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两相流数值模拟的单层粒子Level Set方法: 2024年; 在粒子Level Set方法的基础上,该文提出了一种两相流数值模拟的单层粒子Level Set方法。与一般粒子Level Set方法不同,该方法只需要在界面处布置一层拉格朗日粒子,并依据粒子位置信息修正重新初始化带来的界面失真,从而实现对界面位置的准确追踪,并表现出良好的质量守恒性。模拟两相流时,针对两相流界面发生剧烈拓扑变化时的粒子聚集与空缺,给出了简单易实现的粒子重分配策略,并通过若干经典算例的计算,验证了单层粒子LevelSet方法模拟两相流问题的准确性和有效性。; 周涛徐心怡牟凯龙毛佳赵兰浩; 关键词：两相流

基于梯度增量level-set方法的复杂物体入水砰击数值模拟: 2024年; 复杂结构物自由表面砰击问题,如空投鱼雷、水空无人航行器潜水和高速船出入水,一直是海洋工程领域的研究热点。本文采用梯度增量level-set和虚拟网格法数值模拟复杂结构物的入水砰击,采用时间半隐式有限差分法求解不可压缩Navier-Stokes方程,虚拟网格法可重构复杂结构物界面插值模块并施加无滑移边界条件,梯度增量level-set法可捕捉非线性自由表面翻卷、射流等物理现象。基于以上方法模拟二维圆柱的常速入水砰击,并与试验和数值结果对比,验证本文数值方法的正确性。最后,数值模拟二维船型剖面和飞机剖面的入水砰击,分析了冲击压力、运动响应、压力分布和自由表面运动随入水角度的变化规律。同时,通过模拟可观察到复杂结构浸入水中后的流体分离、射流和小角度空气腔等典型砰击物理现象。; 石伏龙李洪鑫辛建建袁琪季孟洁; 关键词：虚拟网格浸入边界法砰击

基于SET方法的爆破振动信号时频特征分析: 2024年; 传统的信号分析方法在爆破振动信号的时频特征提取中存在能量发散、时频分析结果精度差等问题.对此,采用一种新的信号分析方法——同步提取变换(Synchroextracting Transform,SET),同时结合经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)和多尺度小波分解(Wavelet Decomposition,WD)对爆破振动信号进行滤波降噪,以获得更加精确的时频分析结果.使用该方法对某矿山生产爆破振动信号进行分析,结果显示,经验模态分解(EMD)和多尺度小波分解(WD)可以有效滤除原始信号中的干扰分量,降噪后的纯净信号与原始信号的相关性系数达到0.9598.同时,对纯净信号分别进行短时傅里叶变换(Short-Time Fourier Transform,STFT)与同步提取变换(SET),通过比较两者的时频分析结果和信息熵,表明同步提取变换(SET)在爆破振动信号时频分析中有着更高的时频分析精度.; 司凯凯张光权杨如孜王梦佳; 关键词：爆破振动信号经验模态分解小波分解信息熵

基于Level Set方法的40CrMnMoA合金钢的奥氏体晶粒长大模型: 2023年; 为准确描述40CrMnMoA合金钢的奥氏体晶粒长大行为,借助Gleeble-1500D型热模拟机对40CrMnMoA合金钢进行了保温试验,温度为900~1150℃,时间为10~2000 s。基于试验结果,通过非线性回归建立了40CrMnMoA合金钢Burke-Turnbull奥氏体晶粒长大模型,构建了基于Level Set方法的40CrMnMoA合金钢奥氏体晶粒长大的介观尺度有限元模型并进行计算。结果表明:保温温度与保温时间对40CrMnMoA合金钢的晶粒长大行为均具有较大的影响。40CrMnMoA合金钢的奥氏体平均晶粒直径随保温时间的延长呈抛物线增长。所建立的Burke-Turnbull晶粒长大动力学模型具有较高的精度,试验值与计算值相关系数(R)为0.9932。40CrMnMoA合金钢奥氏体再结晶晶粒长大激活能(Q_(m))为142845.37 J/mol。通过对比仿真计算与试验所得的晶粒组织,验证了本文所建有限元模型可有效地预测40CrMnMoA合金钢的奥氏体晶粒长大演变过程。; 司亚辉陈学文白荣忍周正张晓鹏周旭东; 关键词：奥氏体晶粒长大数值模拟

基于改进Level-Set方法的非稳定渗流自由面数值模拟被引量：1: 2023年; 含自由面非稳定渗流问题广泛存在于水利工程及岩土工程中,渗流自由面通常随时间动态变化,属于动边界问题,是非稳定渗流研究的重点和难点。本文在有限元框架内提出基于改进守恒Level-Set方法的非稳定渗流自由面数值模拟方法。采用改进守恒LevelSet方法在固定网格上隐式地捕捉非稳定渗流自由面,巧妙避开了其他固定网格方法在处理自由面时的困难,计算方便,且具有良好的质量守恒性和准确性。首先给出了多孔介质非稳定渗流问题的控制方程及其数值离散,之后给出了渗流自由面追踪的方法及物理特性参数的插值方法,最后通过均质土坝、非均质矩形坝、河床下渗问题等经典算例,验证了本文方法的准确性和有效性。; 刘远财崔朋飞张海容赵兰浩; 关键词：渗流计算非稳定渗流渗流自由面

