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登錄流體力學與熱科學的案例
流體力學分析軟件VirtualFlow,實現核反應堆熱工水力高效仿真
3 月 13 日,由中國核學會核反應堆熱工流體力學分會主辦,中核核反應堆熱工水力技術重點實驗室、上海積鼎信息科技有限公司、先進核能技術全國重點實驗室承辦的 “核反應堆熱工水力仿真技術前沿探索與實踐” 線上直播活動圓滿舉辦。本次活動聚焦核反應堆仿真領域的最新進展與挑戰,吸引了近300位行業專家及在校學生的關注。
中國核動力研究設計院反應堆工程研究所副所長、中國核學會核反應堆熱供流體力學分會的理事長 黃彥平 在致辭中指出,核能技術的迭代對流體仿真提出了更高要求,亟需在精度提升、計算效率優化及模型驗證等方面取得突破。國產流體仿真軟件的自主研發是打破技術壟斷的關鍵。黃總呼吁產學研各方需強化合作,通過資源共享與協同創新,共同攻克行業難題。
作為本次活動的承辦單位之一,積鼎科技研發中心總監符凱的報告《國產流體仿真軟件在核反應堆仿真中的應用》受到關注。積鼎科技深耕 CFD 領域多年,自主開發了通用流體仿真軟件 VirtualFlow在核反應堆仿真中展現出顯著優勢。
積鼎科技的仿真軟件可應用于核領域的多種堆型,包括壓水堆、鉛鉍/鈉冷快堆、熔鹽堆等。在壓水堆中,軟件可模擬安注水過程、氫氣復合及燃燒、抑壓水池工作過程等;在鉛鉍/鈉冷快堆中,可進行金屬液體熱工水力計算、事故工況下自然對流計算等;在熔鹽堆中,實現了堆芯流量分配計算、熔鹽泄露凝固計算等關鍵場景的仿真。
技術優勢:
全代碼自主可控:該軟件安全可靠可控,經第三方評測顯示代碼自主率超過 95%。
全方位仿真能力:支持多相流、湍流、相變、傳熱等復雜物理模型,能夠精確模擬核反應堆中的流動傳熱傳質、多相流相變、可壓縮流體、多組分等問題。
應用場景覆蓋廣:軟件經過市場長期驗證,已積累的測試案例庫>1000個。
展開 流體力學的時空演繹 附流體力學張兆順下載
林家翹在講解密度波理論
在數學上推演密度波理論的正是我國著名的流體力學家林家翹。1964年,林家翹憑借著自己在數學上深厚的功底,和自己的學生徐遐生一起經過艱苦的計算,完善了星系形成的密度波理論。
而在密度波理論的創建過程中,林家翹還發現,密度波與湍流存在某種規律的相似性。這意味著,長達幾萬、十幾萬光年的旋臂,可能與地球上隨處可見的水和空氣有著類似的運動規律。事實上,科學家們也常常用計算流體力學的方法模擬星體演化,而大家熟悉的光滑粒子法(SPH)便起源于天體物理。
下載地址:流體力學張兆順
關于流體的力學知識 附流體力學-王洪偉下載
它給出的速度正好等于物體從高度h 自由落下所獲得的速度,這個結果是在理想流體的假定下求出的,實際上由于內摩擦的作用,流速應比√2gh 小1-2%。小孔流量為
下載地址:流體力學-王洪偉
流體力學微課--第1講--流體力學簡介
這是流體力學視頻的第1講。
主要講流體和流體力學的特點。

關于計算流體力學,你知道多少? 附計算流體力學從實踐中學習下載
流體力學,是研究流體(液體和氣體)的力學運動規律及其應用的學科。主要研究在各種力的作用下,流體本身的狀態,以及流體和固體壁面、流體和流體間、流體與其他運動形態之間的相互作用的力學分支。流體力學是力學的一個重要分支,它主要研究流體本身的靜止狀態和運動狀態,以及流體和固體界壁間有相對運動時的相互作用和流動的規律。在生活、環保、科學技術及工程中具有重要的應用價值。
計算流體力學的發展
計算流體動力學(Computational Fluid Dynamics)簡寫為CFD,是20世紀60年代起伴隨計算科學與工程(Computational Science and Engineering, 簡稱CSE)迅速崛起的一門學科分支,經過半個世紀的迅猛發展,這門學科已經是相當的成熟了,一個重要的標志就是近幾十年來,各種CFD通用軟件的陸續出現,成為商品化軟件,服務于傳統的流體力學和流體工程領域,如航空、航天、船舶、水利等。隨著CFD通用軟件的性能日益完善,應用的范圍也不斷的擴大,在化工、冶金、建筑、環境等相關領域中也被廣泛應用。
