實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的案例
設(shè)計(jì)仿真 | 金屬循環(huán)塑性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的參數(shù)擬合
通過(guò)一些實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明，對(duì)金屬進(jìn)行了多次循環(huán)加載試驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)和結(jié)果與現(xiàn)實(shí)的實(shí)際應(yīng)用工況息息相關(guān)。因此，通過(guò)循環(huán)荷載試驗(yàn)估算非彈性材料特性至關(guān)重要。
通過(guò)簡(jiǎn)單的案例講解，介紹金屬試件在考慮經(jīng)輪效應(yīng)下進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)循環(huán)載荷拉伸試驗(yàn)，獲取準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)。基于Nelder-Mead或下山單純形法的數(shù)據(jù)擬合工具用于確定一組Hashiguchi本構(gòu)模型材料參數(shù)，通過(guò)相互驗(yàn)證，表明該參數(shù)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相當(dāng)吻合。
操作流程
2.1
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)介紹及導(dǎo)入
通過(guò)對(duì)具有棘輪效應(yīng)的金屬的拉伸實(shí)驗(yàn)，獲取相應(yīng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，輸入數(shù)據(jù)表中存儲(chǔ)了實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，同時(shí)還必須知道施加和/或測(cè)量先前量的時(shí)間步長(zhǎng)。因此，輸入數(shù)據(jù)由三列表表示：第一列包含時(shí)間，第二列包含施加的軸向應(yīng)變，第三列包含測(cè)量的拉伸應(yīng)力。
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通過(guò)一些實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明，對(duì)金屬進(jìn)行了多次循環(huán)加載試驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)和結(jié)果與現(xiàn)實(shí)的實(shí)際應(yīng)用工況息息相關(guān)。因此，通過(guò)循環(huán)荷載試驗(yàn)估算非彈性材料特性至關(guān)重要。
通過(guò)簡(jiǎn)單的案例講解，介紹金屬試件在考慮經(jīng)輪效應(yīng)下進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)循環(huán)載荷拉伸試驗(yàn)，獲取準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)。基于Nelder-Mead或下山單純形法的數(shù)據(jù)擬合工具用于確定一組Hashiguchi本構(gòu)模型材料參數(shù)，通過(guò)相互驗(yàn)證，表明該參數(shù)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相當(dāng)吻合。
操作流程
2.1
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)介紹及導(dǎo)入
通過(guò)對(duì)具有棘輪效應(yīng)的金屬的拉伸實(shí)驗(yàn)，獲取相應(yīng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，輸入數(shù)據(jù)表中存儲(chǔ)了實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，同時(shí)還必須知道施加和/或測(cè)量先前量的時(shí)間步長(zhǎng)。因此，輸入數(shù)據(jù)由三列表表示：第一列包含時(shí)間，第二列包含施加的軸向應(yīng)變，第三列包含測(cè)量的拉伸應(yīng)力。
展開(kāi) Tecplot 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制云圖 ￥30
將實(shí)驗(yàn)獲得的(x,y,T)數(shù)據(jù)繪制云圖
已知如下圖1所示圓形區(qū)域（x:-1~1;y:-1~1）內(nèi)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度，實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)為三列，即(x,y,T)，通過(guò)Tecplot繪制云圖。數(shù)據(jù)格式如下表1所示
圖1 實(shí)驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)位置示意
表1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
x
y
T
0.064891
-0.51556
0.8379
-0.6105
0.33022
0.687358
-0.43566
0.175702
0.081434
...
...
...
