导读:本文包含了多场耦合数值模拟论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:PM2.5,热泳,扩散泳,数值模拟
多场耦合数值模拟论文文献综述
杨晨鹏,朱家骅,杨海涛,陈倬,段旬[1]（2019）在《多场耦合作用脱除PM2.5的数值模拟与实验研究》一文中研究指出气液间传热传质推动力是PM2.5脱除的关键因素。基于欧拉-拉格朗日模型,考虑热泳力、扩散泳力影响,对流场、温度场和浓度场耦合作用下液膜捕集颗粒过程进行模拟。模拟结果表明:水蒸气浓度差对PM2.5脱除作用明显,当颗粒粒径d_p=1μm时,在水温20℃,气体入口温度60℃,气体入口相对湿度由0.575提高到0.757时,20排液膜柱阵列颗粒脱除总效率提高了35.1%。最后通过含尘气体横掠液膜柱阵列除尘实验验证了模拟结果的准确性。(本文来源于《山东化工》期刊2019年13期）
高翔[2]（2019）在《DSP薄板坯连铸过程多场耦合数值模拟及过包晶钢热裂敏感性的研究》一文中研究指出随着钢铁工业的不断发展,薄板坯连铸直接轧制技术已被广泛用于生产扁平材产品。塔塔钢铁位于荷兰艾默伊登的工厂在2000年引入了DSP(Direct Sheet Plant)生产线。为了扩大DSP生产线的产品种类,提升现有薄板坯连铸产品的质量,借助计算机模拟仿真来制定、优化薄板坯连铸生产工艺是一种广泛认可的、行之有效的方法。由此,挪威能源技术研究所(IFE),塔塔钢铁欧洲研究中心(TaTa)和北京科技大学(USTB)共同合作开发了薄板坯连铸过程的有限元模型——SteelSim。目前,SteelSim已经能够完成薄板坯连铸过程的多场耦合模拟。然而,该模型还不够完善,需要对模型的计算结果进行仔细分析,找出模型存在的不足。其次,在有限元建模过程中,计算结果的准确性依赖于输入参数的可靠性。本构参数就是其中最重要的输入参数之一,这些参数需要在实验条件下进行测量。在薄板坯连铸质量控制方面,面临的一个主要问题就是防止热裂纹的形成,尤其是防止包晶凝固过程中热裂纹的形成。然而,目前几乎所有的主流热裂模型基本都是两相模型,不能反映包晶凝固的特征。基于上述现状,本项研究以钢的薄板坯连铸为背景,主要开展了叁部分的工作:①薄板坯连铸过程的多场有限元耦合模拟。②过包晶钢AHSS(0.22C-1Si-2.1Mn)的高温力学性能研究。③AHSS钢的包晶凝固特性研究及热裂敏感性评估。在薄板坯连铸过程的有限元建模方面,用SteelSim模型的计算结果对比分析了低碳铝镇静钢(LCAK)和无取向硅钢(NGO)在薄板坯连铸过程中的温度场分布、应力场分布以及铸坯的变形情况。重点关注了两种铸坯在液心压下部分的变形情况。计算结果表明:两个钢种均发生了鼓肚,但鼓肚量存在差异。与LCAK相比,NGO有较大的窄面鼓肚量。此外,NGO在液心压下的初期出现了不均匀的应力分布,导致铸坯出现了宽展。而LCAK的应力分布则较为均匀,宽展量可忽略不计。在过包晶钢AHSS(0.22C-1Si-2.1Mn)的高温力学性能研究方面,根据薄板坯连铸的特点,设计了高温拉伸实验的实验方案,实验方案用拉伸试样的断口分析进行了验证。根据设计的实验方案,测试了试样在1173 K-1573 K(900℃-1300℃)和应变速率为10-3 s-1-1 s-1条件下的力学性能。拉伸测试的结果被用于计算材料的本构参数,激活能图和热加工图。结果表明:原始的阿伦尼乌斯型本构模型便可较为准确的描述AHSS钢的本构行为。在一定的应变速率下,激活能的最大值出现在1373 K(1100 ℃),极有可能获得无缺陷的微观组织。在一定的温度条件下,激活能的最小值出现在应变速率为10-2 s-1时,此时微观组织和力学性能会有较大的波动。结合热加工图的计算结果和拉伸试样截面的组织分析,表明:微孔的形成是目前热变形过程主要的不稳定因素。在AHSS钢的包晶凝固特性研究及热裂敏感性评估的研究方面,用高温共聚焦显微镜(CSLM)对AHSS钢的凝固过程进行了原位观察。