国家自然科学基金(50936006) 作品数:10 被引量:14 H指数:2 相关作者: 倪明玖 刘捷 卢文强 杨磊 王增辉 更多>> 相关机构: 中国科学院研究生院 中国科学院大学 中国科学院近代物理研究所 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 国家重点基础研究发展计划 更多>> 相关领域: 理学 化学工程 自动化与计算机技术 动力工程及工程热物理 更多>>
数值模拟磁场作用下气泡在导电流体中运动 被引量:3 2012年 在自适应网格上,采用VOF方法捕捉界面,相容守恒格式计算电流及电磁力,发展了金属流体自由界面MHD数值方法。通过数值模拟磁场作用下不同Hartmann数的气泡在导电溶液中的运动和变形,分析磁场对气泡以及流场的影响,同时给出诱导电场和电流的分布。为进一步深入研究冶金及热核聚变相关的金属流体在强磁场作用下的自由界面流打下基础。 潘毅 倪明玖入口加旋转速度对ADS无窗散裂靶回流区高度的影响 2014年 在已有的加速器驱动次临界堆无窗散裂靶的设计中,回流区内流体流速较低,散裂反应产生的热量无法被有效带走,不利于整个系统的安全运行。本文围绕这一核心问题,在散裂靶入口加入旋转速度,实现对回流区的优化。首先,通过数值模拟与实验结果的瞬态流型比较,验证了数值方法的正确性。紧接着,在入口逐步加入旋转速度,回流区高度逐渐减小且形成一个新的气蚀区,当旋转速度到达较大数值时,回流区消失,通过流体力学分析上述物理过程得到了解释。在加入更大旋转速度后,新的气蚀区与上方的蒸汽区充分联结,形成了一个"V"字形的蒸汽区域。上述物理结果对我国加速器驱动次临界堆无窗散裂靶的设计优化具有一定参考价值。 刘捷 高磊 张学智 杨磊 卢文强聚变堆同芯母管流速分布的MHD效应研究 2013年 磁约束聚变堆中的液态金属包层等部件处于磁场之中,在磁流体动力学效应的影响下,液态金属的流速分布及压降会随磁场不同而改变。本文基于相容守恒格式,对液态锂铅包层中的重要结构同芯母管,在磁场作用下的流速分布进行了数值模拟。对不同方向加磁场的计算结果表明,磁场会对其所在方向上的流动产生拉平效应,对于同芯母管而言,沿宽度方向所加的磁场能使流量在不同出口管道之间均匀分布,沿高度方向所加的磁场主要使同一出口管道中流速均匀分布,而对于管道间的流量分布作用较小。 景昭 王增辉 倪明玖关键词:磁流体动力学 ADS无窗散裂靶铅铋合金两相流动过程模拟 被引量:1 2013年 本文基于欧洲最新的无窗散裂靶几何结构,对铅铋合金的液体及蒸汽两相含气蚀相变的流动过程进行数值模拟和理论分析。采用路一£湍流模型和VOF界面捕获算法模拟了水一空气靶的两相流动,并与同靶型实验结果进行了比较,两者吻合较好。通过计算不同出口压强的相界面形状,获得由于低压带来的气蚀相变及对最终界面形状的影响,结果还表明20000-28000Pa左右的出口压强可维持两个相界面,流动较稳定。运用伯努利方程理论推导出碰撞点上方回流区高度的解析表达式,并与计算结果进行比较,符合较好。上述物理结果对设计我国加速器驱动次临界堆无窗散裂靶具有一定参考价值。 刘捷 刘佰奇 张学智 杨磊 卢文强液态包层流动通道插件三维MHD效应数值模拟 被引量:1 2011年 用直接数值方法对高效液态锂铅包层内的金属流体三维MHD效应进行分析。用投影法对包含洛仑兹力源项的不可压Navier-Stokes方程求解,用相容守恒格式计算电磁力。研究了不同材料的流动通道插件(FCI)对金属磁流体流速、MHD压降和电流流线分布的影响。主要分析了以下三种情况:无FCI插件的通道内的流动状况;加入绝缘材料(碳化硅)的FCI插件的通道内的流动状况;加入导电材料制成的FCI插件的通道内的流动状况。验证了包层内部通过加入绝缘的FCI可以有效地降低金属磁流体的MHD压降。对于绝缘FCI压力平衡槽位于侧层的情况,由于压力平衡槽内部电流密度较大,在压力平衡槽位置,有很大的逆流出现。 许世京 倪明玖 王增辉常见VOCs在PVC板中扩散的分子动力学模拟 被引量:1 2014年 挥发性有机化合物(VOCs)对人体健康非常有害,已引起越来越多的室内空气质量研究人员的重视。本文利用分子动力学模拟方法研究了常见VOCs在聚氯乙烯板中的扩散,基于聚类分析法计算了扩散系数,研究了不同温度、不同密度的影响。结果表明:相同温度下,扩散系数苯>DEHP>甲醛,有机分子在PVC中的扩散系数随PVC密度的增加而减小,上述结果从微观层面加深了对VOCs在建筑材料中扩散过程的理解和认识,对于室内空气环境净化领域的研究和产品开发具有参考价值。 刘捷 范俊辉 卢文强关键词:室内空气环境 挥发性有机化合物 PVC板 分子动力学模拟 展向磁场中液态金属薄膜线性稳定性分析 研究了外加展向磁场影响下,二维液态金属薄膜沿绝缘的倾斜平板流动的线性稳定性。应用线性稳定性理论,在时间模式下构造出微分特征值问题,并采用Chebyshev谱配置法和QZ方法进行数值求解,得到扰动的增长率曲线和中性稳定性曲... 刘婵 张年梅 倪明玖关键词:液态金属 文献传递 方形管道中MHD湍流的直接数值模拟 用直接数值模拟方法对外加磁场作用下,方形管道中液态金属湍流进行分析。基于电势方法,采用了PISO算法和相容守恒格式求解了包含洛伦磁力的不可压Navier-Stokes方程。分别对比了无磁场和有磁场情况下的平均速度,湍流脉... 陈龙 倪明玖关键词:直接数值模拟 液态金属 MHD 湍流 文献传递 VOF法模拟剪切流动下液滴的变形和断裂运动 被引量:4 2011年 本文对剪切作用下悬浮液滴在另一种不相融的液体中的变形和断裂过程进行了数值模拟。采用VOF(Volume ofFluid)法中的三维PLIC(Piecewise Linear Interface Calculation)算法实现界面的重构和输运,交错网格下投影法离散表面张力为源项的不可压缩Navier-Stokes方程。对于大毛细数、低雷诺数下液滴在非稳态条件下的变形和断裂运动的模拟结果符合EEP(Elongative End Pinching)夹断机理,并与其他文献的数值模拟和实验结果符合较好。 张世鹏 倪明玖关键词:液滴 分段常值多相图像分割的变分水平集方法 被引量:1 2012年 基于变分水平集方法,建立一种具有噪声去除能力的分段常值多相图像分割模型.该模型能在完成噪声去除的同时完成图像分割,从而缩短针对噪声图像的分割时间;其次,基于十进制数和二进制数转换,构造区域划分的特征函数表达式,从而建立一个新的多相图像分割模型;最后把该多相图像分割模型应用于合成图像和医学图像的分割.实验结果表明,与Chan-Vese模型相比,该模型能更快地提取噪声图像中的目标. 李忠伟 倪明玖关键词:噪声去除 多相图像分割 水平集 特征函数