功耗与其他参数关系的研究分析能够对翻堆机的翻抛功耗进行优化。因此根据滚筒式翻堆机的工作特点,选用ANSY... 详细信息

翻堆机的翻抛功耗是翻堆机的主要功耗,翻抛功耗与运行参数、结构参数、工艺需求以及建筑结构之间存在相互制约的关系,通过对翻抛功耗与其他参数关系的研究分析能够对翻堆机的翻抛功耗进行优化。因此根据滚筒式翻堆机的工作特点,选用ANSYS/LS-DYNA软件和sph模型对翻抛装置翻抛物料的过程的功耗进行数值模拟分析,将仿真结果与理论计算结果进行对比验证,从而得到翻抛功耗的模型。经过仿真刀齿切削过程的功耗约为82.7 J,刀齿转动翻抛污泥的峰值功率为3.96 kW,平均功率为0.812 kW,与理论分析得到的刀齿翻抛功率相近。

关键词：滚筒式翻堆机刀齿 sph模型显示动力学污泥

波浪作用下抛石基床上沉箱稳定性的sph模拟

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科学通报 2021年第36期66卷 4700-4708页

作者：王野温鸿杰余锡平清华大学水利水电工程系北京100084 华南理工大学土木与交通学院广州510641 南方科技大学海洋科学与工程系深圳518055

波浪作用下抛石基床上沉箱式防波堤的动力响应是一种典型的波浪-可渗介质-实体结构物相互作用问题,涉及强非线性自由液面的捕捉、可渗介质内渗流流动的数学描述以及渗流场与实体结构物间接触力的精确模化等问题.本文基于已建立的光滑粒... 详细信息

波浪作用下抛石基床上沉箱式防波堤的动力响应是一种典型的波浪-可渗介质-实体结构物相互作用问题,涉及强非线性自由液面的捕捉、可渗介质内渗流流动的数学描述以及渗流场与实体结构物间接触力的精确模化等问题.本文基于已建立的光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics, sph)渗流模型,通过合理模化可渗介质顶面对实体结构物的支撑力和摩擦力,构造可渗介质结构与上部实体结构间的接触滑动边界条件,建立了波浪-可渗介质-实体结构物三者相互作用的sph数学模型.与相应的物理模型试验数据和其他数值试验结果对比显示,所建数学模型能够合理预测抛石基床上沉箱结构所受的水平波浪力和垂直浮托力以及结构本身的运动特征.

关键词： sph模型波浪抛石基床沉箱结构

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基于翻堆机功效影响因子的数学模型研究

基于翻堆机功效影响因子的数学模型研究

作者：李海漪机械科学研究总院

学位级别：硕士

科技不断进步给我们带来美好的生活,同时固体废物排放量日益增多也随之而来,成为我国当前所面临的主要环境问题之一。根据国家的绿色发展战略,在有机固废处理处置领域,无害化、资源化和绿色化的处理方式是技术研究的主要方向,好氧堆肥... 详细信息

科技不断进步给我们带来美好的生活,同时固体废物排放量日益增多也随之而来,成为我国当前所面临的主要环境问题之一。根据国家的绿色发展战略,在有机固废处理处置领域,无害化、资源化和绿色化的处理方式是技术研究的主要方向,好氧堆肥作为符合绿色理念的方法之一,在有机固废处理处置的领域中应用较多。在好氧堆肥工艺中为了保证物料堆体的均匀性、适宜温度和含水率等要求,需要翻堆机对物料进行翻抛,加速物料的腐熟,有效缩短污泥发酵周期。工业化应用中,翻抛是好氧堆肥过程的一个核心步骤,翻堆机是好氧堆肥系统中的核心设备。目前在全球范围内,翻堆机设计主要依据工程经验数据,理论基础极其匮乏。本次课题拟围绕翻堆机工作过程的翻抛效果和功耗两方面,采用逆向工程思维,结合现代分析研究手段,力求对现有翻堆理论加以完善。首先,通过理论计算分析得到翻堆机功效优化的初步优化数学模型,模型以寻求翻堆机功耗的最小值为首要目的,同时为了保证物料的堆肥时间和隧道式发酵仓的利用率,以物料从进仓至出仓的被翻抛次数和堆体高度作为约束条件。(?)其次,通过现场试验采集的相关数据,确定了影响因子与翻堆机功效之间真实存在的关系;通过试验值对计算模型验证,翻抛功耗误差范围13.92%8.34%,翻抛距离误差范围10.49%2.54%,堆体高度误差范围16.67%0.00%,误差分析在合理的范围内;得到含水率修正系数0.95及耕深修正系数0.83,将修正系数代入初步优化数学模型中从而提出翻堆机功效的优化数学模型。最后,通过仿真软件和sph模型设置与实际工况中一致的参数进行数值模拟,翻堆机翻抛功耗的仿真值与计算值和试验值误差分别为8.81%和6.34%,获得翻堆机翻抛功耗分析的基础模型。基于基础模型改变影响因子的取值获得翻抛功耗,对结果进行极差和方差分析,确认翻堆机行走速度为翻堆机功效的显著影响因子。本课题以翻堆机功效的优化为目标,通过一系列研究,得到了翻堆机功效的优化数学模型、仿真基础模型、翻堆机功效的影响因子以及显著因子,可以为后续翻堆机的进一步优化设计奠定理论基础,为不同工况下,面对不同的工艺需求、不同的物料属性时翻堆机的优化运行提供依据。

