麦子地 » 专业相关 http://www.maizidi.com 介绍实用的软件及其使用技巧、网络应用和相关的行业新闻 Fri, 07 Oct 2011 02:54:34 +0000 en hourly 1 http://wordpress.org/?v=3.2.1 ANSYS 12.0 新特性–Multiphysics http://www.maizidi.com/ansys12-new-features-multiphysics/ http://www.maizidi.com/ansys12-new-features-multiphysics/#comments Tue, 06 Apr 2010 13:16:36 +0000 麦子地 http://www.maizidi.com/ansys12-new-features-multiphysics/ 继续阅读 →]]> ANSYS 12 对综合多重物理量（multiphysics）解决方案进行了扩展。这一新特征对于解决直接或间接耦合多重物理量问题非常有用，同时ANSYS Workbench框架使得多重物理量模拟的运行速度比以前更快。example_lg

Sequence of images showing simulation of the motion of a screw pump solved using immersed solid fluid structure interaction
使用浸入流固耦合求解的螺杆泵模拟结果图像序列

 

大数组（broad array）的整合是ANSYS 12中非常大的一个进步。为了提高多重变量工作流程的效率，对ANSYS Workbench环境进行了重新设计，将求解器技术整合到了一个统一的模拟环境中。

ANSYS 12对分布式稀疏求解器进行了扩展，用来支持共享和分布式内存并行环境中的非对称和复合模型。这项新的求解器技术显著地降低了执行某些直接耦合方程时的时间，包括Peltier和Seekbeck效应以及热弹性（thermoelasticity）。另一个显著的新功能是在ANSYS 12中，可以使用直接耦合场单元（direct coupled-field elements）。这些新原理可以让我们对流过渗透性介质的流体进行建模。

ANSYS Workbench框架的另一个新的改进是增加了对直接耦合场（direct coupled-field）模拟的支持。现在，ANSYS Workbench平台对热电耦合原生支持直接耦合场单元（field elements）。

新的热电耦合分析系统支持温度关物性和高级热电效应的焦耳热分析，包括帕尔贴效应和赛贝克效应（Peltier and Seebeck effects）。这项新技术的应用包括集成电路和电子跟踪、汇流的焦耳热，以及热电冷却器和生成器。weg_lg

The thermoelectric analysis was performed in the ANSYS Workbench
environment, the model was courtesy of WEG Electrical Equipment

 

流固交互作用（FSI）的一个主要改进是新的固相浸入FSI求解方案。这项技术基于流固两相单独划分的网格叠加法。这种求解方式让工程师们可以对流体外加动作的流固耦合（fluid structure interaction）进行建模。ANSYS 12中流体结构交互作用的另一个新的功能，FLUID136, 对非线性瞬变FSI求解非线性雷诺挤压膜（Reynolds squeeze film）方程。ANSYS 12提供另外一个令人激动的FSI新功能：使用ANSYS FLUENT软件作为CFD求解器完成单向（one-way）流固耦合的计算。这个功能可以在ANSYSFLUENT和ANSYS mechanical（基于ANSYS CFD-Post）之间进行表面温度或表面张力单向负载转换。

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]]> http://www.maizidi.com/ansys12-new-features-multiphysics/feed/ 0 书籍：计算流体动力学分析 CFD软件原理与应用 http://www.maizidi.com/cfd-principle-application-wangfujun/ http://www.maizidi.com/cfd-principle-application-wangfujun/#comments Fri, 02 Apr 2010 18:56:50 +0000 麦子地 http://www.maizidi.com/?p=689 继续阅读 →]]> 基本信息：

作者：王福军 出版社：清华大学出版社

内容简介：

本书共分八章，前半部分（1-5章）主要介绍了CFD的基础理论知识：有限体积法、流体流动与传热控制方程、空间及时间离散格式、湍流模型及数值解法等；后半部分（6-8章）结合FLUENT软件实例，介绍CFD软件原理及其在流场分析、传热计算及多相流模拟等方面的应用。

