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登錄燃燒與傳熱
關注創建者:孤亭望鶴 創建時間:2016-11-22

燃燒與傳熱的實例教程
燃燒與傳熱
-涉及算法:
核心算法: 計算流體動力學(CFD) +化學反應動力學+輻射傳熱模型。原因:這是一個典型的多物理場耦合問題。需要用CFD計算流動,用詳細化學反應機理模擬燃燒過程,用輻射模型(如DO模型)計算熱量傳遞。
-計算特點:
計算密度極高: 這是所有仿真中計算最密集的領域之一。詳細的化學反應機理可能包含數千個反應,在每個網格單元、每個時間步都需要計算。強耦合性: 流場、溫度場、化學組分場相互影響,求解過程復雜且收斂困難。時間步長小: 為捕捉火焰鋒面,需要極小的時間步長,導致總計算步數巨大。
-計算平臺:
CPU多核計算(傳統基石): 傳統上,這類問題運行在大型CPU計算集群上,通過MPI并行。GPU計算(前沿方向): GPU為燃燒仿真帶來了革命性變化。CONVERGE 求解器是GPU加速的典范。GPU可以極大地加速化學反應源項的計算和線性求解器,使得在桌面工作站上進行高保真燃燒模擬成為可能。CPU單核計算(不適用): 計算量太大,單核無法勝任。
4. 電磁散射(隱身)
-涉及算法:
核心算法: 矩量法、時域有限差分法、有限元法。MoM: 非常適合計算電大尺寸開放目標的散射問題,但會產生稠密矩陣,內存和計算量巨大。FDTD: 在時域直接求解麥克斯韋方程組,一次計算可獲得寬頻帶響應,算法本身具有天然的并行性。
-計算特點:
MoM: 內存瓶頸和計算瓶頸并存。稠密矩陣的存儲和求逆是主要挑戰。FDTD: 高度并行。每個網格點的電場和磁場更新只依賴于鄰近點,與CFD中的顯式算法類似。頻率掃描: 通常需要在很寬的頻率范圍內進行計算,可以并行化。
展開 摘要
日前,2024 年度上海市科學技術獎已正式揭曉,國家超級計算無錫中心 神工坊? 團隊研發的《兼容國產異構超算的航空發動機低排放燃燒和傳熱并行仿真技術及軟件研制》項目,榮獲科技進步獎二等獎。這一獎項是對團隊在高端仿真技術領域創新成果的高度認可,也彰顯了國產超算在航發重大工程應用中的突破性進展。
獎項概覽:上海市科學技術獎
上海市科學技術獎是由上海市人民政府設立的科學技術獎項,重點獎勵科學發現、技術發明及促進經濟社會發展的重大科技成果,設科技功臣獎、青年科技杰出貢獻獎、自然科學獎等七個類別,其中自然科學獎、技術發明獎、科技進步獎均設一等獎、二等獎(特等獎需特別貢獻)。
根據《上海市科學技術獎勵規定》(2023年滬府令8號),通過市科學技術獎評審委員會評審,市科學技術獎勵委員會審定,經上海市人民政府批準,2024年度上海市科學技術獎授獎206項(人),國家超級計算無錫中心 神工坊? 團隊名列其中。
圖片來源:上海發布
項目介紹:
兼容國產異構超算的航空發動機低排放燃燒和傳熱并行仿真技術及軟件研制
項目概述:
項目基于國家超級計算無錫中心 神工坊? 技術團隊自主研發的 SimForge HSF? 高性能數值模擬引擎,構建了基于國產超算的航空發動機燃燒與傳熱并行仿真軟件,并成功對該軟件進行了高性能改造,使其網格規模和并行規模均提升超2個量級,達到10億網格和100萬核心。通過接入UNAP高可擴展代數求解庫,更實現了10億階矩陣隱式求解,同等并行規模收斂效率提升超20倍。
展開 wx_fmt=jpeg&from=appmsg"></p><p><br></p><p><strong>燃燒室內襯溫度仿真</strong></p><p><br></p><p>燃燒室內襯承受著巨大的熱負荷。從傳熱的角度分析,須考慮高溫氣體從內側的對流和輻射、冷卻空氣從外側的對流和輻射、內側氣膜冷卻,以及內襯固體材料,包括熱障涂層(Thermal Barrier Coatings)的熱傳導。</p><p><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/x0yLiaf5fF6wQtXyAnpibxiahtIVvyfWhgGqkzWctUCNeHrIJApcXydsG7IewmRSykMwSXH3AV5N1ccR6YvfEnnbg/640?wx_fmt=jpeg&from=appmsg"></p><p><strong>燃燒室內襯傳熱路徑分析</strong></p><p><br></p><p>FlowSimulator在燃燒室模型上增加熱網絡模型即可模擬內襯材料溫度。此時Analysis Type修改為Steady State Flow + Steady State Thermal。</p><p><br></p><p><img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/x0yLiaf5fF6wQtXyAnpibxiahtIVvyfWhgGyvgfO9PPDX0w4Uk6ClSVibuuqaCw4EoG11BtC8Ga8PDgfkdqquGUSnQ/640?
