张晓光
,
丁卫平
,
赵刚
,
杨基明
,
高大勇
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2008.01.005
通过数值模拟,研究了在透析器外壳内壁面的影响下,纤维表面定浓度时,中空纤维分布的随机性对透析器管外流场和浓度场的影响,同时考察了管外流体速度以及中空纤维填充密度对管外传质系数的影响.模拟结果表明:随机排布的方式对传质系数有较大的影响,但相比忽略壁面影响时的影响要小;Reynolds 数越大,传质系数也越大;在所研究的中空纤维填充密度范围内(10%～50%),随着填充密度的增大,透析器的管外传质系数先增大,后减小,变化幅度均较小,与忽略壁面影响的值比较发现,在填充密度小的时候壁面对传质有促进作用,填充密度大的时候则相反.
关键词:
传质系数
,
壁面
,
随机分布
,
填充密度
,
中空纤维透析器
刘时贤
,
李晓伟
,
吴莘馨
工程热物理学报
由于燃料球的随机分布和球床的壁面效应,球床式高温气冷堆堆芯孔隙率分布会有一定的不均匀性。深入认识壁面漏流、随机孔隙率对球床温度分布均匀性的影响对进一步提高高温气冷堆冷却剂出口温度及其安全性具有重要意义。本文采用多孔介质模型实现了对堆芯球床壁面漏流、随机孔隙率效应的数值模拟。结果表明,由于壁面漏流效应,壁面附近局部区域冷却剂最大速度会比中心高50%,对球床温度影响则不大。中心区域局部极小、极大孔隙率只对很小区域内流速和温度有影响,但温度变化幅值很小。球床中心随机孔隙率使冷却剂速度波动小于13%,对球床温度影响很小。
关键词:
高温气冷堆
,
多孔介质
,
孔隙率
,
壁面漏流
,
随机分布
孔凡忠
,
张金换
,
王朋波
,
姚振汉
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2004.05.027
根据夹杂相积分区域的相似性,提出了相似子域边界元法求解方案.把含随机分布夹杂相的固体归结为对一个含有内边界条件复连通域问题的求解,与传统的有限元和边界元分域解法相比,显著地提高了计算效率.应用相似子域边界元法,对含有随机分布圆形和椭圆形夹杂相的固体材料进行了大量数值计算,并把夹杂相与基体材料之间从理想粘结扩展到带有界面层的情况.这些计算为相应纤维增强复合材料宏观等效力学特性研究提供了有效的数值模拟方法.
关键词:
纤维增强复合材料
,
随机分布
,
夹杂
,
相似子域
,
边界元法
乌布力艾散·麦麦提图尔荪
,
葛超
,
董永香
,
宋卿
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160315.015
通过细观力学有限元方法对Al颗粒增强聚四氟乙烯(Al/PTFE)复合材料的宏观力学性能进行了研究,基于Al颗粒粒径分布统计规律及通过SEM对该复合材料孔洞含量的统计分析,在细观层次上建立了考虑颗粒和孔洞位置和尺寸分布的随机代表性体积单元(RVE),借助ABAQUS有限元软件,对二维平面应变和三维实体模型在单轴压缩载荷作用下的力学行为进行了数值仿真;并施加了周期性边界条件(PBC)以提高数值计算结果的准确性.此外,分析了不同颗粒含量下复合材料准静态应力-应变关系,重点对细观有限元模型与准静态压缩试验结果进行了对比分析.研究结果表明:二维和三维2种模型均能较好地模拟Al/PTFE的宏观力学性能,且二维模型较三维模型计算效率更高,并进一步证实了PBC的正确性和有效性.
关键词:
Al/PTFE
,
代表性体积单元
,
细观模型
,
周期性边界条件
,
孔洞
,
随机分布
李炯
,
林炜轩
,
程鹤登
,
陈榕杰
,
王江涌
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.06.031
目的 研究具有不同高度分布函数的表面形貌粗糙度参数的变化.方法 高度分布函数包含了表面形貌的高度信息,通过对其逆运算可重新构建表面形貌.通过统计表征不同高度分布函数所构建的表面形貌的高度类粗糙度参数,并对比分析它们之间的变化关系,从而确定用于准确描述表面形貌的基本高度类参数.结果 源于同一种非高斯型的分布函数构建出的表面形貌,部分表征表面形貌的高度类粗糙度参数会保持一致;而源于不同的非高斯型高度分布函数构建出的表面形貌,其部分高度类粗糙度参数(Ra、Rq、Rsk、Rku)会随高度分布函数形状的变化而发生规律性变化,由此提出了高度类参数简化选择的方式.结论 可根据需求选取适当的粗糙度参数来表征表面形貌.对于满足同一高度分布函数的表面形貌,可以通过测量与峰值(谷值)相关的参数(如Rp、Rv等)或高度位置信息相关的参数(如Rtm、R3y等),来表征区分不同的表面形貌.对于满足不同高度分布函数的表面形貌,可以通过测量由分布函数确定的参数(Ra、Rq、Rsk、Rku)来进行初步的表面表征区分,而后再按照需求进行多参数的测量.
关键词:
高度分布函数
,
表面形貌
,
形貌表征
,
高度类粗糙度参数
,
粗糙度参数简化
,
随机分布
张晓光
,
张宝库
,
何燕
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.24.028
运用随机顺序添加算法 RSA(Random sequential addition method)，基于均匀化理论建立了碳纤维填充橡胶复合材料代表体积单元RVE(Representative volume element)模型，利用有限元方法数值模拟研究了碳纤维对橡胶复合材料导热性能的影响。结果表明：在相同的填充分数下，碳纤维根数对复合材料导热性能的影响较小；合理安排碳纤维空间分布及纤维取向能有效提高复合材料的导热性能；复合材料的导热性随着碳纤维填料含量及长径比的增加而增大；与理论模型相比，基于碳纤维填料随机分布模型所得模拟结果与实验值较接近，尤其在高填充分数时与实验值吻合较好，可以更好地预测纤维填料填充复合材料的导热性能，对制备具有高填充分数的高导热复合材料具有一定的指导意义。
关键词:
随机分布
,
碳纤维
,
复合材料
,
导热性能
,
数值模拟