目录：

第1章 计算流动力学基础知识
1.1 计算流动力学概述
1.2 流体与流动的基本特性
1.3 流动动力学控制方程
1.4 对控制方程的进一步讨论
1.5 CFD的求解方程
1.6 CFD软件结构
1.7 常用的CFD商用软件
第 2章 基于有限体积法的控制方程离散
2.1 离散化概述
2.2 有限体积法及其钢格简介
2.3 求解-维稳态问题的有限体积法
2.4 常用的离散格式
2.5 空间离散的高阶离散格式
2.6 各种离散式的性能对比
2.7 一维瞬态问题的有限体积法
2.8 关于有限体积法的进一步讨论
2.9 二维与三维问题
2.10 本章小结
2.11 复习思考题
第3章 基于SIMPLE算法的流场数值计算
3.1 流场数值解法概述
3.2 交错网格及其应用
3.3 流场计算的SIMPLE算法
3.4 SIMPLER/SIMPLEC/PISO算法
3.5 瞬态问题的数值计算
3.6 基于同位网格的SIMPLE算法
3.7 基于非结构网络的SIMPLE算法
3.8 离散方程组的基本解法
3.9 本章小结
3.10 复习思考题
第4章 三维流模型及其在CFD中的应用
4.1 湍流及其数学描述
4.2 湍流的数值模拟方法简介
4.3 零方程模型及一方程模型
4.4 标准模型的定义
4.5 RNG模型和Realizable模型
4.6 在近壁区使用模型的问题及对策
4.7 Reynolds应力方程模型
4.8 代数应力方程模型
4.9 大涡模拟
4.10 本章小结
4.11 复习思考题
第5章 边界条件的应用
5.1 边界条件概述
5.2 流动进口边界条件
5.3 流动出口边界条件
5.4 壁面条件
5.5 恒压边界条件
5.6 对称边界条件与周期性边界条件
5.7 使用边界条件时的注意事项
5.8 初始条件
5.9 本章小结
5.10 复习思考题
第6章 网格的生成
第 7章 FLUENT软件的基本用法
第8章 CFD综合应用实例

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]]> http://www.maizidi.com/cfd-principle-application-wangfujun/feed/ 0 分布式控制系统（DCS）介绍 http://www.maizidi.com/distributed-control-system/ http://www.maizidi.com/distributed-control-system/#comments Fri, 26 Mar 2010 14:40:46 +0000 麦子地 http://www.maizidi.com/?p=656 继续阅读 →]]> 分布式控制系统（Distributed Control Systems，DCS）又称之为集散系统。DCS长度总体设计思想是采用控制分散和管理集中相结合的原则，保证系统有极高的可靠性和灵活性、友好的人机界面和较强的数据通信功能[1]。

涉足化工行业DCS的厂家主要有：

霍尼韦尔 http://www.honeywell.com/

横河公司 http://www.yokogawa.com/

DeltaV http://www2.emersonprocess.com/EN-US/BRANDS/DELTAV/Pages/index.aspx

爱默生 http://www.ap.emersonprocess.com

ABB公司 http://www.abb.com/

西门子 http://www.ad.siemens.com.cn/about_us/jv/sias/about_us/

山武 http://cn.yamatake.com

威盛自动化公司 http://www.weisheng.com.cn

参考文献：

1.过程控制|金以慧|清华大学出版社

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]]> http://www.maizidi.com/distributed-control-system/feed/ 0 ANSYS 12.0 新特性 – Geometry and Meshing http://www.maizidi.com/ansys12-new-features-geometry-meshing/ http://www.maizidi.com/ansys12-new-features-geometry-meshing/#comments Wed, 24 Mar 2010 13:28:50 +0000 麦子地 http://www.maizidi.com/?p=650 继续阅读 →]]> 本篇文章为Ansys 12.0新特性（译文）系列之2

» ANSYS Workbench » Geometry and Meshing » Multiphysics » Structural Mechanics » High-Performance Computing » Fluid Dynamics » Simulation Process & Data Management » Applications » Explicit Dynamics

基于Ansys对此拥有较深的经验及知识积累，ANSYS 结合了丰富的几何网格技术即整合了可以和其他应用程序共性核心库的几何和网格解决方案.在Ansys12中，加强了几何接口使之可以从CAD系统导入更多的信息，包括新的数据格式比如梁造型的流线体；新的属性比如颜色和坐标系；增加了对在CAD系统命名选择的支持。对于大模型的前处理，Ansys 12 增加了对62位操作系统的支持以及CAD部分的选择性升级。Ansys Workbench环境中的几何建模功能得到了很大的提升，更加自动化，更高的灵活性以及对于网格分析任务的易用性。Ansys 12中的表面建模增加了合并、连接和工程等特性。