0.161115
-0.85511
0.542487
-0.32739
-0.27371
0.644086
0.207508
-0.75933
0.598005
第六步：顯示云圖
獲取全部?jī)?nèi)容及源文件見(jiàn)附件
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展開(kāi) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理是研究生涯必備，有許多專業(yè)的軟件如origin能夠很好處理實(shí)驗(yàn)獲得的原始數(shù)據(jù)，這里著重介紹不需要安裝數(shù)據(jù)處理軟件，在仿真分析軟件abaqus安裝了的基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)單地處理實(shí)驗(yàn)獲得的不平滑曲線的方法！
利用超彈性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行平面密封模擬（Mooney-Rivlin 超彈性模型） ￥3
經(jīng)過(guò)一系列數(shù)據(jù)擬合試驗(yàn)表明，對(duì)于該材料試驗(yàn)數(shù)據(jù)，雙參數(shù)“Mooney-Rivlin超彈性模型”擬合數(shù)據(jù)的效果優(yōu)于其他模型，決定采用雙參數(shù)Mooney-Rivlin模型。
本教程中使用的單位制是“美國(guó)習(xí)慣用單位 (in-lbm-lbf-s)”。
步驟 1：概述
汽車(chē)工業(yè)車(chē)門(mén)上的密封件。密封件是一條長(zhǎng)條橡膠，將被建模為平面應(yīng)變問(wèn)題。進(jìn)行了一系列材料測(cè)試，包括單軸拉伸試驗(yàn)、雙軸拉伸試驗(yàn)和剪切試驗(yàn)。
經(jīng)過(guò)一系列數(shù)據(jù)擬合試驗(yàn)表明，對(duì)于該材料試驗(yàn)數(shù)據(jù)，雙參數(shù)“Mooney-Rivlin超彈性模型”擬合數(shù)據(jù)的效果優(yōu)于其他模型，決定采用雙參數(shù)Mooney-Rivlin模型。
第 2 步：設(shè)置
在 ANSYS Workbench 主菜單上拖放靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析：
步驟3：工程數(shù)據(jù)（材料模型）
本教程最重要的部分是創(chuàng)建和定義材料數(shù)據(jù)。
創(chuàng)建一個(gè)名為“橡膠”的新材料：
擴(kuò)展超彈性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將單軸測(cè)試數(shù)據(jù)、雙軸測(cè)試數(shù)據(jù)和剪切測(cè)試數(shù)據(jù)添加到創(chuàng)建的材料模型中：
單軸測(cè)試數(shù)據(jù)參數(shù)：
雙軸測(cè)試數(shù)據(jù)參數(shù)：
剪切試驗(yàn)數(shù)據(jù)參數(shù)：
展開(kāi)超彈性并將“Mooney-Rivlin 雙參數(shù)模型”測(cè)試數(shù)據(jù)添加到創(chuàng)建的材料模型中：
選擇“曲線擬合”，然后選擇“求解曲線擬合”：
再次右鍵單擊“曲線擬合”，并選擇“將計(jì)算值復(fù)制到屬性”：
點(diǎn)表示測(cè)試數(shù)據(jù)，線表示“雙參數(shù) Mooney-Rivlin 模型”擬合的曲線。
展開(kāi) 使用數(shù)值解和解析解擬合實(shí)驗(yàn)室煤粒解吸擴(kuò)散數(shù)據(jù)
通過(guò)解析解擬合實(shí)驗(yàn)室煤粒解吸數(shù)據(jù)，可以獲得擴(kuò)散系數(shù)。煤芯中孔徑不一，一般采用平均粒徑代替煤芯的粒徑，在計(jì)算過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一定誤差。采用數(shù)值模擬的方法，可以探究不同粒徑下煤粒的擴(kuò)散系數(shù)，比較數(shù)值解和解析解的差異性。本文借助comsol數(shù)值求解，通過(guò)優(yōu)化擴(kuò)散系數(shù)，使其匹配煤粒解吸擴(kuò)散數(shù)據(jù)，進(jìn)而獲得煤粒擴(kuò)散系數(shù)。
單孔擴(kuò)散模型邊界條件的解析解為：
COMSOL中建立的煤粒解吸幾何模型：
數(shù)學(xué)方程采用菲克第二定律：
其中C為煤粒中甲烷濃度，
解吸速率可表示為：
利用comsol中非局部耦合體積分，可以獲得解吸速率。其中p0為煤粒中初始甲烷壓力、pa為大氣壓，0.1MPa。
1min甲烷濃度分布
5min甲烷濃度分布
上圖為數(shù)值解、解析解、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間的擬合關(guān)系，解析解、數(shù)值解獲得的煤粒擴(kuò)散系數(shù)分別為1.52×10-12m2/s、1.32×10-12m2/s。利用comsol的優(yōu)化模塊，可以更準(zhǔn)確的擴(kuò)散系數(shù)，也可分析不同粒徑對(duì)擴(kuò)散系數(shù)的影響。
參考文獻(xiàn)：
Qingquan Liu, Jing Wang, Jingjing Liu,et al.Determining diffusion coefficients of coal particles by solving the inverse problem based on the data of methane desorption measurements[J].Fuel,2022.
