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鼓泡结晶管内气___液两相流计算流体力学数值模拟.pdf 67页
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独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得苤鲞盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：南前苛眵签字日期：》纠口年矿∥月／8日t弋学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解墨凄盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权墨鲞盘茔可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，‘并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)}．l莩位论文作者签名：南科些导师签名：琵呜飞r一‘～’签字目期：驯扫年“月以日签字日期：≯吖·年昭月砖日摘要在能源、动力、核能、石油、化工、冶金、制冷、低温、环境保护以及航天技术等许多工业部门，气液两相流的应用都非常普遍。在结晶、搅拌等化工单元操作中也常常出现，并且占有重要地位。对于简单的流动可以通过经验公式预测其流动状况，但是这些关系式并不能呈现整体流动效果。随着鼓泡结晶的迅速发I展、应用物系不断增加，鼓泡结晶过程中的气液两相流在结晶过程中的地位更为●重要。目前鼓泡结晶中气液两相流的研究，主要是针对特定气速和脉冲时间进行，’并未考虑其他因素(温度、脉冲时间、脉冲时间间隔等)对两相流的影响，因此全面研究影响气液两相流的因素显得十分必要。本文以商业化计算流体力学软件FLUENT作为计算平台，选择适当的数学模型来描述结晶管内的气液两相流流动过程，并对两相流中的流动场进行详细分析，结合鼓泡结晶相关原理，确定较为适合的结晶器结构、气速、进气方式，以及相关因素变化对两相流场的影响。为便于对鼓泡结晶管内气液两相流动的模拟计算，对计算区域进行二维简化，用GAMBIT软件建立计算域几何模型，选择VOF模型，利用CFD技术对不同管径结晶管内气液两相流进行模拟。考虑到弹状流对结晶纯度的促进作用，根据脉冲进气条件下弹状流形成的难易程度、形成弹状气泡的快慢、相含率分布、动压力分布以及速度场分布，分析确定较为合适的结晶管管径。对最优鼓泡结晶管径中连续、脉冲进气方式进行模拟，定性分析两相流型对晶层生长的促进作用。不同工况对气液两相流的影响进行模拟分析，如：不同进气方式(连续和脉冲进气)、不同脉冲时间、不同间歇时间(间歇进气)以及温度。本文还针对工业和实验室装置不同进气位置进行模拟对比。又通过上述模拟结果分析得出以下结论：均四甲苯物系的最佳结晶管径为，五40mm；脉冲条件下形成弹状气泡所用时间短，形成的弹状气泡较为稳定，弹状-．飞气泡周围弥散气泡数量少且体积小：通气最佳条件：气速1．0m／s，脉冲时间O．4s，间歇时间0．8s；工业结晶管中最初形成弹状气泡的高度比实验装置中形成弹状气泡的高度高50mm。关键词：计算流体力学，气液两相流，鼓泡结晶，VOF模型ⅡABSTRACTtwoflowisusedinandmanyphasewidelyenergy,power,nuclear,oilGas·liquidindustrialsectors．Italsoanroleinflowplaysimportantflowcanbethesecouldnotstatusofformulas，butbyempiricalsimplepredictedbubbleandofshowtheofflow．Asofcrystalizationincreasingprocessdevelopmenttwoflowofbubblehasbecomemoresystem，thegas—liquidphasecrystalizationinofthetwoflowofbubblecrystalization．Thestudygas-liquidphaseimportantisfocusonthetheandthetime．Theeffectsofgasvelocitypluscrystalizationspecialotherfactorsalenotinitistoconceringconsidering，SOveryimportantthatthetwoflowofunderstandfactorscaneffectonphasecomprehensivegas—liquidbubblecrystalization．InthiscommercialfluidsoftwareFLUENTisdynamicspaper，thecomputationalusedasaandselectedthemathematicalmodet
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氯化石蜡尾气吸附过程的研究
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海底管线涡激振动可靠性分析.pdf 96页
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海底管线涡激振动可靠性分析