Ansys 12中一个主要的焦点是它提供了一个自动网格解决方案，该方案是流体力学类中最好的。通过增加从Gambit和 TGrid网格应用程序中引入的额外功能，使我们在最少输入的情况下自动生成四面体的CFD网格。可变大小的功能（来自GAMBIT），棱柱体（来自TGrid）和其他Ansys网格技术整合在了一起，提升了光滑性、质量、速度曲率和邻近捕捉、边界层捕捉的特性。虽然这些改进是由于流体力学的需要，它们也可以使其他模拟软件的用户收益。例如，结构分析的用户可以受益于自动化和网格质量的提升。

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» ANSYS Workbench » Geometry and Meshing » Multiphysics » Structural Mechanics » High-Performance Computing » Fluid Dynamics » Simulation Process & Data Management » Applications » Explicit Dynamics

ANSYS Workbench ANSYS工作台（ANSYS Workbench）环境是各个仿真过程的粘合剂，这一特点在新版本中并没有改变。在ANSYS 12中，核心应用可能看起来非常熟悉，他们通过创新性的工程页捆绑在一起，这个“工程页”引入了工程示意图的概念。并不是提供一个简单的文件列表，工程示意图展现的是一个综合性的、详细的数据关系框图。

除了提供一个整合了各种应用的框架，ANSYS工作台还起到了应用开发框架的作用，并提供了工程范围的脚本、报表、用户界面工具箱和标准数据界面。 ANSYS 12.0 增加了记录、定制和自动分析步骤等能力，这些是以日志和脚本的方式来实现的。日志系统会捕捉ANSYS Workbench修改数据的进程并将其记录在一个日志文件（journal file）中。这个日志文件可以使ANSYS Workbench进程完全精确的重现。另外，日志文件经过修改可以改变额外的操作，称之为脚本（scripting）。很多机遇ANSYS Workbench的应用程序都拥有它们自己的脚本语言（比如 Mechanical APDL），这些特有的应用程序命令（command）可以嵌入到ANSYS Workbench脚本中国。这种ANSYS Workbench和专有应用程序之间的结合对整个工程仿真提供了一种综合的全面的脚本支持能力。

ANSYS 12.0的另外一个重大的升级就是外部连接插件（External Connection add-in），这使得没有整合到ANSYS Workbench中的程序通过接口参数也可以与之取得通讯。这个插件可以使外部程序获得ANSYS Workbench功能。

ANSYS Workbench是工程仿真一个很大的进步。在这个具有创新性的软件框架中，工程师可以获得整个仿真技术范围内的所有功能，包括CAD集成通用工具，几何修改以及建立网格。一种新颖的工程规划概念可以指导用户通过综合分析、阐释详细的数据关系和捕捉过程来进行自动的分析。同时，稳定的参数化的建模环境连同设计优化和统计研究的整合工具可以使工程师们获得最高的设计效率。

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]]> http://www.maizidi.com/ansys12-new-features-workbench/feed/ 0 NIST Chemistry WebBook介绍 http://www.maizidi.com/nist-chemistry-webbook/ http://www.maizidi.com/nist-chemistry-webbook/#comments Tue, 16 Mar 2010 13:36:48 +0000 麦子地 http://www.maizidi.com/601.html 继续阅读 →]]> NITS是National Institute of Standards and Technology的简写， NIST Chemistry WebBook提供以下内容：

