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2011年05月05日

刘翔，毛晓敏，赵振洲，王登礼，徐伟

水文，2001，21（2）：25～27，-0001，（）：

对山东省高唐县尹固规划水源地群井开采条件下承压水位的变化进行了数值模拟。预测结果表明，在抽水量30000m/d的情况下，开始抽水的5年内，井内承压水位下降速度较快，之后下降速度超缓，10年后降至埋深50m左右；而开采的影响范围将逐渐扩大。因此尽管规划水源地可以满足日供水量30000m3/d的规划要求，但从长远考虑，还是应当以开发浅层地下水为主，深层地下水为辅。

关键词：地下水，数值模拟，群进抽水，承压水头

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2011年05月04日

【期刊论文】离心式渣浆泵叶轮磨损规律研究

许洪元，卢达熔，罗先武，刘汉伟，焦传国

摩擦学学报，1998，18（3）：248～253，-0001，（）：

摘要

在实验室条件下对离心式渣浆泵叶轮的磨损规律进行了研究，并对泵轮叶片间流道的颗粒运动轨迹进行数值模拟。探讨了磨粒浓度、泵转速、叶片几何参数、运行时间及磨粒粒径对泵轮磨损的影响。研究表明：叶片的磨损强度与泵轮转速呈5次方关系，叶片进口角对磨损强度影响明显，出口角对磨损强度影响不大。研究结果对渣浆泵的设计具有重要的参考价值。

关键词：离心式渣浆泵，叶轮，磨粒磨损，数值模拟

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2011年04月18日

【期刊论文】镁合金枝晶形貌的相场方法模拟*

荆涛，缪家明，柳百成

金属学报，2008，44（4）：483～488，-0001，（）：

摘要

针对hcp晶系的镁合金，建立了其二维枝品生长的相场模型。根据该模型编写模拟程序，得到了具有六重对称性的晶粒形貌，并根据模拟结果分析了温度场对其忮晶臂形成的影响；根据该模型耦合热扰动进行镁合金微观组织模拟，从计算结果中观察到了枝晶臂相互竞争、改变优先生长方向、颈缩、熔断、融台等现象；计算得到的枝晶形貌与实验结果较为吻合。同时还研究了参数的选取对镁台金枝晶发育的影响。

关键词：相场,，镁台金,，枝晶形貌,，数值模拟

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2011年04月18日

【期刊论文】摇枕与侧架铸件的热裂纹数值模拟研究

荆涛，朱圣焱

中国铸造装备与技术，2008（2）：28～31，-0001，（）：

摘要

本文使用基于温度场的凝固补缩模型来进行热裂纹数值模拟。在热裂试验的基础上，得到了铸件热裂纹倾向的临界值，进而实现了摇枕、侧架的热裂纹预测。

关键词：热裂,，数值模拟,，摇枕,，侧架

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2011年04月18日

【期刊论文】铸造铝合金微观组织模拟

荆涛，王旭东

大型铸缎件，2000（1）：9～12，-0001，（）：

摘要

用凝固过程数值模拟技术预测铝合金铸件的晶粒组织，进而预测铸件力学性能已成为国内外铸造领域的研究热点，M Rappaz和J. A. Spittle，S. G. R. Brown等学者基于决定论、随机论方法提出了预测铸件晶粒组织形成的计算模型，模拟晶粒的二维生长与实验结果很符合。相场方法是一种三维微观组织的直接模拟方法。建立了相场模型，模拟晶粒的三维生长，反映了凝固因素对晶粒形状的影响，也反映了扰动对树枝晶枝晶结构的影响。进一步建立多晶粒的生长模型，预测二次枝晶臂的间距，建立力学性能与二次枝晶臂的间距的关系模型。

关键词：相场数值模拟微观组织

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2010年04月15日

【期刊论文】锅炉结渣过程数值模拟研究进展

由长福，周涌，祁海鹰，徐旭常

燃烧科学与技术，2004，10（4）：375～382，-0001，（）：

摘要

传统、单一的预测结渣经验指数不能充分描述和预测复杂的结渣过程，但结渣过程的数值模拟能克服这一不足，详细地描述结渣的形成及结渣轻重的位置分布。结渣模型包括煤粉空气气固两相流动和燃烧子模型、飞灰形成子模型、飞灰颗粒与壁面的碰撞和黏结子模型以及结渣生长过程子模型。本文对近十几年来各种模型的研究进展进行了综合评述，同时也指出了为提高精确性需要继续进行研究的方向。

关键词：煤粉锅炉，结渣，数值模拟

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2010年04月15日

【期刊论文】用无网格伽辽金法模拟流场中的颗粒运动

由长福，仇轶，祁海鹰，徐旭常

化工学报，2006，57（6）：1323～1328，-0001，（）：

摘要

采用无网格伽辽金法对多相流动中的颗粒运动进行了直接数值模拟，颗粒的受力通过积分颗粒表面压力和黏性力获得，颗粒运动用牛顿运动定律表示。在模拟两个颗粒一前一后的下落过程中，两颗粒呈现出文献中所观察到的拖曳、亲和、翻滚的现象，在处理颗粒碰撞上，无网格法显示了其优越性，实现了颗粒真正碰撞，解决了困扰多相流直接数值模拟发展的一个重要问题。最后，还模拟了6个颗粒在管道内的下落过程。这些计算都表明，由于无网格法不需要单元的连接，适合于推广到大型的气固两相流的直接数值模拟计算中，从而为多相流直接数值模拟的广泛开展奠定坚实的基础。