通过对凝固过程的分析,发现溶质浓度的变化和液相的不均匀分布是枝晶间包晶反应特性存在差异的主要原因。结合整个实验过程,发现:在实验可视范围内,该钢种的凝固序列发生了变化,呈现亚包晶钢的凝固过程。根据包晶凝固的特点,对Feurer判据进行了改进。通过对原位观察实验结果的分析和杠杆原理计算,用改进后的Feurer判据计算了过包晶AHSS钢在实验凝固过程和平衡凝固过程中的热裂敏感性。结果表明:实验凝固过程的裂纹敏感性比平衡凝固过程要大的多。计算结果同时也反映出目前主流的热裂判据在评估钢在包晶凝固过程中的裂纹敏感性时存在的诸多不足。以上研究的综合应用,为DSP薄板坯连铸过程的工艺优化和质量控制奠定了研究基础,也必将在之后的研究中发挥其重要作用。(本文来源于《北京科技大学》期刊2019-06-04）
姚欢[3]（2019）在《基于多场耦合的磁流体热疗数值模拟及实验研究》一文中研究指出作为一种新兴的热疗手段,磁流体热疗具有毒性低、产热功率高、人体穿透性强等优势。然而,由于难以准确测定靶向组织的温度及损伤程度分布,磁流体热疗尚未广泛应用于临床治疗,仅依靠临床试验很难解决以上问题。近年来,大量的研究采用数值方法优化磁流体热疗的治疗参数,它们大多数将磁场和温度场分开求解,并未建立二者之间的耦合方案。本文旨在利用有限元方法解决磁流体热疗数值模拟中的多场耦合问题,同时开展相关实验提供数值结果的验证依据。本文以人体腹部区域为研究对象建立了简化的叁维模型,采用复数磁导率求解纳米颗粒磁化过程中的弛豫损耗,实现了温度场、磁场和扩散场的多场耦合。本文利用受损组织积分分析得到不同治疗条件下不同半径、位置肿瘤的最佳治疗时间,并结合单因素和多因素分析得到优选的治疗参数及治疗组合。结果表明:优选的磁场条件是3~11kA/m和200~500kHz,优选的磁流体参数是8~10nm和5%~10%,推荐的治疗组合是较高的磁场强度和较低的磁场频率,更大的粒径和更高的颗粒浓度。本文利用可靠的多场耦合方法数值分析了典型磁场发生装置的热疗效果,研究得出最佳治疗时间与线圈安匝数的关系曲线,并提出了优选的线圈参数。研究得出:电磁铁磁场发生装置适用的线圈安匝数范围是450~2160A,优选的安匝数范围是1500~2160A;螺线管磁场发生装置适用的安匝数范围是1300~6500A,优选的范围是3000~5000A;新型磁场发生装置适用的安匝数范围是1440~4500A,优选的范围是2160~3600A。本文设计了磁流体热疗的离体组织实验,通过比对数值和实验结果验证了多场耦合方法的有效性,并测试了磁场参数和磁流体参数对磁流体及组织温升速率的影响。结果表明:磁流体于试管和离体组织内加热的数值与实验结果的相对误差不超过10%;磁场参数对组织温升速率的影响明显大于磁流体参数和颗粒剂量;磁流体中心的稳态温度随颗粒浓度增加呈现非单调性变化,当颗粒体积浓度为3%,温度达到最大值;组织直径和高度均增加1cm,磁流体中心的稳态温度降低6~7℃。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-25）
户亚娜,王续跃[4]（2019）在《微流道模具掩模电解加工多场耦合数值模拟》一文中研究指出针对医用微流道模具掩膜电解加工技术难题,应用Comsol软件建立多物理场耦合有限元模型,计算得到微流道段内流速分布。通过分析电解液入口流速对氢气气泡率、铁离子浓度和温度的影响,进而分析对电解液电导率的影响。在相同加工参数下,宽500μm、深200μm沟槽尺寸和形状的计算模拟结果与实验结果基本吻合,其深度方向最大误差为10.07μm、相对误差为5.03%,可为微流道模具掩膜电解加工的流场控制提供数值计算和实验依据。(本文来源于《电加工与模具》期刊2019年S1期）