  1. 超过7000种有机和小的无机化合物的热力学数据：
    • 生成焓
    • 燃烧焓
    • 热容
    • 熵
    • 相变焓和相变温度
    • 蒸汽压
  2. 超过8000个反应的反应热力学数据
    • 反应焓
    • 反应自由能
  3. 超过16000种化合物的红外光谱
  4. 超过15000种化合物的质谱
  5. 超过1600种化合物的紫外/可见光光谱
  6. 超过27000中化合物的气相色谱数据
  7. 超过5000种化合物的电子光谱和振动光谱
  8. 超过600种化合物的双原子分子常数（光谱学数据）
  9. 超过16000种化合物的离子能量数据：
    • 电离能
    • 表观电位
    • 电子亲和力
    • 质子亲和力
    • 气相碱性
    • 离子群结合能
  10. 74种流体的物理学数据：
    • 密度，比容
    • 恒压热容（Cp）
    • 恒容热容（Cv）
    • 焓
    • 内能
    • 熵
    • 粘度
    • 导热系数
    • 焦耳-汤姆逊系数
    • 表面张力（饱和曲线）
    • 声速

    可以在Chemistry WebBook中使用化合物的名称（name）， 分子式（chemical formula）， CAS编号（CAS registry number），分子量（ molecular weight），化学结构（chemical structure）， 或者 选定的离子能和光谱特征来搜索数据。

NIST Chemistry WebBook网址：http://webbook.nist.gov/

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]]> http://www.maizidi.com/nist-chemistry-webbook/feed/ 0 名词解释-喘振 http://www.maizidi.com/glossary-surge/ http://www.maizidi.com/glossary-surge/#comments Tue, 10 Nov 2009 02:45:21 +0000 麦子地 http://www.maizidi.com/377.html

喘振

流体机械及其管道中介质的周期性振荡，是介质受到周期性吸入和排出的激励作用而发生的机械振动。例如，或压缩机运转中可能出现的喘振过程是：流量减小到最小值时出口压力会突然下降，管道内压力反而高于出口压力，于是被输送介质倒流回机内，直到出口压力升高重新向管道输送介质为止；当管道中的压力恢复到原来的压力时,流量再次减少,管道中介质又产生倒流，如此周而复始。喘振的产生与流体机械和管道的特性有关，管道系统的容量越大，则喘振越强，频率越低。流体机械产品一般都附有压力-流量特性曲线,据此可确定喘振点、喘振边界线或喘振区。流体机械的喘振会破坏机器内部介质的流动规律性,产生机械噪声,引起工作部件的强烈振动，加速轴承和密封的损坏。一旦喘振引起管道、机器及其基础共振时，还会造成严重后果。为防止喘振，必须使流体机械在喘振区之外运转。在压缩机中，通常采用最小流量式、流量-转速控制式或流量-压力差控制式防喘振调节系统。当多台机器串联或并联工作时，应有各自的防喘振调节装置。

chuanzhen

防喘振旁路示意图

风机的喘振

风机出现周期性的出风与倒流，相对来讲轴流式风机更容易发生喘振，严重的喘振会导致风机叶片疲劳损坏，出现喘振的风机大致现象如下：
1） 电流减小且频繁摆动、出口风压下降摆动。
2 ）风机声音异常噪声大、振动大、机壳温度升高、引送风机喘振动使炉膛负压波动燃烧不稳。
常见的原因：
烟风道积灰堵塞或烟风道挡板开度不足引起系统阻力过大。（我们有碰到过但不多）；两风机并列运行时导叶开度偏差过大使开度小的风机落入喘振区运行（我们常碰到的情况是风机导叶执行机构连杆在升降负荷时脱出，使两风机导叶调节不同步引起大的偏差）；风机长期在低出力下运转。
一般的处理原则是调整负荷、关小高出力风机的导叶开度使风机出力相近，再根据上面所说的可能原因进行查找再作相应处理。

风机、泵或压缩机的喘振详细介绍以及防喘振的具体措施可参考相关文献资料

参考文献：《透平式压缩机》黄中岳，王晓放，p236

本文同时发布在：www.mahongbin.net/blog/glossary-surge.html

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]]> http://www.maizidi.com/glossary-surge/feed/ 0 Turbine 透平 简介 http://www.maizidi.com/plant-turbine/ http://www.maizidi.com/plant-turbine/#comments Mon, 09 Nov 2009 12:59:55 +0000 麦子地 http://www.maizidi.com/370.html 继续阅读 →]]> 最近由于工作需求，需要了解一下透平。查阅了一些文献资料后，写了一点总结，特此与大家分享。若有不准确无有误的地方，希望大家指正。