展開(kāi) Beam發(fā)布首個(gè)體內(nèi)多重堿基編輯治療乙肝的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，有望功能性治愈乙肝
在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中，堿基編輯治療導(dǎo)致HBV病毒相關(guān)標(biāo)志物大幅減少
基于這些體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，研究團(tuán)隊(duì)在HBV感染的小鼠模型中對(duì)該方法進(jìn)行了體內(nèi)實(shí)驗(yàn)評(píng)估：小鼠接受一到兩劑量的堿基編輯療法——脂質(zhì)納米顆粒（LNP）遞送的胞嘧啶堿基編輯器（CBE）的mRNA和向?qū)NA（gRNA），并用抗乙肝病毒治療藥物恩替卡韋作為對(duì)照。
研究結(jié)果顯示：
1）1劑或2劑堿基編輯治療導(dǎo)致小鼠體內(nèi)HBsAg持續(xù)降低了>2 log10 IU/ml，而恩替卡韋治療或空白對(duì)照組小鼠未觀察到有意義的降低。
2）堿基編輯治療導(dǎo)致血清HBV DNA持續(xù)減少3 log10 copies/ml，并在停藥后沒(méi)有觀察到HBV病毒反彈。與之相對(duì)，恩替卡韋治療組的血清HBV DNA在給藥后減少，但在停藥后反彈。
在HBV小鼠模型中，堿基編輯治療導(dǎo)致HBV病毒相關(guān)標(biāo)志物持續(xù)減少
Beam Therapeutics 總裁兼首席科學(xué)官 Giuseppe Ciaramella 博士表示，非常興奮地分享這些新數(shù)據(jù)，這是第一次在體內(nèi)模型中解決HBV感染的兩種疾病驅(qū)動(dòng)因素，突出了多重堿基編輯方法的潛力。通過(guò)阻止HBV病毒復(fù)制和沉默病毒蛋白表達(dá)，這種多重堿基編輯方法可能是世界各地眾多乙肝病毒攜帶者潛在的治療選擇。期待在更多的臨床前研究中繼續(xù)探索它的效用。
綜上所述，這些研究結(jié)果表明，堿基編輯治療有可能通過(guò)引入防止HBV復(fù)制和沉默病毒蛋白表達(dá)的堿基突變，永久滅活cccDNA和整合的HBV DNA，為功能性治愈乙肝患者帶來(lái)新的希望。
Beam 研發(fā)管線
Beam的研發(fā)管線可分為4類(lèi)，分別是體外造血干細(xì)胞療法、體外T細(xì)胞療法、體內(nèi)LNP療法、AAV療法。
體外造血干細(xì)胞療法：共有2款，分別是治療鐮狀細(xì)胞病和β-地中海貧血的BEAM-101，以及治療鐮狀細(xì)胞病的BEAM-102。
展開(kāi) 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證球墨鑄鐵的3種熔煉澆注方案 ，附詳細(xì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
3.根據(jù)小樣工藝試驗(yàn)的到的數(shù)據(jù)運(yùn)用于實(shí)際生產(chǎn)中，形成清晰穩(wěn)定的生產(chǎn)方案，進(jìn)行球墨鑄鐵厚壁件生產(chǎn)，通過(guò)檢驗(yàn)其附鑄試棒和解剖加工表面觀察，確定方案有效，生產(chǎn)鑄件質(zhì)量良好，符合質(zhì)量要求。
免責(zé)聲明：本文系網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載，版權(quán)歸原作者所有。如涉及作品版權(quán)問(wèn)題，請(qǐng)與我們聯(lián)系，我們將根據(jù)您提供的版權(quán)證明材料確認(rèn)版權(quán)并于接到證明的一周內(nèi)予以刪除或做相關(guān)處理！
技術(shù)小貼士：如何將實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的Spline數(shù)據(jù)應(yīng)用于RecurDyn？
當(dāng)使
用RecurDyn為執(zhí)行MBD（多體動(dòng)力學(xué)）或MFBD（多柔性體動(dòng)力學(xué)）分析進(jìn)行建模時(shí)，應(yīng)用從實(shí)際實(shí)驗(yàn)中得到的測(cè)量數(shù)據(jù)會(huì)獲得改進(jìn)的分析結(jié)果。
有兩種方法可以將Spline數(shù)據(jù)應(yīng)用于RecurDyn建模要素。
Spline數(shù)據(jù)可以直接應(yīng)用于建模要素的詳細(xì)參數(shù)的情況下。
示例 : [鏈接]如何在仿真中使用實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)中測(cè)量的Spline數(shù)據(jù)。
Spline數(shù)據(jù)不可以直接應(yīng)用于建模要素的詳細(xì)參數(shù)的情況下，Spline使用定義好的表達(dá)式。
在本Technical Tip中，與上面的第2項(xiàng)一致，將看一下如何使用表達(dá)式將實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的Spline數(shù)據(jù)應(yīng)用到RecurDyn的建模要素（連接副，力等）中。
表達(dá)式是允許使用函數(shù)應(yīng)用多個(gè)數(shù)學(xué)建模輸入值的重要的建模元素之一。
利用這些表達(dá)式的特性，使用插值（Interpolation）類(lèi)別的插值函數(shù)（AKISPL, CUBSPL, LINSPL）可以將從實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的Spline數(shù)據(jù)應(yīng)用到RecurDyn建模要素中。
下面來(lái)看看實(shí)際的使用方法?