李昌,于志斌,高敬翔,韩兴,董欣[5]（2019）在《激光熔覆工艺热-弹-塑-流多场耦合数值模拟与试验》一文中研究指出熔覆过程存在极其复杂的传热及热-弹-塑-流多场耦合变化,将影响对流、传热、传质、凝固和相变,而熔覆中的急冷急热会产生复杂的残余应力与变形,产生熔覆裂纹,影响熔覆层质量。揭示熔覆过程中多场耦合演变机理是控制和避免产生熔覆裂纹的关键。文中以CALPHAD法计算温变物性参数,建立了碟片激光器激光熔覆过程多场耦合模型,综合考虑了光束与粉末间的相互作用,熔池表面张力、浮力对液态金属流动的影响,熔覆带的瞬时变化,计算得出了熔覆过程温度场、速度场、应力场的瞬时变化规律。运用Zeiss-?IGMA HD扫描电镜进行金相实验,验证了所建模型的准确性。计算表明:形成近似2 mm×1.5 mm×1 mm椭球体熔池,最高温度在光斑中心偏后位置;700 ms后,等效热应力稳定在548 MPa左右,熔池底部热应力最大。该研究为减小和消除残余应力提供了有效途径与方法。(本文来源于《中国表面工程》期刊2019年01期）
甘永生,孙光华,徐晓冬,纪优,聂学飞[6]（2019）在《多场耦合条件下充填料浆管道输送数值模拟研究》一文中研究指出为探究温度场对料浆管道输送过程的影响,揭示料浆大倍线输送规律,进行了流变场和温度场耦合条件下充填料浆输送过程的数值模拟。首先通过塌落度试验对充填料浆的流变特征进行了简要分析,确定高质量分数充填料浆的流变模型,在此基础上建立了高质量分数全尾砂管道输送的数值模型。利用COMSOL软件的多物理场耦合功能对温度场及流变场进行耦合,基于此对高质量分数料浆的管道输送过程进行模拟,分析温度场对充填倍线的影响,最后以冀东某铁矿为例,对模型进行了检验。研究结果表明,在温度场的作用下,料浆管道输送倍线显着增加,且其增长幅度与料浆质量分数呈正相关。在考虑温度场的条件下,模拟结果与其实际情况一致,证明模拟结果可靠,可为料浆大倍线输送的设计提供理论依据。(本文来源于《化工矿物与加工》期刊2019年03期）
夏仲佳,张靖宇,丁淑蓉[7]（2018）在《含裂纹锆合金包壳管氢致多场耦合行为的数值模拟研究》一文中研究指出考虑氢化物应力再取向,给出了锆合金包壳管氢致多场耦合行为的理论模型。建立了相应的多场耦合计算方法,编程获得了有限元程序。针对内压作用下的含轴向裂纹包壳管,建立了有限元模型,对其氢致多场耦合行为进行了计算分析。研究结果表明:对于含大量固溶氢原子的含裂纹包壳管,只有裂纹尖端区域析出较多的氢化物,这主要是由于此处存在很大的静水应力梯度和氢原子浓度梯度,并具有较低的氢原子固溶度;裂纹尖端析出的氢化物绝大部分沿包壳管径向,致使包壳管易于产生径向开裂,威胁其安全性;内压施加完成后,因氢化物析出膨胀,裂纹尖端区域的环向应力、径向应力、静水应力及其梯度均随时间而降低,导致氢化物析出逐渐减速。(本文来源于《原子能科学技术》期刊2018年06期）
郑树磊[8]（2018）在《基于多场耦合的大气压冷等离子体射流数值模拟研究》一文中研究指出作为上世纪90年代发展起来的一种大气压低温等离子体放电技术,大气压冷等离子体射流以其低温特点和良好的可控性,受到了学术界和工业界的广泛关注,在材料加工制造、表面改性、等离子体医学、环境工程、等离子体化工等领域都表现出了独特的技术优势和良好的应用前景。为了实际大规模工业应用,需要产生大面积均匀的等离子体射流,由于单一射流源尺度拓展形成的大尺寸射流源稳定性较差,一般通过组合单个等离子体射流形成阵列。这就产生了等离子体射流各通道之间如何通过相互作用实现更好的均匀性的问题。因此,本文从单通道等离子体射流入手,进一步拓展到双通道等离子体射流,研究等离子体射流之间的相互作用。本文采用二维非稳态多物理场耦合模型,计算各种粒子连续性方程(即物质守恒)、电子能量方程、气体动量方程、气体能量方程、Poisson方程等来模拟等离子体射流的产生和发展过程,并解析各物理量的时空演化特性。从单通道等离子体射流入手,研究等离子体射流演化的关键影响因素。考虑等离子体性质的稳定性,实际应用一般采用大气压氦气放电;其中氦气实际压强略高于外部空气气压,以保证在对外部空气开放的条件下有足够大的氦气放电区不受外部空气成分(特别是氧成分)影响。