关键词：翻堆机功效数学模型 sph模型数值模拟正交试验

基于sph的泥石流重力式拦砂坝削峰效应研究

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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人民长江 2022年第1期53卷 38-42,53页

作者：彭章强周伟许佳路杨立成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059

拦砂坝削峰效应是衡量拦砂坝防治效益的一个重要指标。为研究泥石流重力式拦砂坝的削峰效果,利用sph建立三维模型,对比分析数值模拟与物理试验两种不同方法的模拟结果,论证sph模型的可用性;并以四川省绵竹市清平乡文家沟为例,估算不同... 详细信息

拦砂坝削峰效应是衡量拦砂坝防治效益的一个重要指标。为研究泥石流重力式拦砂坝的削峰效果,利用sph建立三维模型,对比分析数值模拟与物理试验两种不同方法的模拟结果,论证sph模型的可用性;并以四川省绵竹市清平乡文家沟为例,估算不同泥石流事件下拦砂坝对过坝泥石流的削峰比例。研究结果表明:泥石流削峰效应受总库比和泥石流重度的影响,削峰率与总库比呈对数关系,与泥石流重度呈线性关系;在数值模拟结果与物理试验结果的对比中,两种方法的相对误差均值为12%,采用sph模型研究泥石流削峰效应可行;对文家沟泥石流事件进行削峰分析时,获得了近年来文家沟泥石流的削峰率均值为53%,较好地量化了拦砂坝对泥石流的削峰效应。

关键词：拦砂坝削峰效应 sph模型文家沟四川省

机器学习和sph方法联合驱动的泥石流预警系统研究

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甘肃水利水电技术 2023年第5期59卷 30-33页

作者：林辰怿甘娇女潘依琳冯华青张萌杰刘英杰林川福建省福州大学土木工程学院福建福州350100

在降雨过程中,潜在的泥石流触发体在水文地质作用的影响下,会形成泥石流,对下游人们的生命财产安全造成严重威胁。构建有效的泥石流监测预警预报系统是减小灾害影响的有效手段。针对现有预警系统只能提供泥石流触发与否或触发风险高低... 详细信息

在降雨过程中,潜在的泥石流触发体在水文地质作用的影响下,会形成泥石流,对下游人们的生命财产安全造成严重威胁。构建有效的泥石流监测预警预报系统是减小灾害影响的有效手段。针对现有预警系统只能提供泥石流触发与否或触发风险高低的结果,研究出了机器学习和光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,sph)方法联合驱动的泥石流预警系统,对泥石流触发后可能的影响范围和灾害烈度进行全面评估,实现了对泥石流灾害的精细化预警,可以有效减少泥石流灾害的影响和危害。

关键词：决策树 sph模型泥石流预警系统

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波浪周期对斜坡堤上波浪爬高的影响研究

波浪周期对斜坡堤上波浪爬高的影响研究

作者：韩新宇董胜王智峰陶山山中国海洋大学工程学院

斜坡堤是重要的海岸工程结构,研究波浪爬高机理对斜坡堤的设计具有重要意义。基于sph模型模拟波浪与光滑斜坡的相互作用。通过与试验结果进行对比,验证模型的准确性。研究了波浪周期对爬高高度和爬高过程中速度分布的影响。结果表明,波... 详细信息

斜坡堤是重要的海岸工程结构,研究波浪爬高机理对斜坡堤的设计具有重要意义。基于sph模型模拟波浪与光滑斜坡的相互作用。通过与试验结果进行对比,验证模型的准确性。研究了波浪周期对爬高高度和爬高过程中速度分布的影响。结果表明,波浪周期对最大爬高高度的影响很小,爬高过程中的水体厚度随着周期的增大而增大。而且在波浪爬高的过程中,水体的最大流速随着周期的增大整体呈增大趋势。通过分析波浪在爬高过程中的能量演变过程,势能增量是爬高的主要能量,随着周期的增大,势能随之增大。

关键词：波浪周期斜坡堤爬高 sph模型能量

来源： cnki会议评论

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自由表面流动问题的并行化sph方法求解

自由表面流动问题的并行化SPH方法求解