SPH方法和MPS方法模拟溃坝问题的比较分析

SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics)方法和MPS (Moving Particle Semi-Implicit)方法是两种常用的无网格粒子法,在处理自由面大变形问题方面有较大的灵活性,然而这两种方法在数值格式、计算效率和收敛性等方面有许多不同之处.本文以二维溃坝问题为例对SPH方法和MPS方法进行了比较分析,结果表明:SPH方法易于给出更为清晰、光滑的自由面形状,而MPS方法给出的粒子分布较为凌乱;在收敛性上,随着初始粒子间距的减小,SPH和MPS均趋于收敛,但MPS方法收敛得更快些;对于时间步长,在满足CFL条件且计算稳定的情况下,对结果影响不是很大;在计算效率上,SPH方法具有较高的效率,适合求解大型复杂流动问题,而MPS方法计算量较大.通过对SPH方法和MPS方法的比较分析,为具体问题计算选用不同的无网格粒子方法提供了选择依据.     

新工科背景下智能控制电路项目实践课程改革研究

针对当前智能控制电路项目实践课程存在问题,进行原因分析,并提出引入国际先进的教育模式--OBE模式的"8"字形课程架构,提出了课程设计和教学策略等方面的创新措施。     

用MPS方法数值模拟低充水液舱的晃荡

液体晃荡是一种非线性的自由面流动现象.在低充水率下,由于液体具有很大的运动空间,晃荡现象具有强烈的非线性特征,自由面的变形较大,剧烈时甚至会翻卷和破碎,这给数值模拟带来很大挑战.本文基于移动粒子半隐式法(Moving Particle Semi-Implicit,MPS)对低充水率的液舱晃荡问题进行了数值模拟.结果表明:当激励频率等于共振频率时,液体撞击到了液舱的顶板,并出现了飞溅现象,此时液体对侧舱壁产生了较大的抨击压力;在低于共振频率时,自由面出现了破碎波及波前的翻卷和融合等现象,抨击压力相对较小.计算结果表明,MPS方法能够很好地预测晃荡引起的拍击现象,数值计算得到的压力能够与实验结果很好地吻合.在自由面的追踪上,MPS方法具有很大的灵活性,能够很好地处理自由面的破碎、融合及液体的飞溅等流动现象.     

基于用户意图的智慧社区人机交互框架

当前的智能家居是由多个自主空间组成的无所不在的计算环境,其优点是与家居用户交互的服务可以在空间、硬件、软件和质量上设置不同的配置。从技术上讲,智能家居不仅要"聪明",而且在为用户服务时,永远不要忘记保持"家的本质"。分析了服务、空间和用户之间的关系,然后提出了一个框架来构建它们之间的交互关系,最后提出了基于用户行为的用户意图识别方法。     

单体与三体高速船舶粘性流场数值模拟

为了检验CFD在船舶粘性流场计算中的有效性,基于RANSE方法,对单体船型DTMB 5415和三体船FA1粘性流场进行了数值模拟.自由面处理采用VOF方法,湍流模型选用SSTk-ω模型,计算结果与试验数据进行了比较,在傅汝德数不是很高时吻合较好.计算结果表明,CFD可以用来研究复杂船型流动问题,对于阻力、伴流等重要的水动力参数,CFD能够给出与试验相一致的结果;同时VOF方法可以比较好地捕捉船舶自由面波形,对于三体船,计算结果能够清晰地反映出主体和侧体之间强烈的兴波干扰现象,可以为船型优化提供重要的参考.     

高职院校电类专业产学研合作教育模式有效途径的实践

产学研合作教育模式是高职院校与企业的双赢机制,是高职院校人才培养的重要内容。唐山工业职业技术学院自动化工程系进行了产学研合作教育模式的探索,从为企业解决生产过程中的技术难题和提高企业生产能力入手,建立"双向进入、互助双赢"的产学研合作模式。     

采用蓄能器的大负载液压缸制动系统设计及其能量回收率仿真分析

为有效减缓大负载液压缸制动阶段产生的冲击影响,并且有效减少能量损耗,采用液压蓄能器构建重力势能回收系统,通过AMESim仿真平台对动态制动过程和能量回收率进行分析。研究结果表明:在前0.5 s大负载液压缸处于匀速运动,后续系统进入制动并开始回收能量;从1.4 s开始,系统出现泄漏,蓄能器无法继续回收能量,需要利用切断阀将制动回路切断;在切断阀最初产生制动效果时,回油路流量已处于很低的状态,因此缓冲腔并不会受到较大冲击;不同的蓄能器体积并不会引起系统制动状态的变化,可达到基本相同的能量回收率。提高蓄能器初始压力后,在更短时间内可完成制动过程,并且回收的能量基本不变。     

利用重心平衡原理实现球磨机的节能设计

为了减小球磨机因物料重力偏心运行造成的动平衡差和功率损耗大的问题,将球磨机的单筒单重心结构设计成多筒多重心分散结构形式,利用各筒的重心平衡作用,消除了由于偏心距引起的能耗做功。经几何结构的理论推导和计算可知,筒体数量达到3个以上,同时各筒体的物料质量相同,其平衡原理成立,可减少大约40%以上电动机的动力配置,同时也使球磨机的整体平衡性得到了提高,达到了真正意义上的节能、减排、环保、增效的目的。     

基于粒化单调的不完备混合型数据增量式属性约简算法

增量式属性约简是一种针对动态数据集的新型属性约简方法.然而目前的增量式属性约简很少有对不完备混合型的信息系统进行研究.针对这类问题提出一种属性增加时的增量式属性约简算法.在不完备混合型信息系统下引入邻域容差关系.基于邻域容差关系的粒化单调性,提出信息系统属性增加时邻域容差条件熵的增量式更新方法,并提出了不完备混合型信息...     

现代信息技术在高职机电类专业教学中创新实践的研究

现代高职教育教学的发展和创新与信息化技术融合至关重要,机电类专业作为河北省装备制造的支柱专业,依托京津冀协同发展战略优势和教育资源,以"互联网+"和大数据信息为基础,将现代信息技术引入课堂教学,着力创设数字化及虚拟仿真教学与实训环境,即重视理论教学更突出技能实践,培育学生职业素养和"工匠精神"。创新实践并形成一套学生接受度好、互动性强、获得感高、直观生动的现代信息化教学方法,即适用于机电类等专业,更为其他高职专业教学提供有效路径和有益借鉴。