1 定义

“透平”由英文单词Turbine音译而来，Turbine字面意思为涡轮。

透平是一种遇有叶片的动力式流体机械。透平机械内部装有叶片的转子作高速旋转运动，流体（气体或液体）流经之间的通道时，叶片与流体之间产生力的相互作用，借以实现能量转化。

透平机械的工质可以是气体，如蒸汽、燃气、空气和其他气体或混合气体，也可以是液体，如水、油或其他液体。

2 分类

1）按能量转化方向的不同，透平机械可分为原动机和从动机。原动机将流体的能量（热能、势能或动能）转化为机械能，通过主轴带动发电机或其他从动机。原动机有汽轮机、 燃气轮机、透平膨胀机、水轮机和风力机等。从动机由电动机或其他原动机拖动，将机械能转换为流体的能量 ，即提高流体的压力。从动机有通风机、透平压缩机（即离心式压缩机）、离心泵和轴流泵等。从动机和原动机在原理和结构上基本相同，只是工作过程相反。

2）按照流体运动方向可分为轴流式（离心式）、径流式（向心式）和轴流离心组合式三种。在轴流式机械 中，流体沿轴向流动；径流式机械中，流体主要沿着径向流动；有时在轴流式的高压段配以离心式段，形成轴流、离心组合式透平。此外还有一种斜流式机械，既非径向亦非轴向的混流式叶轮。

3）按工质分类。透平机械的工质可以是气体，如蒸汽、燃气、空气和其他气体或混合气体，也可以是液体，如水、油或其他液体。但应用最多的为燃气透平（燃气轮机gas turbine），蒸汽透平（蒸汽轮机steam turbine）以及水轮机（hydro turbine）三种。

3 工作原理

1）冲击式（Impulse turbines ）

这类透平通过改变高速喷射流体的流向，产生可使透平转子旋转的推力，流体相应的减少动能。流体在这个过程中没有压降，所有的压降发生在喷嘴部分。

在到达透平叶轮之前，通过喷嘴流体静压头转换为动压头，这种转换可由牛顿第二定律来表述。

2）反作用式（Reaction turbines ）

具有一定可利用压力能的气体，在旋转喷嘴中膨胀，压力降低，速度增加，将一部分压力能及焓降转换为动能。在喷嘴出口处的高速气流反作用推动转子旋转，继续膨胀，压力及比焓降低。由于气体在工作轮进出口处的速度反向和大小发生变化，即动量矩发生变化，工作轮中的气体便对工作轮做功，从而把气 体的能量转换为机械功输出并传递给制动器接收。

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参考资料：http://en.wikipedia.org/wiki/Turbine

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]]> http://www.maizidi.com/plant-turbine/feed/ 0 在64位Vista系统上安装32位的AutoCAD2008 http://www.maizidi.com/vista-64-autocad2008-32/ http://www.maizidi.com/vista-64-autocad2008-32/#comments Wed, 03 Dec 2008 07:53:50 +0000 麦子地 http://www.maizidi.com/?p=199 继续阅读 →]]> 由于计算需要，操作系统采用的是64位Vista。最近因为要绘制一些流程图，所以要用到AutoCAD，但手头上只有32位版的。该版本的AutoCAD不能直接安装在64位Vista上。

在google上搜索了一下，找到以下解决方案：

  1. 如果安装文件是iso格式，用虚拟光驱打开，将其中所有安装文件复制到其他分区中自己建立的一个文件夹中（如e:\cadinstall\）
  2. 下载安装补丁：ACADpatch
  3. 将下载的补丁解压，覆盖到cadinstall文件夹中
  4. 若AutoCAD为中文版，将cadinstall中的zh-cn目录改名为en-us
  5. 按照正常模式安装即可
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]]> http://www.maizidi.com/vista-64-autocad2008-32/feed/ 11 Fluent中的journal文件 http://www.maizidi.com/fluent-journal/ http://www.maizidi.com/fluent-journal/#comments Mon, 17 Nov 2008 08:25:37 +0000 麦子地 http://www.maizidi.com/?p=180 Fluent中journal文件的作用就像windows下的批处理文件一样，文件中包含了一连串的操作命令（command）。Fluent读入journal文件后，它就会按找顺序执行一系列的命令。当你的工作中包含有一些重复性的操作时，journal文件就很有用了。
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