展開 其生成無結構網格的程序把計算復雜幾何條件下的流動及傳熱傳質問題變的簡單。同時,軟件還提供了許多的湍流模型、壁面處理及燃燒、傳熱模型供針對特定問題選擇。用戶自定義函數也為改進和完善模型,處理個性化問題和給出更合理的邊界條件提供了可能。
本講義以FLUENT5說明書為主要參考資料,介紹了該軟件的基本功能、基本物理模型、湍流模型、湍流模擬的近壁處理及邊界條件,并且對燃燒過程的模擬和用戶自定義函數做了描述。通過本課程學習,可以掌握和利用FLUENT程序在流體及傳熱傳質等領域進行數值研究。
燃燒模型部分由董剛副教授編譯,方海生同學編譯了用戶自定義函數。基本物理模型,湍流模型及湍流模擬近壁處理及邊界條件由劉明侯副教授編譯。由于時間非常倉促(一個暑假時間),只能用不完全的內容作為計算流體和傳熱傳質課程的內容。還有些內容來不及加入講義內,希望以后逐步完善。文字沒有很好地校對,一定會由錯誤、疏漏或不妥的地方,請同學們校正。
中科大Fluent講稿.rar
展開 發動機的研制涉及空氣動力、燃燒傳熱、自動控制等多方面的問題。相比基于物理樣機試驗的傳統涉及方法,數值模擬仿真設計方法大大地節約了研發成本、縮短了研發周期。
對于發動機一維概念設計,CMCL燃燒仿真解決方案可以幫助用戶快速準確實現點火、熄火、失火、火焰傳播以及著火延遲時間和排放等過程的模擬;對于燃油霧化等多相流問題,可通過CFD仿真技術進行精確仿真。全流程的燃燒仿真解決方案能幫助設計人員實現多領域、多維度的燃燒仿真計算。
CMCL軟件起源于劍橋,可提供領先的燃料、燃燒及排放仿真解決方案。其軟件包括:kinetics?(燃料,排放和后處理的化學反應模型)、SRM EngineSuite?(內燃機物理化學模型)、MoDS?(模擬功能的自主機器學習和高級統計)以及Explorer?(可視化的后處理工具),彌補了計算流體力學(CFD)與零維/一維均質反應模型方法之間的空白,可為用戶提供高效的燃料、燃燒以及排放解決方案。
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設置了一個傳熱模型,10*10的MicroLED被PI 包裹,整個貼在皮膚上,看皮膚的溫度情況。明明給四個LED設置了熱源,Q0=5.142857e9 W/m3, 但計算出來的結果看起來LED是隨機變熱變冷。為什么會這樣呢
OpenFOAM燃燒建模:reactingFoam與XiFoam
Combustion Modeling in OpenFOAM: reactingFoam and XiFoam
課程信息
發布年份
Web UI 覆蓋更多核心模型(多相流、燃燒、傳熱、電化學);表達式(Expressions)能力全面增強:PyFluent API更新;HPC Platform Services(HPS)(一鍵提交本地/云端作業、遠程后處理與自動報告生成)
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<p><strong>討論題8:短時觸摸的表面,為什么不同材質,相同溫度燙感也不同?</strong></p><p><br></p><p>理解這個現象,需要用到導溫系數這個概念。我們知道,溫度是物質內部熱運動劇烈程度的宏觀表現,因此宏觀上的熱量傳遞,會表現為溫度傳遞。經典的導熱定律中,傳熱效率只與溫差、導熱系數和幾何參數有關,與材料的密度、比熱容無關。</p><p><br></p><p>而實際上,材料的這兩個參數
OpenFOAM高級共軛傳熱仿真教程(英文+字幕+案例)
發布時間:2026年1月
文件格式:MP4 | 視頻編碼:h264,分辨率1920×1080
語言:英語 | 時長:2小時
大小:2.5 GB
學習目標
1. 理解傳熱學與浮力驅動流的基礎原理,涵蓋熱傳導、熱對流與熱輻射。
當您為電氣敏感應用或安全關鍵應用進行設計時,了解材料接觸到火焰時的表現至關重要。UL 94 阻燃等級是評估聚合物和泡棉阻燃性能的公認基準,但瀏覽各種測試、分類和認證數據可能并非易事。
什么是UL94?
UL 94 是由美國安全檢測實驗室Underwriters Laboratories (UL) 制定的阻燃等級標準,用于對塑料和聚合物材料的阻燃性進行分類
所有集成電路 (尤其是高速器件)都會產生熱量。在當今密集的電子系統布局中,多
數情況下熱源都置于靠近熱敏性集成電路的位置。印刷電路板的設計人員經常需要考
慮熱敏器件和發熱器件的相對位置,使敏感器件不至于過熱。
有一種發熱裝置是調壓器,可以產生幾瓦的熱量,溫度會超過 70?C。如果在設計電路
板時將這樣的裝置置于靠近包含敏感硅芯片的表面貼裝封裝的位置
飛行器氣動設計、結構強度與疲勞、燃燒與傳熱、電磁散射(隱身)、軌道動力學直接觸及了航空航天領域仿真的技術核心。作為UltraLAB圖形工作站的廠商,精準把握這些算法的計算特性,是為客戶提供最優硬件解決方案的關鍵。
我將為您逐一解析這五大航空航天仿真領域。
圖片來源:上海發布
項目介紹:
兼容國產異構超算的航空發動機低排放燃燒和傳熱并行仿真技術及軟件研制
項目概述:
項目基于國家超級計算無錫中心 神工坊? 技術團隊自主研發的 SimForge HSF? 高性能數值模擬引擎,構建了基于國產超算的航空發動機燃燒與傳熱并行仿真軟件,并成功對該軟件進行了高性能改造,使其網格規模和并行規模均提升超2個量級,達到10億網格和