如何將Spline數(shù)據(jù)應(yīng)用于RecurDyn
1. 首先，
在RecurDyn菜單的【SubEntity選項(xiàng)卡->Expression分組->Spline】中創(chuàng)建名為‘SP1’的Spline。此‘SP1’在表達(dá)式中使用。
（以下示例是旋轉(zhuǎn)連接副運(yùn)動(dòng)的Spline數(shù)據(jù)。）
2. 其次，
將上面創(chuàng)建的Spline‘SP1’如下圖所示在Expression中定義。
展開(kāi) 一種新型數(shù)據(jù)中心液冷系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究
來(lái)源 | Case Studies in Thermal Engineering
01
背景介紹
大型數(shù)據(jù)中心和其他大型計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施由數(shù)千個(gè)機(jī)架組成，支持?jǐn)?shù)萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器和其他電子設(shè)備。這些電子設(shè)備消耗大量的電力，產(chǎn)生大量的熱量。2019年，數(shù)據(jù)中心消耗了約3%的全球電力。由于對(duì)數(shù)據(jù)中心的需求巨大，預(yù)計(jì)這一數(shù)字將以每年12%的速度增長(zhǎng)。
在一個(gè)典型的直流系統(tǒng)中，冷卻系統(tǒng)占總能量的40%。產(chǎn)生的熱量可能會(huì)導(dǎo)致服務(wù)器過(guò)熱，威脅到服務(wù)器的安全運(yùn)行，如果不及時(shí)有效地散熱，可能會(huì)導(dǎo)致服務(wù)器故障。此外，CPU的溫度對(duì)功率有直接的影響。因此，適宜的CPU溫度可以提供顯著的節(jié)能效果。
風(fēng)冷是最常用的冷卻系統(tǒng)。風(fēng)冷需要使用強(qiáng)大的風(fēng)扇，并在電子設(shè)備之間提供空間，以放置笨重的散熱器，并允許足夠的氣流。用于計(jì)算的電子設(shè)備不僅性能越來(lái)越好，還具有更大的功率，即最大理論負(fù)載下的功耗。因此，迫切需要改進(jìn)目前的冷卻解決方案。
02
成果掠影
近年來(lái)，液冷作為傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)強(qiáng)制風(fēng)冷的補(bǔ)充或替代方法被引入電子設(shè)備機(jī)架。液冷直流系統(tǒng)最近成為重要的和流行的散熱設(shè)備，并且液冷系統(tǒng)具有更好的傳輸特性，具有更優(yōu)異的經(jīng)濟(jì)性。近期，法國(guó)的Mohamad Hnayno教授，Ali Chehade教授和Chadi Maalouf教授介紹了在OVHcloud實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的一種新的單相浸入/液冷技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究，將直接到芯片的水冷系統(tǒng)與被動(dòng)的單浸入冷卻技術(shù)相結(jié)合。
展開(kāi) Abaqus中利用橡膠實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲取本構(gòu)函數(shù)曲線
ABAQUS軟件中有多種橡膠材料的本構(gòu)模型，材料本構(gòu)模型與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)程度直接影響橡膠分析的精度。ABAQUS提供自動(dòng)材料評(píng)估工具，該工具不僅能夠使用試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合出所選本構(gòu)函數(shù)（應(yīng)變能函數(shù)）的參數(shù)，而且還能將本構(gòu)函數(shù)曲線與試驗(yàn)數(shù)據(jù)（名義應(yīng)力-應(yīng)變曲線）繪制在同一圖表中，便于對(duì)比擬合效果。
1、選擇超彈性材料，輸入源為：Test data。
2、分別輸入單軸、雙軸、平面或其中一種試驗(yàn)數(shù)據(jù)，如下圖單軸拉伸試驗(yàn)數(shù)據(jù)。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)種類(lèi)的多少選擇不同的本構(gòu)模型。
3、返回模型樹(shù)，使用Evaluate 功能來(lái)評(píng)估多種應(yīng)變能函數(shù)。
4、查看擬合出不同應(yīng)變能函數(shù)的參數(shù)及其數(shù)據(jù)穩(wěn)定范圍
