【摘 要】
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流固耦合模拟是反应堆数值模拟的重要研究内容,针对数值堆CVR1.0热工水力软件PACA和结构力学软件HARSA网格不匹配、网格量巨大、网格单元还原困难,本研究利用3D-R树索引大规模流体域网格节点,完成了对固体域网格节点的插值计算。由于流体域网格节点密度大且分布较均匀,采用体积均分方式设计新结点分裂策略。对于溢出的结点,首先计算其最佳分割轴,即分裂后新结点体积和最小,假设为x轴;让垂直于x轴的分割面均分此结点;将分割面左侧孩子插入新结点N1,右侧孩子插入N2,其
【机 构】
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北京科技大学计算机与通信工程学院,中国原子能科学研究院
【基金项目】
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国家重点研发计划重点专项(2017YFB0202303)。
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流固耦合模拟是反应堆数值模拟的重要研究内容,针对数值堆CVR1.0热工水力软件PACA和结构力学软件HARSA网格不匹配、网格量巨大、网格单元还原困难,本研究利用3D-R树索引大规模流体域网格节点,完成了对固体域网格节点的插值计算。由于流体域网格节点密度大且分布较均匀,采用体积均分方式设计新结点分裂策略。对于溢出的结点,首先计算其最佳分割轴,即分裂后新结点体积和最小,假设为x轴;让垂直于x轴的分割面均分此结点;将分割面左侧孩子插入新结点N1,右侧孩子插入N2,其
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摘要： 随机子空间算法作为时域模态分析的常用算法之一，存在系统定阶需人为参与这一缺陷。基于此，针对奇异值跳跃法难以确定高阶系统阶次这一问题，提出了将其与“对数化处理”进行融合以便快速确定奇异值的明显跳跃点;通过构建频率置信因子和振型置信因子用于确定真实阶次的取值范围;采用线性加权平均法构建置信系数以确定结构系统的真实阶次;将所提算法运用于某大型斜拉桥的模态参数识别，并将识别结果与现场试验值和有限元
事故工况及海洋条件下反应堆处于非稳态工况,堆芯燃料组件内热工水力行为复杂多变,对反应堆安全提出了更高挑战,因此有必要对非稳态下燃料组件内流动换热特性开展研究。基于粒子图像测速(PIV)技术,结合远心镜头和脉冲控制器,实现对燃料组件内复杂流场的高时空分辨率、长时间的连续测量,获得了流量波动下燃料组件内时空演变的流场结构,分析了棒束通道内速度分布、湍流强度、雷诺应力等瞬时流场信息的空间演变特性。以定常流动下流场分布特性为基准,对比分析了加速度对燃料组件内空间流场分布的贡献特点。实验结果表明:加速流动提高了棒束
弹状流的液弹部分受气弹尾部影响,其水力特性参数沿流动方向存在分区的不一致性。本文对竖直窄矩形通道中弹状流液弹内参数的分布特性进行了研究。结果表明:液弹内气泡在近壁面附近所受径向力较为平衡,气泡频率较大;随着远离气弹尾部,管道中间气泡频率逐渐增大。根据气泡频率波动变化将液弹分为3个区域,尾流区占液弹长度的40%~45%,过渡区占10%~15%,主流区占40%~50%。尾流区和主流区内,空泡份额呈“三峰型”分布;随着气相流速的增加,尾流区内近壁面处峰值逐渐增大,管道中间峰值逐渐下降,但主流区内情况相反。气泡直
传统校准方法只能辨识空载工况下机器人杆件及关节误差,当机器人在大负载工况下由于变形会导致末端精度显著下降。提出了大负载机器人在重载条件下关节变形的模型,通过激光跟踪仪测量辨识机器人关节刚度系数,并优化控制律设计。该方法基于指数积(POE)模型和微分误差模型,在空载工况下计算出结构参数,零位误差,将补偿结果写回机器人控制器;在满载条件下基于之前的坐标准直,辨识机器人关节刚度系数,完成校准过程。本算法在新松、埃斯顿等多家机器人公司的产品上进行了验证。结果表明:该校准方法能够使大负载机器人在重载工况下的绝对定位
关节非线性对大型可展开空间桁架结构整体动力学特性有着重要影响。将关节模拟为具有六个方向刚度且其中任意方向可含有非线性特性的弹簧系统,研究了空间桁架结构非线性动力学建模与共振分析方法。采用双线性滞回模型模拟关节的摩擦特性,基于描述函数法得到了关节等效刚度和等效阻尼的解析表达式。在对两端含非线性关节的桁架构件进行动力学缩聚的基础上,建立了桁架结构在频域下的整体缩聚动力学模型,并采用Newton⁃Raphson迭代方法进行频域响应求解。通过数值算例将本文方法的计算结果与有限元分析结果进行比较,验证了本文方法的准
针对共振柱和动三轴两种不同仪器设备的试验性能和已有相关研究存在的问题,采用共振柱和循环三轴联合试验,研究了废弃轮胎粉碎橡胶颗粒⁃砂混合土在宽剪应变范围内动模量和阻尼比的动力学特性。结果表明:共振柱试验得到的初始动模量明显比动三轴试验结果要大,动三轴试验得到的初始动剪切模量对应的应变幅值较大引起测得的初始剪切模量偏小。采用共振柱获得的初始剪切模量来计算联合试验测得的宽应变范围内动模量比和阻尼比较为合理。同时发现,当剪应变幅值较小时,橡胶颗粒含量越高,混合土的阻尼比越大,主要由橡胶颗粒初始材料阻尼较大引起;当
为探究球床模块式高温气冷堆(HTR-PM)石墨堆内构件抗断裂破坏特性,提供石墨堆内构件设计和完整性评估的依据,利用经实验验证的基于内聚力模型的扩展有限元方法(XFEM)对球床模块式高温气冷堆侧反射层石墨砖的燕尾键-键槽结构进行了断裂性能的模拟分析,并对石墨断裂参数及几何尺寸等参数进行了敏感性分析。模拟结果显示:该石墨砖燕尾键-键槽结构的最大失效载荷P max为50.7 kN,且随圆角半径而增大;P max对石墨材料抗拉强度敏感,圆角越大越敏感,对材料断裂功、杨氏模量敏感度较小,但随着结构圆角变小变得相对更
以水中圆柱体为模型,考虑水⁃结构⁃土的相互作用,研究柱体结构在地震和波浪共同作用下的动力响应。采用有限元法将柔性柱体结构离散为欧拉⁃伯努利梁单元,水⁃结构相互作用通过附加质量代替,土⁃结构相互作用通过线性弹簧代替。基于结构自振频率分析,讨论土⁃结构和水⁃结构相互作用对结构自振频率的影响。研究土⁃结构相互作用、地震动水力和波浪力对柱体结构动力响应的影响。
摘要： 分析多参考最小二乘复频域法在实际应用中的数值问题，提出一种多参考最小二乘复频域优化方法。由于实际系统阶次未知，为了避免模态遗漏，需先过估计系统阶次。通过理论与数值分析发现：由于系统阶次过估计，识别过程需要对奇异矩阵进行伪逆计算，伪逆计算方法和参数的选择对识别结果有很大影响。利用特征值分解计算奇异矩阵Ro的伪逆矩阵，通过奇异值分解计算奇异矩阵Msub的伪逆矩阵，以能量为指标自动确定阶次，在不
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