【摘 要】
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为研究竖直弯管水流的流动特性,数值模拟采用SIMPLE的求解方法求解N-S方程和k～ε紊流方程,自由水面采用VOF方法进行追踪.在上游水箱断面自编程序使用了水位边界条件,对4种恒压水头与4种管径条件下的上游竖管、90°弯管、下游水平管内的速度场和压力场进行了计算,得到各工况下弯管内二次流动现象(迪恩涡).分析不同水头与管径条件下流场的产生机理,结果表明:各工况下水头损失系数随着雷诺数的增大而逐渐减小,并最终接近经验值,空化数最低值均在10°截面上的内壁面出现;弯管段内壁压强均低于外壁压强,该压强差维持着弯
【机 构】
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杨凌职业技术学院,陕西杨凌712100;西安理工大学干旱区生态水利工程国家重点实验室,西安710048;西安理工大学干旱区生态水利工程国家重点实验室,西安710048;青海大学三江源生态与高原农牧业国
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为研究竖直弯管水流的流动特性,数值模拟采用SIMPLE的求解方法求解N-S方程和k～ε紊流方程,自由水面采用VOF方法进行追踪.在上游水箱断面自编程序使用了水位边界条件,对4种恒压水头与4种管径条件下的上游竖管、90°弯管、下游水平管内的速度场和压力场进行了计算,得到各工况下弯管内二次流动现象(迪恩涡).分析不同水头与管径条件下流场的产生机理,结果表明:各工况下水头损失系数随着雷诺数的增大而逐渐减小,并最终接近经验值,空化数最低值均在10°截面上的内壁面出现;弯管段内壁压强均低于外壁压强,该压强差维持着弯管内的二次流动.
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为了降低温度控制误差和随机扰动对温度影响,提出了混合式熔炼保温压铸炉温度控制优化方法.结合PID控制器与模糊神经网络,设计模糊神经网络PID控制器,通过两输入一输出的模糊神经网络结构,解决PID参数在线整定困难问题;通过寻找最佳网络结构和参数,以遗传算法为基础,采用离线优化算法,通过初始化参数、网络结构学习以及参数优化三个步骤优化模糊神经网络控制器,实现混合式熔炼保温压铸炉最佳温度控制优化.经实验验证:该方法温度变化波动与温度误差较小,且加入固定扰动和随机扰动时温度变化小.
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