現代流體力學研究方法包括理論分析,數值計算和實驗研究三個方面。
展開 一文帶你了解計算流體力學CFD及其應用領域 附計算流體力學基礎任玉新下載
體育器材的流體動力性能越來越重要,越來越多的優秀運動員、運動隊以及體育設備制造商們,都在努力從先進的流體模型中獲取比賽空氣動力的有利條件,越來越多的體育器材外形的研究成果逐漸為人們所認可。同時,CFD不僅可以研究體育運動器械等硬件設備,還可以對運動員的運動技巧進行分析,針對不同運動員的自身條件,通過計算分析,制定更為科學量化的競技動作和訓練內容。
下載地址:計算流體力學基礎任玉新
中國力學學會關于第四屆中國力學科學技術獎公告
為進一步發揮力學科技工作者的科技創造性,更好地服務國家創新體系建設,根據《中國力學獎章程》規定,中國力學學會組織開展了第四屆中國力學科學技術獎評選工作。經評審決定:
授予“復雜約束下結構優化設計理論與方法研究”(主要完成人:郭旭,閻軍,程耿東)中國力學自然科學一等獎;授予“渦與邊界層的耦合作用機理及控制”(主要完成人:王晉軍,張攀峰,馮立好)和“高強合金超高周疲勞裂紋萌生特征區機理與模型”(主要完成人:洪友士,孫成奇)中國力學自然科學二等獎。
授予“飛機典型結構抗鳥撞設計、分析及試驗驗證技術”(主要完成人:李玉龍,劉軍,索濤)中國力學科技進步一等獎;授予“船舶三維聲彈性理論及應用技術”(主要完成人:鄒明松,吳有生,祁立波)中國力學科技進步二等獎。
特此公告。
展開 生物固體力學,流體力學相關應用
醫學三維圖像(Mimics)及生物力學(ANSYS)建模仿真技術
正規國家事業單位下屬培訓中心主辦
由南方醫科大學(第一軍醫大學)副教授張美超老師主講
一、時間地點:
2020年11月26日— 2020年11月29日 遠程在線直播課程
2020年11月26日— 2020年11月29日 北京.機房上機實踐
培訓內容(通過網上直播平臺進行實時授課)
一:有限元法概述及分析(生物力學基礎)有限元建?;A知識培訓
二:mimics軟件(上機操作案例分析):醫學有限元模型的特點及建模方法
三:ANSYS有限元分析操作 ANSYS軟件界面及功能模塊介紹
四:醫學臨床中的有限元(生物力學具體案例分析)
輔助課程
1)其它相關軟件介紹 Geomagic,Freeform, hypermesh等
2)結合臨床的課題分析與設計思路
3)自由問答
4)建立QQ群長期學習平臺
五、生物力學具體案例分析
1、頸椎前路蝶型鋼板力學分析
2、人工椎間盤置換術后力學分析
3、樞椎前后方不同角度載荷時應力分析
4、股骨-脛骨復合體在人體體重沖擊下的運動力學響應研究
5、帶鎖髓內針、DHS鋼板及近端鎖定鋼板生物力學性能比較
6、人體胸廓急救按壓力學仿真
7、微種植支抗改善露齦笑的有限元分析研究
8、下頜骨體部缺損鈦板重建有限元分析研究
六、聯系方式:
聯系人: 李連杰老師:13311241619
QQ:1503177939
醫學有限元學習群群號: 858387385(加群備注:李連杰老師邀請)
另有《生物流體力學建模仿真技術培訓班》
2020年12月10日— 2020年12月13日
生物流體力學培訓班QQ群號:946428130(加群備注:李連杰老師邀請)
展開 流體工程師狂喜:用代理模型做流體力學計算
但結構流體不分家,不能厚此薄彼。
再分享個案例,用代理模型快速做流場計算。
案例背景是飛機的重要結構——機翼,飛機能否離地,是否省油,好不好控制,都要看機翼。
機翼的升力、阻力、升阻比等指標一直是CFD模擬中的常客。機翼的形狀確定后,這些指標還會受到攻角、雷諾數的影響。
所以CFD仿真工程師常做一件事:對同一個機翼,重復地“變攻角——畫網格——計算——變雷諾數——畫網格——計算——變攻角...”
