动力学边界条件模拟论文-何石,王龙,张治君

动力学边界条件模拟论文-何石,王龙,张治君

导读:本文包含了动力学边界条件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:环境振动试验,动力学边界条件,模态频率,振型

动力学边界条件模拟论文文献综述

何石,王龙,张治君[1](2018)在《一种模拟动力学边界条件的环境振动试验方法研究》一文中研究指出目的提高环境振动试验的可靠性。方法以某典型钛合金蜂窝夹芯壁板试验件为例,提出一种模拟试验件动力学边界条件的试验方法,在试验件周围引入弹性连接件,再通过刚性转接工装与振动台台面连接,以试验件在试验安装状态下的共振频率及振型节线位置为优化目标,以弹性连接件的外形尺寸及厚度为优化变量,对弹性连接件进行优化设计,从而模拟试验件真实的动力学边界条件。结果弹性连接件的优化设计使得试验件在试验安装状态下前两阶共振频率与试验要求相差小于8%,而且振型节线位置与试验要求基本重合,达到了模拟试验件真实动力学边界条件的设计目标。结论对于壁板类试验件,在传统刚性夹具的基础上引入弹性连接件的试验方法,可以较好地模拟试验件真实动力学边界条件,提高环境振动试验的可靠性,并且这种方法对试验费用及试验周期影响较小,具有良好的工程应用前景。(本文来源于《装备环境工程》期刊2018年09期)

张一心[2](2017)在《耗散粒子动力学模拟流固耦合传热及其开口流动边界条件算法》一文中研究指出数值模拟是研究流动和传热的重要手段。近年来,微、纳流体设备在医学、生物工程、化学工程等领域得到了广泛应用。伴随的微、纳尺度流动研究无论是在科学还是在工程上都意义极大,因此成为了一个非常热门的研究方向。与宏观基于连续性假设的流体流动相比,微、纳尺度流动有其不同的特性。一方面流动受到速度滑移、毛细作用、波动耗散、稀薄效应等影响;另一方面,流动介质往往很复杂,如DNA、血细胞、悬浮物和大分子等。在某些更复杂情况下,微、纳尺度流动往往还受化学反应和其它物理场如电场、磁场的影响。因此基于求解连续性方程的方法并不很适用于微、纳流动研究,迫切的需要一种多尺度计算模拟方法。耗散粒子动力学方法(dissipative particle dynamics,DPD)对这类流体流动与传热问题具有广泛的适用性,它不需要离散纳维斯托克方程,却可以同时模拟宏观、介观、微观问题。耗散粒子动力学方法目前处于快速发展阶段,有很大的开拓空间和研究潜力。因而本文采用耗散粒子动力学方法研究流固耦合传热现象,并针对这种方法难以模拟开口流动的弊端,提出相应的算法,应用到疏水性通道滑移流动的研究中。首先,本文系统地介绍了DPD方法模拟流动与传热问题的理论基础,主要是解析DPD控制方程各项的含义。此外,本文详细地阐述了耗散粒子动力学编程的相关问题,包括模拟参数选取、边界条件、积分方法,提出一种新的数值模拟方案来确定耗散粒子动力学方法中介观参数对应的宏观物性。另外,本章比较了耗散粒子动力学和光滑粒子动力学的两种粒子方法的共性和异性,用两种方法同时模拟了非稳态泊肃叶流动。流固耦合传热现象是工程中普遍的现象,流体、固体边界上的温度和热流是计算的一部分,而不能事先给定。不同的耦合传热问题具有不同的尺度,例如微通道强迫对流传热需要考虑管壁内的热传导,可以归结为微尺度耦合传热问题;而导热体对自然对流的影响可以归结为宏观尺度耦合传热问题。针对耦合传热问题,以往研究者用有限体积、有限差分和格子玻尔兹曼方法进行了研究。本文首次用耗散粒子动力学研究耦合传热问题。本文根据有限体积法模拟耦合传热问题的思路,提出了相应的耗散粒子动力学算法。接着用耗散粒子动力学模拟了微通道耦合传热和内含导热体热源的自然对流。在前者中发现,如果固体壁面的导热系数比流体大很多,就可以忽略壁面的热传导。在后者中发现,导热体热源大小以及流、固导热系数比对流场和温度场有不同的影响,热源到达一定值后,热源右侧流场会出现额外的回流圈;同时流、固的导热系数比增大,高温壁面努塞尔数会下降。开口流动边界条件的处理是耗散粒子动力学的基础性问题也是难点问题。微纳通道内流动研究有重要的意义,然而以往耗散粒子动力学在研究管道内流动时,往往采用周期性边界条件来避免处理流入和流出边界条件,这极大的限制了方法的应用范围。另一方面,目前耗散粒子动力学在传热方面的应用局限于封闭几何内的传热问题,而对管道内传热研究较少,这也是因为没有有效的开口流动边界算法。因此本文总结了以往研究者对流体流入和流出的边界条件的方案,并在其基础上,提出了简单有效的耗散粒子动力学开口流动边界算法;并用管内未充分发展流动和后台阶流动进行了充分验证;接着研究了疏水性通道管内开口流动和来流速度均匀的微通道内耦合传热;在前者发现,疏水性对入口段长度没有影响,滑移长度沿着流向逐渐变小,到不变。在后者发现,平均流率决定温度分布,固体和流体的导热系数比越大,流体被加热的越快,流固界面的沿程努赛尔数越低。本文的研究表明,DPD方法是一种有效可靠的多尺度数值方法。在模拟宏观问题上有不错的效率和精度;同时在模拟微观问题上基于粒子的方法不用求解纳维斯托克方程有得天独厚的优势;粒子方法也能容易建模来模拟复杂流体如DNA和血细胞等介观流动。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-07-01)

