摘要：针对流体仿真过程中的热传导现象,引入离散的热传导模型与动态黏度的计算,提出对流体运动及相变过程进行真实感仿真的方法.首先基于光滑粒子流体动力学模型,对流体内部及流体与外界的热传导过程进行离散建模;然后通过计算动态黏度来表达流体运动过程中的细节;最后利用GPU将算法并行处理以提升整体效率,实现了不同情况下流体与外界的热传导、黏度变化及仿真.仿真结果表明,该方法可以真实、高效地反映现实场景中的现象.

摘要：在流体仿真中,场景处理是将场景模型转化为可计算流体边界的重要途径.针对传统算法效率低的问题,提出一种面向流体仿真的场景处理方法.通过挖掘流体仿真计算的规律,定义面向流体计算特征的场景语义;利用该语义建立最优场景图来组织仿真场景,并对场景进行高效的处理.将文中方法应用到火灾仿真和流体动画中的实验结果表明,该方法能够提高场景处理效率,满足流体仿真计算的需求.

摘要：格子Boltzmann(LBM)方法已成为处理介于宏观与微观之间介观流体问题的有效数值方法对LBM方法的数值计算结果进行可视化,实时绘制成流体动画,以便从形象直观的角度进一步进行数据分析。针对二维LBM可视化方法,基于LBGK方程和D2Q9模型设计算法模型,提出了一种通过指标标准化,将浮点型流体速度值进行归一化处理,转化为RGBA颜色模式的强度值的速度场绘制方法。针对三维可视化方法,引入粒子水平集方法(Particle Level Set Method,PLSM)对LBM流体的液面进行追踪,并设计了LBM与PLSM间的耦合算法。结果表明,所提出的流体可视化仿真方法正确有效,流体动画效果清晰、准确。

摘要：文章设计了一种纵向挤出并且具有螺旋结构的家用面条机。同时,利用ANSYS有限元仿真软件对面条机的搅拌挤压部分进行了仿真试验。通过面团流体与螺旋挤压轴的耦合仿真,得出面团流体域的压力云图以及挤压轴的应变云图和应力云图。仿真结果表明:面条出口处的压力稳定在894.40~994.20kPa,挤压轴的最大形变量为0.62mm,最大弯曲应力为289.64MPa,可以满足结构设计的要求。为了确定影响最大压力的因素,增加多组仿真试验,探讨了面团密度、幂律指数、零剪切黏度以及挤压轴转速4个因素对最大挤压力的影响,确定幂律指数和零剪切黏度为主要因素。

摘要：传统基于物理方程的IISPH流体仿真模型有计算量大、耗时等缺点,对此提出一种基于LSTM神经网络的IISPH流体仿真方法,通过神经网络回归非线性物理模型得到LSTM模型并作为流体仿真的数据驱动项。首先,使用IISPH方法物理求解器获取一次迭代过程中压力项前后的数值,设计一个特征向量作为神经网络的输入,用来训练神经网络模型;然后将该模型替换原有方法中压力项计算方式,作为新的数据驱动,来预测所需要的压力加速度;最后,通过对BP神经网络、随机森林等传统机器学习方法试验对比,LSTM在大幅度提高速度同时,准确度最高。试验证明,与传统方法相比,基于LSTM的流体的IISPH方法在降低极小准确度情况下,速度得到大幅度提升。

摘要：为了解决大重型数控转台的单油腔静压推力轴承无法承受偏载荷问题,提出了单油腔静压支承与静压径向轴承复合设计方案。同时,为了方便静压径向轴承油腔加工,提出了一种新式回型槽油腔结构。此种结构的油腔加工区域仅占单油腔总面积的10%,而承载区域达到75%以上。然后,综合应用三维造型软件Pro/ENGINEER和CFD软件FLUENT,模拟分析圆环形静压支承和回型槽油腔的流速分布及压力分布,揭示了两种油腔结构内部油液流动规律,并计算各自的静态性能,实验验证表明,该设计方案正确性与合理性。

摘要：染色标志弹是一种海洋探测染色标志弹,为确保染色标志弹入水破裂,实现探测目的,必须分析不同入水角度情况下,染色标志弹的运动规律及其最小冲击载荷,保证在最小冲击载荷情况下,染色标志弹入水破裂。通过理论分析,提出利用通用流体仿真软件CFDesign对某型号染色标志弹投放入水过程做流体模型计算,分析了染色标志弹在不同投放姿态情况下在水中的运动规律,并计算了水对染色标志弹的冲击载荷与入水角度的关系。分析结果表明:染色标志弹的入水角度越大,水对染色标志弹的冲击载荷越小;染色标志弹的半径越大,染色标志弹的冲击载荷越大;染色标志弹的半径越大,入水角度越小,水对弹体的冲击载荷下降速度越快。研究结果旨在应用于某型浮标投放装置的研制和生产,为海洋探测染色标志弹的设计提供参考。

摘要：减震降噪一直是重工设备领域一项重要课题，本文利用Fluent流体仿真计算模拟消音器工作环境。通过云图分析阻力分布，以利于修改消音设备内部腔道结构设计。达到快速准确分析，低成本计算出消音设备优化设计，从而降低气流阻力。提高全新设计的消音器性能。

摘要：在乳化液泵三维实体模型的基础上,用AMESim搭建乳化液泵的液压系统模型,得出柱塞排液时的流量曲线。利用Flow Simulation对泵头的排液过程进行仿真,通过仿真结果可以直观地查看排液时泵头内部流体的流动特性,为泵头的国产化及优化设计提供了良好的依据。

摘要：大位移长水平井开发的后期,存在着大摩阻的问题,严重制约钻具向更远目标的快速钻进,在世界范围内引起了广泛关注。水力振荡器是油井开发后期降摩减阻的重要工具。针对该问题提出了一种涡轮式水力振荡器。该水力振荡器通过静阀与转阀流道口之间的相位变化将钻井液的动能转化为周期性脉冲压力,有效地解决了钻井过程中出现的托压和自锁问题。分别对圆形流道口、扇形流道口与正方形流道口进行优化设计,发现正方形流道口的降摩减阻效果最好。运用理论计算与FLUENT流体仿真分析,研究静阀与转阀的运动规律以及流道的尺寸和长度对阀组压降的影响,得到一组最优的阀组尺寸:中间流道口的半径为14.2 mm,正方形外流道口的边长为27 mm,流道长度为30 mm。研究结果表明该结构可以提供0.096~2.96 MPa的稳定脉冲压力。