关键词：无网格法，伽辽金法，气固两相流，直接数值模拟，颗粒碰撞

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2010年04月15日

【期刊论文】太阳能槽式集热系统动态传热特性

由长福，梁征

太阳能学报，2009，30（4）：451～456，-0001，（）：

摘要

采用数值模拟方法研究了太阳能槽式集热系统的动态传热特性。建立了管内流体的一维传热模型，并进行了检验，计算结果与实验结果符合较好。采用该模型，该文首先分析了恒定辐射强度下，集热特性受人口温度、环境温度、流体质量流量以及风速的影响规律。然后，研究了辐射强度变化情况下的出口参数动态变化特性。得出：集热管出口温度的变化由于热惯性的影响滞后于辐射强度的变化，对于短期的辐射强度波动，出口温度变化较小，系统可不考虑加入额外的能量。对于全天辐射强度变化，集热管出口温度受辐射影响较大，尽管可忽略短时辐射强度波动的影响，但为维持系统正常运行，蓄热或额外的燃料供应是必须的。

关键词：太阳能，槽式集热，真空管，数值模拟，动态

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2012年02月12日

【期刊论文】计算层状土稳定入渗率的饱和层最小通量法

尚松浩，毛晓敏

水利学报, 2010, 41(7): 810-817，-0001，（）：

摘要

根据土壤水动力学原理，提出了计算多层土壤稳定入渗率的饱和层最小通量法。采用HYDRUS-1D数值模拟软件，模拟了不同土壤表面水头、多层土壤特性下的稳渗过程，根据模拟结果对饱和层最小通量法进行了检验。结果表明，这种计算多层土壤稳渗率的方法物理意义明确、误差较小。与改进的Green-Ampt公式相比，该方法不需要考虑下层土壤的进水吸力，同时考虑了多层土壤对入渗的影响，更适用于实际情况下分层土壤稳定入渗率的估算，可以为水资源量评价、环境污染评价和相关工程设计等领域提供理论依据。

关键词：层状土，稳定入渗率，饱和－非饱和土壤水分运动，饱和层最小通量法，数值模拟

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2006年06月27日

【期刊论文】二维数值模拟护底加糙及深槽回填维护宜昌水位的效果

邵学军，黄芳贞，王虹

水利水运工程学报，2005，4，56～60，-0001，（）：

摘要

运用二维水流数值模拟方法，计算比较了在宜昌～枝城的长江河段内选取重点控制河段，进行护底加糙及回填深槽对维护并抬高宜昌水位的效果，计算结果表明，两种整治措施均能满足要求。

关键词：护底加糙，深槽回填，水位，宜昌～枝城长江河段，数值模拟

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2006年06月27日

【期刊论文】坡面薄层流的数值模拟及在坡面流侵蚀研究中的应用

邵学军，王虹，费祥俊

水利学报，2002，5，15～19，-0001，（）：

摘要

本文依据坡面薄层水流的动力波方程，由水沙动力学原理出发建立坡面细沟流侵蚀过程的模拟方法，采用动力波模式（一维非恒定流方程组）计算了坡度变化时不同细沟宽度下的细沟沟内流速，根据数值计算得到了细沟流动的Re数，以及相同净雨强和坡长下能够使细沟流速达到最大的坡度。依据泥沙运动力学的原理分析了这些结果在坡面流侵蚀过程中的意义。模拟结果表明，细沟扩宽过程对坡度和坡面表土临界起动流速的变化十分敏感。当细沟扩宽侵蚀在小区片蚀中占主要成分时。小区的片蚀总量常表现出与坡度和表层土使用方式的明显关系。

关键词：坡面流，细沟侵蚀，水动力学方程，数值模拟

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2006年06月27日

【期刊论文】涡粘性模型和对流项差分格式对溶质输运模拟精度影响研究*

邵学军，王虹， R.A. Falconer

水动力学研究与进展，2004，19（1）：92～97，-0001，（）：

摘要

紊流中的溶质输运和生化反应过程与流场的紊动结构密切相关，对溶质输运、化学反应和微生物生灭等过程进行模拟时能够达到的精度又与所采用的数学模型和差分格式有关。高精度的数值模拟计算方法能够给出不同设计方案下流场内溶质的掺混、输运过程和微生物消长的大量细节，可以快捷、准确地对设计方案的运行效率作出合理评判。数值模拟中的不同处理方法，如采用不同的紊流模型、输运方程差分格式等，对输运和反应过程的模拟精度都产生影响。本文采用不同的涡粘性模型和对流项差分格式的组合计算了输运过程结果,并与实测资料进行对比，分析了不同模型组