周嘉嘉[3](2016)在《耗散粒子动力学和纳维边界条件在微米纳米流体力学模拟中的应用》一文中研究指出耗散粒子动力学是一种粗粒化的计算模拟方法,在微米和纳米流体力学中有着广泛的应用.由于界面在微小体积流体中的重要性,边界条件的选取在微米和纳米流体的研究中起到了关键性的作用.我们简单地介绍了耗散粒子动力学的模拟方法,并以此为基础,介绍了能够实现纳维边界条件的可调滑移长度的边界条件模拟方法.通过条纹状图案修饰的超疏水表面的流体力学行为研究,和高分子链在微米纳米流体器件中的运动研究2个例子,耗散粒子动力学结合纳维边界条件的模拟方法的实用性和可靠性得到了证实.(本文来源于《高分子学报》期刊2016年08期)

周燕子,张颖凯,周燕子[4](2012)在《周期性边界条件下的从头算QM/MM动力学模拟》一文中研究指出近年来QM/MM(量子力学/分子力学)方法被广泛用于研究生物大分子中的化学反应,但多采用球边界条件。本文主要改进了赝键从头算QM/MM方法,实现了周期性边界条件。其中长程静电相互作用力用PME方法处理,实现QM/MM计算的程序为QChem-Amber界面。在处理耦合的QM/MM静电相(本文来源于《中国化学会第28届学术年会第13分会场摘要集》期刊2012-04-13)

石耀霖,董培育[5](2011)在《关于叁维地球动力学数值模拟中边界条件取法的讨论》一文中研究指出在地球动力学早期的数值模拟研究中,只能进行二维弹性模拟,因此边界条件十分简单,或者给位移边界条件,或者给应力边界条件,偶尔也有时给混合边界条件。但随着计算能力的迅速增长,地球动力学叁维模拟得到越来越多的应用,叁维条件下存在侧面边界和底面边界,我们没有深部岩石圈运动或应力的直接测量资料,因此如何在叁维模拟中正确给出比较合理的边界条件,成为一个重要的问题。本文准备从实际观测资料提供的约束讨论边界条件的取法问题,并计算讨论岩石圈在简单的水平位移或应力边界条件下的不同反应,从而为实际模拟中如何取尽量合理的边界条件提供启发。我们目前关于岩石圈运动和动力学的定量观测,主要限于给出地表的位移速度以及地球浅表的少量应(本文来源于《中国地球物理学会第二十七届年会论文集》期刊2011-10-17)