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中文摘要本文研究海底管线出现管跨后的可靠性问题。管跨的出现改变了海底管线在管跨段所承受的载荷形式和应力状态。当海水流经管跨时，可能产生周期性的涡旋发放，导致管跨产生周期性的振动，即涡激振动。当涡旋发放频率达到管跨的各阶固有频率时，管跨将发生涡激共振；当涡旋发放频率远离管跨的各阶固有频率时，管跨将发生微幅疲劳振动。管跨的涡激共振和疲劳振动是引发管跨段发生失效的主要因素，也是对管跨进行可靠性设计、可靠性评估工作所要解决的主要问题。针对上述由管跨的涡激振动引发的海底管线的两种主要失效形式，基于非线性动力学理论、随机过程理论和可靠性分析理论，文中提出更为科学地反映海底管线实际工况的共振失效和疲劳失效的可靠性分析方法。本文的主要工作有：1．考虑波浪水质点与管线振动间的相对运动速度以及波浪和海流的联合作用，对传统的波浪载荷计算方法进行了改进，从而建立了管跨段的非线性涡激振动方程。同时，基于非线性振动特性，将倍频共振和亚频共振的概念引入管跨的涡激共振失效分析方法中，并在此基础上提出计算管跨的涡激共振失效概率的方法和进行发生涡激共振的管跨长度的预测的方法。2．建立管线疲劳失效的可靠性分析方法。文中通过合理化简，将非线性随机振动方程化为相应的线性随机振动方程。利用谱分析解法，由波浪谱推导得到海底管线的波浪力谱，作为振动方程的输入谱，计算得出相应的输出谱，进而确定位移和应变等各种响应随机过程的概率分布，最后结合可靠性分析理论确定管线的疲劳失效概率。3．本研究中采用的算例综合考虑了由管线的涡激振动引起的涡激共振失效和疲劳失效两种失效形式，对管线的可靠性进行了分析。分析结果表明，考虑波浪水质点与管线振动间的相对运动速度和海浪的随机性进行海底管线的涡激其振和疲劳可靠性研究更加符合实际工况。因此，对于上述问题进行深入的研究是具有极其重大的理论和工程实践意义的。关键词：管跨、涡激振动、非线性动力学理论、倍频共振、亚频共振、随机过程理论、可靠性分析理论ABSTRACTdissertationisofThecen拄alizedonreliabilityproblemPipelinespan．TheloadingfornlandstressstatusofsDanofsubmarinearetotheoccurrenceofPipelinessubjecttheofwhilewaterpossiblyeddyspan．Followingperiodicsheddingpassingbywillinducedvortexvibration．Whilethevibration，orpipelinegeneratepipeline，theofistonaturalvarioussheddingfrequencyadjacentfrequenciesranks．theeddyistovortexinducedresonance．Whiletheispipelinesubjecteddysheddingfrequencyfarfromnaturalofvariousistominorfrequenciesranks。theawaypipelinesubjectvibration．Bothvortexandindueedresonancevibrationamplitudefatiguefatigueofarethefactorsofvibrationpipelinespanleadingvortexinducedinvalidationofisthemostandtobeconfrontedsolvedspan，whichimportanturgentpipelinetheandevaluationreliabilitydesignofpipelinespan．problemduringabevetwoinvalidationforillSofcausedvortexConcerning廿lemajorPipelinesbyinducedmethodofresonanceinvalidationandvibration．afatiguereliabilityanalysiswhichismoreinvalidationtothestatusofiscorrespondedoperationpipelinesbasedonnonlinearanddynamicstheory,stochastictheorypresentedprocessesreliabilityanalysistheory．Theworkoftheresearchishere：importantpresentrelativeofwaveandbothmotionofwatervibrationofsDan
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非稳定需求条件下合理库存研究.pdf 67页
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编织复合材料圆柱壳的稳定性分析-论文.pdf101页
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国防科学技术大学研究生院学位论文 摘 要 在航天工业中，编织复合材料圆柱壳的稳定性问题是一个比较复杂但又迫切
需要解决的课题。本文对此展开了较为系统深入的理论分析，并对编织复合捌料
圆柱壳的多种稳定性问题进行了分析和研究。 首先，采用三细胞模型预测三维编织结构复合材料力学性能，并计算其弹性
常数，分析了编织参数对三维编织结构复合材料力学性能的影响，并与FGM模
型及实验结果进行比较分析。 然后，讨论了编织复合材料圆柱壳的经典稳定性理论。首先采用扁壳高阶理
论及Reddy型简化高阶剪切变形扁壳理论，得到了屈曲基本方程，然后介绍了考
虑剪切的几何非线性理论及材料几何双重非线性理论 得到了屈曲基本方程 ，
重点讨论了简化的几何非线性理论及小挠度理论。在小挠度理论中，通过前屈曲
分析得到了完善的编织复合材料圆柱壳在轴压情况下的经典屈曲l晦界载荷，根据
经验及有限元计算结果，提出了计算屈曲临界荷载的修正公式。采用简化的几何
的编织复合材料圆柱壳的屈曲特征方程，得到了临界荷载的计算公式，编制了相
应的计算机程序，并给出了具体算例，得到了一些有益的结论。 最后，讨论了编织复合材料圆柱壳的现代稳定性理论。首先介绍了编织复合
性动力稳定性问题的一般性基本方程。然后重点讨论了编织复合材料圆柱壳轴压
下的蠕变屈曲问题及非保守力作用下的屈曲问题。对蠕变屈曲问题，通过理论分
析来得到了编织复合材料圆柱壳的瞬时弹性临界载荷和持久临界载荷，给出了具
体的算例。对非保守力作用下的屈曲问题，具体研究了圆柱壳在比较简单的情况，
即小变形、线弹性、直法线假设下在随
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