其中心酸,聞者流淚。
下面這個表格就是用CFD計算得到的結果,足足有700多行。
其中Alfa是攻角,Re是雷諾數,均為輸入值。Cl是升力系數,Cd是阻力系數,Cm是俯仰力矩系數,均為輸出值。
我們要做的,是基于這些數據得到一個代理模型。之后遇到新的攻角和雷諾數組合,就可以擺脫CFD,直接用代理模型計算了。
創建代理模型第一步,打開數據建模軟件DTEmpower。沒安裝的可到天洑軟件官網下載,安裝就自帶免費試用。
軟件啟動后,新建項目,導入數據表格。
然后創建流程,選擇專業模式。之后在畫布依次拖入數據讀取、空值處理、變量設定、數據清理AIOD以及數據分割節點。
數據清理的作用是給每組數據的風險值打個分,并剔除風險高的異常數據,防止影響建模精度。
數據分割節點的作用是把數據分成兩部分,分別用來做模型訓練和模型精度測試,默認按照3:1的比例分割。
數據處理之后,拖入模型訓練算法。因為不知道哪種算法合適,所以干脆拖入多個,同時訓練,訓練之后選個精度高的。
最后連線,表示數據傳遞。完整的工程界面長這樣↓,很漂亮。
注意,數據分割到模型對比這一條線,傳遞的數據應該是測試集,test data,而不是訓練集。
展開 科學家發現重化學元素 能夠突破量子力學理論!
一系列涉及元素周期表最難理解的元素的復雜實驗顛覆了科學界的一些長久以來的信條。
佛羅里達州立大學的研究人員發現,量子力學的理論并不足以解釋元素周期表一些稀有重元素。相反,另一個著名的科學理論——愛因斯坦的相對論,能夠解釋元素周期表最后一些元素的性質。
該研究發表在《Journal of the American Chemical Society》雜志上。
量子力學本質上是能夠解釋分子的基本規則和完全解釋元素周期表上大部分的元素的化學性質。但是,佛羅里達州立大學化學教授homas Albrecht-Schmitt發現,這些規則就元素周期表那些不太知名的重元素而言會被愛因斯坦的相對論推翻。
homas Albrecht-Schmitt教授
“這就像是在另一個宇宙,因為這是你在日常元素看不到的化學”Albrecht-Schmitt說。
這項研究花了三年多完成,涉及元素周期表的元素锫,Bk。佛羅里達州立大學和總部在佛羅里達州立大學的國家高磁場實驗室24個研究者參與該實驗,Albrecht-Schmit制造的锫化合物表現出不尋常的化學性質。
他們沒有遵循量子力學的正常規則。
具體來說,锫原子周圍的電子沒有像較輕的元素如氧、鋅或銀那樣安排自己的組織方式。通常情況下,科學家們期望看到電子都面向同一個方向排列。就像鐵充當磁鐵一樣。
然而,這些簡單的規則不適用于元素锫及后面元素,因為有一些電子與科學家們預測的排列相反。
Albrecht-Schmitt和他的團隊意識到愛因斯坦的相對論實際上可以解釋他們在锫化合物所看到的。根據相對論,運動越快,質量越重。因為這些重原子的原子核是高度帶電的,電子接近光速運動。這使他們變得比正常重,適用于電子行為的典型規則開始打破。
Albrecht-Schmit說t當他和他的團隊開始觀察到該過程這是“令人興奮的”。
展開 關于計算流體力學,你知道多少? 附計算流體動力學分析下載
更重要的是,計算流體力學提供了廉價的模擬、設計和優化的工具,以及提供了分析三維復雜流動的工具。在復雜的情況下,測量往往是很困難的,甚至是不可能的,而計算流體力學則能方便的提供全部流場范圍的詳細信息。與試驗相比,計算流體力學具有對于參數沒有什么限制,費用少,流場無干擾的特點。出于計算流體力學如此的優點,我們選擇它來進行模擬計算。簡單來說,計算流體力學所扮演的角色是:通過直觀地顯示計算結果,對流動結構進行仔細的研究。
計算流體力學在數值研究大體上沿兩個方向發展,一個是在簡單的幾何外形下,通過數值方法來發現一些基本的物理規律和現象,或者發展更好的計算方法;另一個則為解決工程實際需要,直接通過數值模擬進行預測,為工程設計提供依據。理論的預測出自于數學模型的結果,而不是出自于一個實際的物理模型的結果。計算流體力學是多領域較差的學科,涉及計算機科學、流體力學、偏微分方程的數學理論、計算幾何、數值分析等,這些學科的交叉融合,相互促進和支持,推動了學科的深入發展。
CFD方法是對流場的控制方程用計算數學的方法將其離散到一系列網格節點上求其離散的數值解的一種方法??刂扑?em>流體流動的基本定律是:質量守恒定律、動量守恒定律和能量守恒定律。由它們分別導出連續性方程、動量方程(N-S方程)和能量方程。應用CFD方法進行平臺內部空氣流場模擬計算時,首先需要選擇或者建立過程的基本方程和理論模型,依據的基本原理是流體力學、熱力學、傳熱傳質等平衡或守恒定律。