王仲珏[6](2004)在《高铬白口铸铁分级复合孕育的动力学条件及模拟凝固的边界条件》一文中研究指出以简洁的高铬白口铸铁分级复合孕育的工艺内容,展开讨论了复合孕育效果受制于冶金处理过程的动力学条件,并就复合孕育处理对冶金处理过程产生的动力学效应的影响进行了较为详细的分析。为利于高铬白口铸铁材料的改性处理;利于对此类改性高铬白口铸铁铸件进行成功有效的凝固过程数值模拟,还就其模拟凝固的边界条件展开了讨论。(本文来源于《中国铸造装备与技术》期刊2004年05期)

杨继红,李守新,柯伟[7](2003)在《边界条件对离散位错动力学模拟疲劳Cu单晶位错花样的影响》一文中研究指出利用二维离散位错动力学方法,研究了边界条件对计算机模拟疲劳Cu单晶位错花样的影响,结果表明:边界条件在模拟位错花样这类多体问题时是非常重要的;在其它模拟机制均完全相同的情况下,不同边界条件会形成不同的模拟结果,自由空间边界条件是最简单、也是最不现实的边界条件,模拟结果与实验结果相差甚远;而一维最近邻周期性边界条件与二维近邻周期性边界条件的模拟结果基本相同,与Cu单晶早期疲劳位错花样的实验比较吻合。(本文来源于《金属学报》期刊2003年07期)

邵俊,汤正诠[8](1991)在《LiCl急冷玻璃形成过程中局部结构的分子动力学模拟——基于周期性边界条件的Voronoi多面体计算》一文中研究指出我们建立的在周期性边界条件下由定义直接构算模拟立方元胞中各粒子Voronoi多面体的逐次切割法,以及对熔融LiCl在急冷过程的四个温度下共二万余个Voronoi多面体的面数、体积、侧面多边形、侧面面积等信息的统计分析结果。讨了退化和非退化的Voronoi多面体与计算精度的关系。计算清楚地表明,不同的相具有不同的局部结构特征。特别值得注意的是在298K,系统的Voronoi多面体分布极为集中。文中还根据Voronoi多面体的信息计算了各温下Li~+离子和Cl~-离子的配位数和配位数的组成。(本文来源于《物理化学学报》期刊1991年05期)

动力学边界条件模拟论文开题报告

(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:

