建立了大型光亮退火马弗炉加热段温度场的三维仿真模型.该模型考虑了马弗炉实际结构、带钢退火速度和升温曲线特点,采用等效热流密度表征马弗管内保护气体和带钢的换热;选择组分传输燃烧模型、离散坐标辐射模型和标准k-ε双方程湍流模型描述马弗炉内燃烧、换热和气体流动;应用SIMPLE计算方法进行求解.典型规格304不锈钢带光亮退火过程实测特征点温度值和模拟结果基本吻合.分析得到了马弗炉内温度场、流场和速度场分布规律.结果表明:马弗管温度比较均匀,喷嘴正对区域温度偏高;燃气气流沿马弗管壁螺旋流动实现均匀加热.喷吹量较小时,喷吹量(入口速度)越大,马弗炉内温度越高;喷吹量继续增大,马弗炉内温度反而开始降低

将螺旋埋管等效为三维螺旋线热源，考虑螺旋埋管能源桩的传热过程，运用格林函数和第一型曲线进行积分，推导给出了考虑时间、空间位置、埋管参数和岩土体热物理性质4参数的螺旋埋管能源桩的温度场解析解，建立高精度三维螺旋埋管能源桩的传热模型。并通过在数值模拟软件中建立螺旋埋管能源桩三维模型，依据边界条件，求解得出三维螺旋埋管能源桩温度场数值解。对比结果表明：所建立的能源桩三维螺旋线热源模型具有很高的解析精度。最后，基于解析模型讨论了螺旋埋管能源桩换热温度场的空间分布和时间效应

矿山设计中通常会建立块体模型或三维体模型,并通过模型来进行不规则体的体积计算.实际应用中发现两种模型有各自的不足,块体模型存在计算误差即离散精度问题,三维体模型存在计算耗时多及不稳定问题.本文提出了一个半连续半离散模型,给出了该模型算法及具体应用实例.实践证明,半连续半离散模型具有计算速度快、误差小和计算稳定等优点,是矿山设计中一种非常有效的计算模型

确定了斜轧磷铜球轧辊孔型曲面方程,通过VC++编程得到轧辊孔型曲面上的特征曲线.利用Pro/E的曲面建模功能建立了轧辊的三维实体几何模型.利用DEFORM-3D软件,采用三维刚-塑性有限元法对斜轧磷铜球进行了数值模拟,获得轧件变形区的应力-应变场分布规律

利用三维激光扫描技术对采空区进行探测以建立三维可视化模型,从而准确获取其三维空间位置和形态,是矿山采空区事故隐患综合治理工作中的重要环节.但由于采空区形态复杂,往往需要从多个方位对其进行多次探测才能准确获取采空区完整的三维形态.如何对多次探测点云数据拼合后的散乱点云构建三角网格模型,是实现复杂采空区三维探测建模的关键.本文提出了采空区激光扫描拼合散乱点云数据球面投影三角剖分生长算法,首先选定球心将原位点云投影到球面上得到投影点云,然后对投影点云进行三角剖分,最后将投影点云三角网空间拓扑关系还原到原位点云,从而构建复杂采空区三角网模型.为了有效实现算法,研究了球面投影参数设定、XYZ三向单元栅格点云搜索策略、三角形生成规则、优势顶点边界切分策略、边界闭合策略、不规则三角形优化策略等多种方法.实际应用表明,所研究的算法能够生成优质的采空区三角网模型,为实现复杂采空区三维精确建模及可视化管理提供了重要技术支持

建立了非规范正交曲线坐标系下DC-EAES-LF炉电弧电渣加热过程三维数学模型，并进行联立耦合求解：速度场计算使用了矢性流函数方程和涡量输运方程；湍流模型采用引入Rechardson浮力修正项的k-ε双方程模型；温度场用非定常能量输运方程描述．现场测量的温度场与预报结果基本一致

建立了Accu-Roll轧机变形区三维空间模型,在此基础上,首次应用三维实体造型方法在486/50微机上开发了模拟软件,可以在变形区任意位置沿任意方向方便地切取各种剖面

基于三维离散元法，建立了等厚筛离散元模型.对于粒度为0.8倍筛孔直径的难筛颗粒进行了虚拟实验研究，得到了颗粒分层和透筛状态下的颗粒群分布状态.在此基础上分别研究了等厚筛筛面倾角、振动方向角和振动强度对于该模型筛分效果的影响规律.实验结果表明：总体上随振动强度的增大，筛分效果降低，筛分完成时间缩短.当筛面倾角为0.5°、振动方向角为45°以及振动强度为3.5时，该等厚筛具有最佳的筛分效果，筛分效率为92.2%，筛分完成时间为9.95 s

采用多孔材料的几何模型,利用MARC有限元软件对弹簧钢60Si2Mn半固态轧制过程进行了三维有限元模拟,分析了在平辊和孔型轧制条件下的应力、应变场.在孔型中轧制,轧件变形区横截面上应力、应变场分布均匀.模拟结果与实验结果相吻合,说明半固态材料适合在孔型中轧制

基于通用有限元软件ANSYS建立了某大型铝电解槽结构的三维实体模型和热应力场耦合分析的有限元模型.考虑材料非线性和接触非线性的基础上对电解槽结构强度进行了仿真计算,给出了槽壳和摇篮架的应力、应变云图,分析了电解槽结构的变形规律,并提出了结构优化的途径.以槽壳近似弹性体为目标,对不同组合载荷工况进行了反算,得出与实际更接近的荷载条件