5、查看擬合出的曲線結(jié)果，可對(duì)比不同應(yīng)變能函數(shù)擬合出的曲線差異。
文章來(lái)源：有限元在線
展開(kāi) 
SAE--乘用車(chē)白車(chē)身彎曲、扭轉(zhuǎn)剛度實(shí)驗(yàn)方法及數(shù)據(jù)處理規(guī)范 ￥2
1 試驗(yàn)樣件（白車(chē)身總成組成部分）
2 測(cè)試裝置
3 試驗(yàn)要求
4 試驗(yàn)步驟
5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)后處理
附件為乘用車(chē)白車(chē)身彎曲、扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)方法兩份技術(shù)規(guī)范pdf文件
東華大學(xué)纖維材料改性國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)辦的 Adv. Fiber Mater.入選ESCI數(shù)據(jù)庫(kù)
近日，由纖維材料改性國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（東華大學(xué)）創(chuàng)辦的期刊Advanced Fiber Materials（《先進(jìn)纖維材料》）入選科睿唯安（Clarivate Analytics）的Emerging Sources Citation Index（ESCI）數(shù)據(jù)庫(kù)。此次入選意味著《先進(jìn)纖維材料》的學(xué)術(shù)質(zhì)量和影響力進(jìn)一步獲得國(guó)際認(rèn)可，標(biāo)志著期刊發(fā)展的又一里程碑。
ESCI是科睿唯安（原湯森路透知識(shí)產(chǎn)權(quán)與科技事業(yè)部）旗下數(shù)據(jù)庫(kù)Web of Science核心合集中的子集之一，主要收錄新興科技領(lǐng)域已產(chǎn)生較大影響力的高質(zhì)量、同行評(píng)審出版物，進(jìn)入ESCI的期刊將接受Web of Science的定期評(píng)估，表現(xiàn)優(yōu)秀的期刊可直接進(jìn)入SCIE數(shù)據(jù)庫(kù)。
（期刊往期封面）
《先進(jìn)纖維材料》雜志于2019年9月創(chuàng)刊，由纖維材料改性國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（東華大學(xué)）發(fā)起，東華大學(xué)和中國(guó)材料研究學(xué)會(huì)共同主辦，由世界著名出版集團(tuán)Springer Nature發(fā)行，旨在發(fā)表纖維材料和纖維基器件/應(yīng)用領(lǐng)域的高水平論文，力爭(zhēng)成為高質(zhì)量先進(jìn)纖維材料領(lǐng)域的國(guó)際學(xué)術(shù)期刊。中國(guó)科學(xué)院院士、發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院院士、纖維材料改性國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（東華大學(xué)）主任朱美芳教授擔(dān)任該刊主編，日本東京工業(yè)大學(xué)Takeshi Kikutan教授、東華大學(xué)/江南大學(xué)劉天西教授、德國(guó)亥姆霍茲柏林能源與材料研究院陸琰教授、新加坡國(guó)立大學(xué)Seeram Ramakrishna教授、華中科技大學(xué)陶光明教授和美國(guó)北卡羅萊納州立大學(xué)張向武教授擔(dān)任副主編。期刊還邀請(qǐng)了33位國(guó)際著名科學(xué)家擔(dān)任編委和顧問(wèn)編委，40位年輕科學(xué)家擔(dān)任青年編委。
展開(kāi) 汽輪機(jī)：轉(zhuǎn)輪機(jī)械中轉(zhuǎn)盤(pán)腔的流動(dòng)傳熱模擬
03 結(jié)果分析
封閉轉(zhuǎn)子-定子腔：下圖展示了封閉轉(zhuǎn)子-定子轉(zhuǎn)盤(pán)腔案例的模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比，結(jié)果顯示三種壁面模型都能較好地吻合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。不同半徑下的模擬結(jié)果都吻合較好，此處僅以r*=0.7 為例。相較而言，壁面模型LES的結(jié)果更好。
圖2 r*=0.7處，幾種壁面模型計(jì)算的切向速度和徑向速度和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比