数值模拟是研究流动和传热的重要手段。近年来,微、纳流体设备在医学、生物工程、化学工程等领域得到了广泛应用。伴随的微、纳尺度流动研究无论是在科学还是在工程上都意义极大,因此成为了一个非常热门的研究方向。与宏观基于连续性假设的流体流动相比,微、纳尺度流动有其不同的特性。一方面流动受到速度滑移、毛细作用、波动耗散、稀薄效应等影响;另一方面,流动介质往往很复杂,如DNA、血细胞、悬浮物和大分子等。在某些更复杂情况下,微、纳尺度流动往往还受化学反应和其它物理场如电场、磁场的影响。因此基于求解连续性方程的方法并不很适用于微、纳流动研究,迫切的需要一种多尺度计算模拟方法。耗散粒子动力学方法(dissipative particle dynamics,DPD)对这类流体流动与传热问题具有广泛的适用性,它不需要离散纳维斯托克方程,却可以同时模拟宏观、介观、微观问题。耗散粒子动力学方法目前处于快速发展阶段,有很大的开拓空间和研究潜力。因而本文采用耗散粒子动力学方法研究流固耦合传热现象,并针对这种方法难以模拟开口流动的弊端,提出相应的算法,应用到疏水性通道滑移流动的研究中。首先,本文系统地介绍了DPD方法模拟流动与传热问题的理论基础,主要是解析DPD控制方程各项的含义。此外,本文详细地阐述了耗散粒子动力学编程的相关问题,包括模拟参数选取、边界条件、积分方法,提出一种新的数值模拟方案来确定耗散粒子动力学方法中介观参数对应的宏观物性。另外,本章比较了耗散粒子动力学和光滑粒子动力学的两种粒子方法的共性和异性,用两种方法同时模拟了非稳态泊肃叶流动。流固耦合传热现象是工程中普遍的现象,流体、固体边界上的温度和热流是计算的一部分,而不能事先给定。不同的耦合传热问题具有不同的尺度,例如微通道强迫对流传热需要考虑管壁内的热传导,可以归结为微尺度耦合传热问题;而导热体对自然对流的影响可以归结为宏观尺度耦合传热问题。针对耦合传热问题,以往研究者用有限体积、有限差分和格子玻尔兹曼方法进行了研究。本文首次用耗散粒子动力学研究耦合传热问题。本文根据有限体积法模拟耦合传热问题的思路,提出了相应的耗散粒子动力学算法。接着用耗散粒子动力学模拟了微通道耦合传热和内含导热体热源的自然对流。在前者中发现,如果固体壁面的导热系数比流体大很多,就可以忽略壁面的热传导。在后者中发现,导热体热源大小以及流、固导热系数比对流场和温度场有不同的影响,热源到达一定值后,热源右侧流场会出现额外的回流圈;同时流、固的导热系数比增大,高温壁面努塞尔数会下降。开口流动边界条件的处理是耗散粒子动力学的基础性问题也是难点问题。微纳通道内流动研究有重要的意义,然而以往耗散粒子动力学在研究管道内流动时,往往采用周期性边界条件来避免处理流入和流出边界条件,这极大的限制了方法的应用范围。另一方面,目前耗散粒子动力学在传热方面的应用局限于封闭几何内的传热问题,而对管道内传热研究较少,这也是因为没有有效的开口流动边界算法。因此本文总结了以往研究者对流体流入和流出的边界条件的方案,并在其基础上,提出了简单有效的耗散粒子动力学开口流动边界算法;并用管内未充分发展流动和后台阶流动进行了充分验证;接着研究了疏水性通道管内开口流动和来流速度均匀的微通道内耦合传热;在前者发现,疏水性对入口段长度没有影响,滑移长度沿着流向逐渐变小,到不变。在后者发现,平均流率决定温度分布,固体和流体的导热系数比越大,流体被加热的越快,流固界面的沿程努赛尔数越低。本文的研究表明,DPD方法是一种有效可靠的多尺度数值方法。在模拟宏观问题上有不错的效率和精度;同时在模拟微观问题上基于粒子的方法不用求解纳维斯托克方程有得天独厚的优势;粒子方法也能容易建模来模拟复杂流体如DNA和血细胞等介观流动。

(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。

动力学边界条件模拟论文参考文献

[1].何石,王龙,张治君.一种模拟动力学边界条件的环境振动试验方法研究[J].装备环境工程.2018

[2].张一心.耗散粒子动力学模拟流固耦合传热及其开口流动边界条件算法[D].哈尔滨工业大学.2017

[3].周嘉嘉.耗散粒子动力学和纳维边界条件在微米纳米流体力学模拟中的应用[J].高分子学报.2016

[4].周燕子,张颖凯,周燕子.周期性边界条件下的从头算QM/MM动力学模拟[C].中国化学会第28届学术年会第13分会场摘要集.2012

[5].石耀霖,董培育.关于叁维地球动力学数值模拟中边界条件取法的讨论[C].中国地球物理学会第二十七届年会论文集.2011

[6].王仲珏.高铬白口铸铁分级复合孕育的动力学条件及模拟凝固的边界条件[J].中国铸造装备与技术.2004

[7].杨继红,李守新,柯伟.边界条件对离散位错动力学模拟疲劳Cu单晶位错花样的影响[J].金属学报.2003

[8].邵俊,汤正诠.LiCl急冷玻璃形成过程中局部结构的分子动力学模拟——基于周期性边界条件的Voronoi多面体计算[J].物理化学学报.1991

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