由基本原理出發可以建立質量、動量、能量、湍流特性等守恒方程組,如連續性方程、擴散方程等。這些方程構成連理的非線性偏微分方程組,不能用經典的解析法,只能用數值方法求解。
展開 
誰有法國德布羅意研究所關于量子力學的流體力學表象的文章
誰有法國德布羅意研究所關于量子力學的流體力學表象的文章
很多文章都提到量子力學的流體力學表象,但是都沒有講清楚方程是個啥樣子,
尤其是科大沈XX那本書,盡是些白話文,求深入一點的書籍和文章
另外,也求關于量子力學系綜和熱力學系綜理論之間聯系的文章
CFD(計算流體力學)在各行業中的應用 附王福軍計算流體動力學分析-CFD軟件原理與應用下載
CFD(計算流體力學)技術的發展源于核武器、航空航天等一些高科技領域。過去由于CFD技術涉及復雜的流體力學理論讓人望而卻步。如今,隨著計算機以及相關技術的迅速發展,特別是一些CFD商業軟件的出現,CFD技術已不再是停留在“象牙塔”中的高深學問,它已在各個工業領域中發揮出越來越大的作用。知網的數據顯示,CFD相關文獻在各行業內的分布較均衡且數量較多,說明目前CFD在國內的影響非常廣泛。
CFD相關文獻在各行業中的分布情況(來源于知網2022年2月)
CFD在各行業的一些應用如下。
1. 航空航天
就航空航天工程應用而言,CFD的貢獻與成就是舉世矚目的,從低速、高速、跨聲速、超聲速到高超聲速,CFD數值技術在不斷地拓展其應用范圍。在工程應用方面,CFD經歷了從平板/翼型到機翼/全機的復雜構型數值模擬,從簡單的簡諧運動到六自由度多體分離、投放,螺旋槳、直升機滑流,這些無不凝聚著CFD研究人員與工程師們的智慧與付出。從單一流場的數值模擬到氣動噪聲、考慮結構變形、電磁計算、等離子控制和飛行力學等學科的耦合,CFD技術在氣動設計、氣動彈性、等離子主動控制、多物理場耦合、數字化飛行、控制律驗證等領域發揮著越來越重要的作用。CFD不再僅僅是一個計算平臺,而且開始成為飛行器設計過程中不可缺少的工具。
2. 化工
化工工程是CFD重要的應用與發展領域,著名的CFD商業軟件Fluent就誕生于化工領域,CFD能夠準確地描述化工過程中的流體流動、混合、傳熱規律,近年來逐漸開始耦合到化學反應中應用于化學工程領域,并表現出巨大潛力。
展開 計算流體力學 | 控制方程
內容結構指引
計算流體力學概述 | 流體力學的一些基本概念 | 流體力學的控制方程
粘性流動的控制方程(納維-斯托克斯方程) | 無粘流的控制方程(歐拉方程)
適合CFD的控制方程 | NS方程的無量綱化 | 簡化NS方程
主要名詞檢索
計算流體力學(CFD) | 離散化 | 連續介質假設 | 流動微團 | 控制體 | 流動模型 | 物質導數
當地導數 | 遷移導數 | 速度散度 | 拉格朗日描述 | 歐拉描述 | 控制方程 | 連續性方程 | 動量方程
能量方程 | 守恒型 | 非守恒型 | 納維-斯托克斯方程 | 歐拉方程 | 守恒型方程的向量形式
通向量 | 源項 | 解向量 | 無量綱量 | 特征量 | 無量綱化 | 定常流方程 | 不可壓流方程
邊界層方程 | 小擾動方程
計算流體力學概述
a. 定義
計算流體力學(CFD)是 通過數值方法求解流體力學控制方程,得到流場的離散定量描述,并以此預測流體運動規律的學科。
實際問題的流動控制方程復雜,解析解難以獲得,我們通常采用數值方法求解,值得一提的是,在計算機產生之前,數值方法已然產生。
離散化分為流場的離散化(網格生成)與方程的離散化(計算格式)
流體力學研究的三種方法
CFD與試驗相比各有千秋,CFD不能完全替代真實試驗
b. CFD常用方法
CFD常用方法
c.
展開 流體力學的頂級流量
Batchelor對于流體力學的熱愛, 使得他時刻關注著流體力學的發展。而整個流體力學領域的創造和發展無時無刻不在滿足Batchelor充滿好奇的心。Batchelor曾經在一個訪談中聊到過這段和湍流一樣充滿驚喜的經歷,他說,在1970年代,雙擴散對流和表面波風力發電是JFM論文中的熱門新話題,然而到了90年,混沌對流和湍流中相干結構的發展成為大家追逐的對象。作為JFM的主編,Batchelor獲得了比一般人對流體更多的理解和視野。這也讓Batchelor在湍流理論研究的沮喪之外看到了“柳暗花明又一村”。
說起JFM,還有一個有趣的事情值得一提,和Batchelor生于同年的美國物理學家John Wilder Miles在職業生涯中共發表400多篇論文,其中有117篇發表在了JFM上。小編再忍不住輕輕感嘆一下,大神在頂刊上面發文章居然比我們在BBS上灌水還要容易。
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