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垂直非结构模型应用于换热网络优化
李万总, 崔国民, 孙涛, 肖媛
计算物理 2020, 37 (
4
): 448-458.
摘要
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308
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可视化
节点非结构模型优化换热网络时会出现换热器交叉排列的情况，分析发现在相同传热负荷下交叉结构比垂直结构换热单元总传热面积增大，同时明显降低算法的计算效率.基于此，建立垂直非结构模型.与节点非结构模型相比，垂直非结构模型降低了优化过程中的计算复杂度，并且能够消除交叉结构带来的不利影响，有效提升了优化的效率及求解精度.应用两个算例对基于垂直非结构模型的强制进化随机游走算法（RWCE）进行优化性能分析，取得了优于文献的结果.
参考文献
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三维格子Boltzmann方法研究上升双气泡的运动特性
胡玉, 孙涛
计算物理 2020, 37 (
3
): 277-283. DOI:
10.19596/j.cnki.1001-246x.8048
摘要
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397
）
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4
）
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（6318KB）（
1643
）
可视化
应用格子Boltzmann三维模型，对双气泡在静水中的运动进行数值研究.采用八点差分和十八点差分格式分别求解一阶▽
φ
和二阶▽
2
φ
可以有效避免气液密度比过大造成的数值不稳定问题.结果表明：当两个相同直径的气泡在上升时，位置靠上的气泡形状变化像单气泡上升一样，而位置靠下的气泡会受到前一个气泡尾迹的影响，并有很明显的形状变化.当两个气泡直径不同时，不管初始位置如何，大气泡总会对小气泡造成强烈的影响.
参考文献
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多维度评价
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过热液体中蒸汽泡上升过程的格子Boltzmann三维数值模拟
孙涛, 刘志斌, 范伟, 秦海杰
计算物理 2019, 36 (
6
): 659-664. DOI:
10.19596/j.cnki.1001-246x.7925
摘要
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352
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（11594KB）（
1532
）
可视化
应用格子Boltzmann相变模型，在三维空间研究蒸汽泡在过热液体中生长、上升和变形等动力学行为.为研究传热传质对蒸汽泡运动的影响，对比模拟相同条件下气泡在等温环境中上升的物理过程.结果表明：蒸汽泡在过热液体中上升发生的变形程度较小，意味着相变对蒸汽泡的影响和表面张力一样使汽泡保持初始的形状.蒸汽泡在过热液体中的上升速度较小，说明随着汽泡生长拖拽力的影响比浮力大.蒸汽泡生长率在初始阶段达到最大值，随后会趋于一个恒定的值.随着汽泡体积增大和上升速度的增加，其对流场的扰动也越来越剧烈.蒸汽泡生长和上升引起的对流运动对温度场的演化造成很大的影响.
参考文献
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