三维单层粒子level set方法被引量：1: 2021年; 为克服传统level set方法体积守恒性差的缺陷,提出了一种能够模拟三维问题的单层粒子level set方法。该方法采用level set方法在拉格朗日粒子的协助下捕捉界面,首先,利用level set方法捕捉界面,然后,直接根据粒子的位置信息修正界面,最终得到平滑、精确的运动界面。得益于精确的粒子校正机制,该方法极大地提高了界面精度,展现出良好的质量守恒性。另外,提出了更加有效的粒子重分配策略,能够合理地添加或删除粒子,使得该方法能够准确处理界面复杂的拓扑变化,如界面的合并和分离。最后,通过若干算例说明新方法的正确性和有效性,模拟结果表明该方法具有极佳的质量守恒性,并且能够精确描述运动界面。; 牟凯龙赵兰浩毛佳

中国农业生产性服务供给效率测算与影响因素研究——基于DEA-Malmquist指数和Rough Set方法被引量：7: 2021年; 运用DEA-Malmquist指数法测算出我国农业生产性服务的供给效率,采用Rough Set方法测度了十项农业生产性服务对全要素生产率的影响。研究发现:从全国层面上看,2012—2016年,农业生产性服务供给效率呈现先下降后上升的“U”型变动特征。从区域层面看,重庆、北京、湖北、河南、黑龙江、河北、浙江、辽宁、山东等地区农业生产性服务供给效率较高,而贵州、甘肃、内蒙古、安徽、吉林较低。Rough Set方法测度显示,农产品销售服务、农资供应及配送服务、土地流转服务、农业金融服务、农业信息化服务和农业技术推广服务六项服务是农业生产性服务供给效率呈现地区差异的主要原因。; 李颖慧李敬; 关键词：影响因素

基于Level set方法的不同湍流模型在水翼空化流计算中的应用研究被引量：3: 2019年; 该文以二维翼型NACA0015为研究对象,基于Level set方法耦合Zwart空化质量传递模型,采用四种湍流模型分别模拟了水翼诱导的非定常空化流过程,计算结果与实验的对比表明:标准k-ε模型无法准确预测尾部空泡的断裂和脱落,通过滤波器模型修正湍流黏性后可以正确预测空泡演变规律;PANS模型参数fk取值0.2时,可以得到满意的空泡演变规律;SAS-SST湍流模型在处理大分离流动上存在明显优势,对尾部空泡周期性脱落规律预测较好。空泡体积变化和监测点压力脉动频率的关系表明空化的发生和演变是空化区域内压力脉动产生的主要原因。; 伏雨于安季斌龙新平; 关键词：空化湍流模型 SET方法压力脉动

固定界面Level Set方法在爆轰波阵面传播中的应用: 2019年; 针对重新初始化造成的界面位置偏离问题,提出一种固定界面LevelSet方法。该方法的基本思想是在重新初始化相邻两次迭代过程中,通过构建保持界面不动满足的条件,从而推导出光滑参数的计算公式。与传统LevelSet方法相比较,固定界面LevelSet方法将固定的光滑参数修正为变化的光滑参数。数值模拟结果表明:固定界面LevelSet方法在重新初始化过程中能够很好地固定界面位置,从而提高LevelSet方法的质量守恒性;固定界面LevelSet方法能够有效地避免由于误差累积导致的爆轰波阵面偏离现象,具有较高的计算精度和分辨率,适用于求解爆轰波阵面传播问题。; 张莉吴开腾; 关键词：固定界面

rGFM和level-set方法在水柱群和喷管流场计算中的应用被引量：3: 2019年; 计算平面运动激波和水柱群相互作用以及喷管流场.在Descartes网格中利用level-set方法分别追踪气/水和气/固界面,采用rGFM方法处理气/水和气/固界面边界条件.将喷管内壁简化为气/固界面并施加固壁边界条件,内壁型线数据拟合采用三次样条插值.采用5阶WENO格式分别求解Euler方程、level-set方程和界面重新初始化方程.给出激波和水柱群相互作用流场密度纹影图和指定点p-t曲线以及喷管流场压力、密度云图和速度场.改进界面法线确定方法可提高Riemann问题构造精度.可分辨运动激波和水柱群作用产生的复杂激波波系,表明激波在各水柱界面的透射和反射、在列和行水柱界面的多次反射和透射.水柱群下游区域的激波波后压力下降,表明激波加热水柱群附近气流和反向运动的反射激波造成了激波衰减.喷管流场数值解和理论解相符.; 丁生荣徐胜利卢键方张梦萍; 关键词：激波 WENO格式

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