数值模拟结果表明,在氦气与空气之间的交界过渡区域中,由于Penning效应和光电离效应,会产生大量的电子,形成环状中空的等离子体射流。为了结合实际应用,研究下游工作区各粒子分布的均匀性,尤其是对于实际应用有重要意义的粒子(如氧原子)均匀性。在此基础上,进一步研究了双通道等离子体射流间相互作用(包括:库仑作用、流场作用、光电离效应等)。在双通道等离子体射流之间通入氦气/空气时,发现在通入空气量少的情况下,可以使两个通道弥合;但在只通入氦气的情况下,Penning效应和光电离效应会减弱,导致等离子体密度的降低。通过下游粒子分布可以看出双通道等离子体射流并不是简单的两个通道迭加,而是存在相互作用。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
邸帅,王继仁,郝朝瑜,李冬辉,张英[9]（2018）在《多场耦合作用下瓦斯与煤自燃协同预防数值模拟》一文中研究指出为解决某综放面采用顶板巷与上隅角联合抽采方式可能引起的煤自燃及瓦斯爆炸等重大安全隐患问题,采用数值模拟从瓦斯、氧气体积分数分布特点和温度场角度综合分析合理顶板巷位置与抽采流量,为协同预防瓦斯和煤自燃复合灾害提供指导。结果表明:抽采口、上隅角瓦斯体积分数随抽采流量增加而降低;抽采流量100m3/min是影响氧化带宽度变化幅度的拐点;抽采流量对采空区最高温度的影响较大,对高温范围宽度影响较小;综合确定合理顶板巷位置为内错回风巷15 m,合理抽采流量为100~150 m~3/min;现场应用表明该方案既能解决瓦斯超限问题,又能有效控制煤自燃威胁,表明数值模拟具有较好的可靠性。(本文来源于《安全与环境学报》期刊2018年02期）
邵柯楠,刁全,刘小明[10]（2018）在《流固热多场耦合数值模拟在离心叶轮结构设计中的应用》一文中研究指出结合国产某型二级离心式水蒸气压缩机组在设计工作中的实际问题,对其二级叶轮采用流固热多场单向耦合的方法校核其力学性能,对比多场耦合计算与单场离心载荷计算的结果,提出一种适用于水蒸气压缩机组的叶轮力学校核方案。该方案可以更精确的模拟出水蒸气压缩机组叶轮在实际运转情况下的受力情况,对叶轮、型环等部件的结构设计具有一定的指导作用。同时,还对比了叶轮在多场耦合预应力下的模态分析和单纯离心载荷预应力下的模态分析结果。结果显示在此种情况下,使用离心载荷预应力进行的模态分析是一种可以快速、简便计算叶轮固有频率的计算方法。(本文来源于《第叁届中国国际透平机械学术会议论文摘要集（上册）》期刊2018-04-12）
多场耦合数值模拟论文开题报告
（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：
随着钢铁工业的不断发展,薄板坯连铸直接轧制技术已被广泛用于生产扁平材产品。塔塔钢铁位于荷兰艾默伊登的工厂在2000年引入了DSP(Direct Sheet Plant)生产线。为了扩大DSP生产线的产品种类,提升现有薄板坯连铸产品的质量,借助计算机模拟仿真来制定、优化薄板坯连铸生产工艺是一种广泛认可的、行之有效的方法。由此,挪威能源技术研究所(IFE),塔塔钢铁欧洲研究中心(TaTa)和北京科技大学(USTB)共同合作开发了薄板坯连铸过程的有限元模型——SteelSim。目前,SteelSim已经能够完成薄板坯连铸过程的多场耦合模拟。然而,该模型还不够完善,需要对模型的计算结果进行仔细分析,找出模型存在的不足。其次,在有限元建模过程中,计算结果的准确性依赖于输入参数的可靠性。本构参数就是其中最重要的输入参数之一,这些参数需要在实验条件下进行测量。在薄板坯连铸质量控制方面,面临的一个主要问题就是防止热裂纹的形成,尤其是防止包晶凝固过程中热裂纹的形成。然而,目前几乎所有的主流热裂模型基本都是两相模型,不能反映包晶凝固的特征。基于上述现状,本项研究以钢的薄板坯连铸为背景,主要开展了叁部分的工作:①薄板坯连铸过程的多场有限元耦合模拟。②过包晶钢AHSS(0.22C-1Si-2.1Mn)的高温力学性能研究。