下圖展示了速度擾動(dòng)的模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比，同時(shí)還比較了使用DNS方法和其他CFD求解器的壁面模型LES的結(jié)果。結(jié)果顯示本實(shí)驗(yàn)所用CFD仿真軟件的壁面模型LES能很好地預(yù)測(cè)雷諾應(yīng)力，尤其是在邊界層中。對(duì)于雷諾應(yīng)力預(yù)測(cè)，本實(shí)驗(yàn)所用CFD仿真軟件的性能與其他CFD求解器相似或更好。
圖3 r*=0.7處，幾種壁面模型計(jì)算的速度擾動(dòng)的切向速度和徑向速度和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比
壁面解析RANS（WRRANS）數(shù)值模型對(duì)線性層和對(duì)數(shù)層中的速度進(jìn)行了合理的預(yù)測(cè)。壁面模型無(wú)法求解粘性底層中的速度，但可以很好地預(yù)測(cè)對(duì)數(shù)層中的速度，但在對(duì)數(shù)層中的低y+區(qū)域速度預(yù)測(cè)不足。
圖4 三種壁面模型定子和轉(zhuǎn)子的近壁面模擬結(jié)果
徑向流出旋轉(zhuǎn)腔：分別使用了不同的壁面求解方法，模擬了旋轉(zhuǎn)盤(pán)上具有三種不同溫度邊界條件（BC）的情況。通過(guò)后處理得到了旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)上的努塞爾數(shù)分布，并與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比。RANS和壁面模型LES都較好地吻合了測(cè)量值。兩種理論求解方法也有很好的準(zhǔn)確性。計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證了CFD仿真軟件在相對(duì)低Reφ（= 2×106）條件下的傳熱預(yù)測(cè)能力。
展開(kāi) 【CAE案例】轉(zhuǎn)輪機(jī)械中轉(zhuǎn)盤(pán)腔的流動(dòng)傳熱模擬
03 結(jié)果分析
封閉轉(zhuǎn)子-定子腔：下圖展示了封閉轉(zhuǎn)子-定子轉(zhuǎn)盤(pán)腔案例的模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比，結(jié)果顯示三種壁面模型都能較好地吻合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。不同半徑下的模擬結(jié)果都吻合較好，此處僅以r*=0.7 為例。相較而言，壁面模型LES的結(jié)果更好。
圖2 r*=0.7處，幾種壁面模型計(jì)算的切向速度和徑向速度和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比
下圖展示了速度擾動(dòng)的模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比，同時(shí)還比較了使用DNS方法和其他CFD求解器的壁面模型LES的結(jié)果。結(jié)果顯示本實(shí)驗(yàn)所用CFD仿真軟件的壁面模型LES能很好地預(yù)測(cè)雷諾應(yīng)力，尤其是在邊界層中。對(duì)于雷諾應(yīng)力預(yù)測(cè)，本實(shí)驗(yàn)所用CFD仿真軟件的性能與其他CFD求解器相似或更好。
圖3 r*=0.7處，幾種壁面模型計(jì)算的速度擾動(dòng)的切向速度和徑向速度和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比
壁面解析RANS（WRRANS）數(shù)值模型對(duì)線性層和對(duì)數(shù)層中的速度進(jìn)行了合理的預(yù)測(cè)。壁面模型無(wú)法求解粘性底層中的速度，但可以很好地預(yù)測(cè)對(duì)數(shù)層中的速度，但在對(duì)數(shù)層中的低y+區(qū)域速度預(yù)測(cè)不足。
圖4 三種壁面模型定子和轉(zhuǎn)子的近壁面模擬結(jié)果
徑向流出旋轉(zhuǎn)腔：分別使用了不同的壁面求解方法，模擬了旋轉(zhuǎn)盤(pán)上具有三種不同溫度邊界條件（BC）的情況。通過(guò)后處理得到了旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)上的努塞爾數(shù)分布，并與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比。RANS和壁面模型LES都較好地吻合了測(cè)量值。兩種理論求解方法也有很好的準(zhǔn)確性。計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證了CFD仿真軟件在相對(duì)低Reφ（= 2×106）條件下的傳熱預(yù)測(cè)能力。
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