关键词：数值模拟，溶质输移，涡粘性模型，对流格式，模拟精度

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2005年03月04日

【期刊论文】球墨铸铁中白口共晶形成的数值模拟*

柳百成，赵海东)，柳百成)，房贵如)，熊守美)

ACTA METALLURGICA SINICA, 2001, (10): 1107～1111，-0001，（）：

摘要

建立了球铁稳定系和介稳定系共晶转变的数学模型，同时考虑了元素微观偏析和不同组织所产生潜热的影响。对球铁试样进行了定量金相实验分析，并与模拟结果进行了比较。结果表明，石墨球数量和尺寸以及碳化物体积分数的模拟结果与实验结果吻合。对白口共晶生长、碳化物形貌与凝固方式的关系进行了分析和讨论，表明凝固分析和模拟可以在一定程度上预测球铁中白口共晶的生长及最终碳化物的形貌。

关键词：球墨铸铁,，白口共晶,，碳化物形貌,，数值模拟

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2008年03月18日

【期刊论文】消失模铸造充型过程的模拟方法木

沈厚发，李锋军，柳百成

金属学报第39卷第7期686-690页2003年7月/ ACTA METALLURGICA SINICA Vo1.39 No.7 July 2003 pp.686-690，-0001，（）：

摘要

通过分析消失模铸造充型过程的特点，提出了一种消失模铸造充型过程的计算模型，并用人工神经网络算法计算了充型过程中不同时刻液态金属—模样界面的位置。模拟计算结果与实际测试结果无论在充型形态还是充型时间上都符合得较好。

关键词：消失模铸造，充型，人工神经网络，数值模拟

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2008年03月18日

【期刊论文】镍基高温合金定向凝固斑点偏析的数值模拟研究

沈厚发，曹海峰，柳百成

稀有金属材料与工程第35卷第12期2006年12月/RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING Vol.35, No.12 December 2006，-0001，（）：

摘要

为了研究铸造高温合金中的斑点偏析，建立了描述多元合金凝固过程传输行为的数学模型。基于伪二元相图方法，模型给出了液相线温度与固相分数及液相多元溶质浓度的耦合关系式。利用该模型对Ni-5.8Al-15.2Ta（质量分数，%）合金铸锭的垂直定向凝固过程进行了模拟。结果表明：该模型能够反映多组元镍基高温合金凝固过程中斑点偏析的形成及发展过程。凝固界面前沿附近热-溶质双扩散对流引起的密度倒置，是诱发斑点偏析的主要原因。在糊状区中形成的偏析通道中，富集溶质从糊状区流向液相区，通道周围局部流动可以通过糊状区从液相区补充通道中的流动。凝固初期形成的通道不能稳定存在，多个通道合并促使局部凝固前沿优先生长，最终形成稳定的偏析通道。

关键词：镍基高温合金，定向凝固，斑点偏析，数值模拟

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2008年03月18日

【期刊论文】连铸结晶器液位波动的数值模拟

沈厚发，谭利坚，柳百成，刘晓，徐荣军，李永全

金属学报第39卷第4期2003年4月435-438页/ACTA METALLURGICA SINICA Vo1.39 No.4 Apr. 2003 pp.435-438，-0001，（）：

摘要

应用SOLA-VOF方法研究了板坯连铸结晶器自由表面的形状及钢水流动行为，计算得出了具有实际物理意义的液位波动值。通过数值模拟浸入水口出流角度及出流速度对液位波动的影响关系，指出液位波动的波形与回流区大小及位置密切相关，并分析了液位波动的形成原因。

关键词：连铸，结晶器，液位波动，数值模拟， SOLA-VOF

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2008年03月18日

【期刊论文】侧向凝固通道偏析的数值模拟木

沈厚发，曹海峰，柳百成

金属学级第41卷第9期917-922页2005年9月/ ACTA METALLURGICA SINICA V01.41 No.9 Sept. 2005 pp.917-922，-0001，（）：

摘要

建立了二元系凝固过程通道偏析形成的数学模型，给出了描述焓与温度及固相分数耦合关系的表达式，在实验验证的基础上，对亚共晶与过共晶成分的NH4Cl-H2O侧向凝固通道偏析的形成位置与生长方向进行了数值模拟研究，模拟计算结果表明，偏析通道起源于糊状区，偏析通道中的富集溶质从糊状区流向液相区。为了维持偏析通道中的液体流动，枝晶间液体可通过糊状区从液相区得到补充，糊状区中富集溶质的流动方向取决于析出溶质的密度。NH4Cl-70%H2O侧向凝固时，析出的溶质密度较小，偏析通道倾斜向上生长，在糊状区上部形成A偏析。 NH4Cl-90%H2O侧向凝固时，析出的溶质密度较大，在糊状区下部偏析通道倾斜向下生长。

关键词：凝固，通道偏析，数值模拟，双扩散对流，局部流动

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