③AHSS钢的包晶凝固特性研究及热裂敏感性评估。在薄板坯连铸过程的有限元建模方面,用SteelSim模型的计算结果对比分析了低碳铝镇静钢(LCAK)和无取向硅钢(NGO)在薄板坯连铸过程中的温度场分布、应力场分布以及铸坯的变形情况。重点关注了两种铸坯在液心压下部分的变形情况。计算结果表明:两个钢种均发生了鼓肚,但鼓肚量存在差异。与LCAK相比,NGO有较大的窄面鼓肚量。此外,NGO在液心压下的初期出现了不均匀的应力分布,导致铸坯出现了宽展。而LCAK的应力分布则较为均匀,宽展量可忽略不计。在过包晶钢AHSS(0.22C-1Si-2.1Mn)的高温力学性能研究方面,根据薄板坯连铸的特点,设计了高温拉伸实验的实验方案,实验方案用拉伸试样的断口分析进行了验证。根据设计的实验方案,测试了试样在1173 K-1573 K(900℃-1300℃)和应变速率为10-3 s-1-1 s-1条件下的力学性能。拉伸测试的结果被用于计算材料的本构参数,激活能图和热加工图。结果表明:原始的阿伦尼乌斯型本构模型便可较为准确的描述AHSS钢的本构行为。在一定的应变速率下,激活能的最大值出现在1373 K(1100 ℃),极有可能获得无缺陷的微观组织。在一定的温度条件下,激活能的最小值出现在应变速率为10-2 s-1时,此时微观组织和力学性能会有较大的波动。结合热加工图的计算结果和拉伸试样截面的组织分析,表明:微孔的形成是目前热变形过程主要的不稳定因素。在AHSS钢的包晶凝固特性研究及热裂敏感性评估的研究方面,用高温共聚焦显微镜(CSLM)对AHSS钢的凝固过程进行了原位观察。通过对凝固过程的分析,发现溶质浓度的变化和液相的不均匀分布是枝晶间包晶反应特性存在差异的主要原因。结合整个实验过程,发现:在实验可视范围内,该钢种的凝固序列发生了变化,呈现亚包晶钢的凝固过程。根据包晶凝固的特点,对Feurer判据进行了改进。通过对原位观察实验结果的分析和杠杆原理计算,用改进后的Feurer判据计算了过包晶AHSS钢在实验凝固过程和平衡凝固过程中的热裂敏感性。结果表明:实验凝固过程的裂纹敏感性比平衡凝固过程要大的多。计算结果同时也反映出目前主流的热裂判据在评估钢在包晶凝固过程中的裂纹敏感性时存在的诸多不足。以上研究的综合应用,为DSP薄板坯连铸过程的工艺优化和质量控制奠定了研究基础,也必将在之后的研究中发挥其重要作用。
（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。
多场耦合数值模拟论文参考文献
[1].杨晨鹏,朱家骅,杨海涛,陈倬,段旬.多场耦合作用脱除PM2.5的数值模拟与实验研究[J].山东化工.2019
[2].高翔.DSP薄板坯连铸过程多场耦合数值模拟及过包晶钢热裂敏感性的研究[D].北京科技大学.2019
[3].姚欢.基于多场耦合的磁流体热疗数值模拟及实验研究[D].华南理工大学.2019
[4].户亚娜,王续跃.微流道模具掩模电解加工多场耦合数值模拟[J].电加工与模具.2019
[5].李昌,于志斌,高敬翔,韩兴,董欣.激光熔覆工艺热-弹-塑-流多场耦合数值模拟与试验[J].中国表面工程.2019
[6].甘永生,孙光华,徐晓冬,纪优,聂学飞.多场耦合条件下充填料浆管道输送数值模拟研究[J].化工矿物与加工.2019
[7].夏仲佳,张靖宇,丁淑蓉.含裂纹锆合金包壳管氢致多场耦合行为的数值模拟研究[J].原子能科学技术.2018
[8].郑树磊.基于多场耦合的大气压冷等离子体射流数值模拟研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[9].邸帅,王继仁,郝朝瑜,李冬辉,张英.多场耦合作用下瓦斯与煤自燃协同预防数值模拟[J].安全与环境学报.2018
[10].邵柯楠,刁全,刘小明.流固热多场耦合数值模拟在离心叶轮结构设计中的应用[C].第叁届中国国际透平机械学术会议论文摘要集（上册）.2018