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建筑房间风压自然通风三种数值方法的实验对比

过渡季节使用自然通风可以减少全年空调使用时间、提高换气次数和室内空气质量。风压自然通风受众多因素影响,加上多区建筑内部布局的复杂性,对建筑自然通风量的精确预测十分困难。寻求更为准确、快速的自然通风量计算模型对更加有效的利用自然通风具有重要的意义。多区域网络模型、CFD模型、耦合模型是自然通风领域常用的三种数值模型。各种数值模型有自己的优缺点和适用范围,本文对这三种数值模型的原理进行了阐述。本课题用单区和双区房间模型风洞实验对三种数值模型法进行验证,研究表明,对于迎、背风面不同尺寸的开窗组合,如果简单的将开口流量系数设置为常量0.61,多区域网络模型法计算结果会产生较大误差。耦合模型法将双区房间的前室作为CFD区,可以“识别”隔墙门位置对室内通风阻力的影响,从而得到比多区域网络模型法更精确的结果。对单区和双区模型进行大涡模拟(LES),验证了CFD数值方法计算结果的精确性。用一个四区房间模型风洞实验对三种数值模型进行对比验证,并对  (本文共86页) 本文目录 | 阅读全文>>

华北电力大学(北京)
华北电力大学(北京)

随机耦合模型在多种场景下的应用研究

随着电磁环境的日益复杂,高功率微波(High Power Microwave,HPM)作为电磁干扰源已广泛存在于实际工程当中。为了给电子设备提供良好的电磁环境,电子设备外部通常加装有金属屏蔽腔体,以减少外部电磁波对电子设备的电磁干扰。为了方便走线、保持通风散热及节约材料,金属屏蔽腔体上通常开有孔缝。由于高功率微波具有功率高、频率高的特点,因此高功率微波极易透过孔缝,以“后门耦合”的方式进入到腔体内部,对里面电子设备的工作安全性和稳定性造成影响。近年来由于微电子技术的快速发展,电子设备的集成度越来越高、功能越来越复杂,对高功率微波的敏感度也越来越低,因此在实际应用中对金属屏蔽腔体的电磁耦合效应进行研究具有重要意义。在实际应用中金属屏蔽腔体的内部结构比较复杂,且对于高频电磁波属于电大尺寸,可视为波混沌有损的复杂腔体,因此本文将采用随机耦合模型(Random Coupling Model,RCM)对腔体的电磁耦合效应进行研究。首先,提...  (本文共57页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北大学
东北大学

基于CUDA的连铸凝固过程热流耦合模型的研究

连铸凝固过程中流动和传热现象涉及流场、温度场、电磁场等多个物理场的耦合作用。早期的研究多将流场的作用简化为一个增大的有效导热系数,但不能完全描述钢液流动,而通过基于多场耦合模型的研究也面临着模型求解复杂所带来的计算时间过长等问题。针对上述问题,本文研究了连铸凝固过程中电磁搅拌作用下的温度场和流场的耦合作用关系及其在CUDA平台实现的数值求解算法,完成了热流耦合模型的快速求解。本文主要研究内容如下:研究电磁搅拌作用下温度场和流场的耦合关系,建立了基于能量守恒、动量守恒和质量守恒的三维热流耦合模型,并给出基于同位网格PISO算法的数值求解算法。其中,磁场对流场为单向耦合,耦合关系通过电磁体积力与动量方程的源项相关联;温度场对流场为双向耦合,耦合关系通过热物性参数、热浮力项和Darcy衰减项关联。在CUDA平台上实现了热流耦合模型的并行求解加速,完成了PISO算法的并行程序设计,并通过优化GPU的内存存取和内核函数的线程配置实现耦合模...  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

《武汉水利电力学院学报》1989年04期
武汉水利电力学院学报

土壤中水、汽、热运动的耦合模型和蒸发模拟

本文给出了在饱和一非饱和土壤中,水,汽、热运动的耦合型数值模型及大气边界层模拟。计算所需输入的量为气象因素...  (本文共10页) 阅读全文>>

吉林大学
吉林大学

基于风冷散热的电动汽车电池组电热耦合模型及温度控制研究

全球能源短缺问题日渐严重,电动汽车作为一种清洁、能源利用率高的出行工具被广泛推广。电池为电动汽车提供动力,影响着汽车性能。锂离子电池具有能量密度高、自放电率低等优点,被广泛用于电动汽车。电动汽车运行过程中,锂离子电池持续放电,放出大量的热,温度升高。锂离子电池适宜的工作温度为15-35°C,当工作在高温环境中,电池寿命和电池容量快速下降,同时大量的热积聚在电池内部,锂离子电池可能会发生热失控甚至是爆炸。因此有必要有效估计并控制电池温度。由于电池内核温度与表面温度存在不一致性,在极端工况下,内核温度会先于表面温度达到热失控临界点,且内核温度无法通过传感器直接测量,因此,建立电池组热模型实时估计电池表面及内核温度变化,并通过控制入口处冷却空气温度,改变电池散热情况,将电池内核温度维持在目标温度附近,有利于提高电池性能,保证电池安全。在选择风冷散热的基础下,本文研究内容为:建立单体电池的电热耦合模型估计电池表面及内核温度。电池电热耦合...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

江南大学
江南大学

铝合金铸造过程温度—结构耦合模型及凝固控制系统研究

铸造行业是保障我国经济良好运行的关键基石,作为众多企业的上游产业,其为我国的经济发展提供了非常重要的支撑,尤其是汽车行业,其许多零部件都是通过铸造得来,而铝合金发动机缸盖又是其中的主要部分,对于其在铸造过程中关键的冷却凝固环节,目前重力铸造系统在温度控制策略上仍然依赖于落后的人工操作,产品质量难以得到保证,经常出现产品质量不一致的问题,基于此研究背景,并结合前人已有的研究基础,分析重力浇铸过程温度控制的影响因素,构建凝固过程温度结构耦合模型,并研究不同控制策略下凝固过程最优温度控制性能,以期提升铝合金铸件产品力学性能与质量的一致性,具有重要的经济价值和社会意义。本课题主要研究内容如下:(1)构建铝合金发动机缸盖重力铸造凝固过程温度结构耦合模型。分析重力铸造的工艺流程,确定铝合金发动机热节点以及水冷点排布规律,在此基础上构建温度场模型,分析得出界面换热系数是影响凝固过程建模准确性的关键指标。因而需要分析铸件结构对温度场的影响,采用...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>