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公开(公告)号：CN107480360A
公开(公告)日：2017-12-15
申请号：CN201710654896.9
申请日：2017-08-03
Applicant: 中北大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了激光熔蚀和焊接过程中的激光光束传播路径、激光光束相界面的反（折）射和激光光束能量吸收的计算方法。通过UDF对通用计算流体力学程序Fluent进行二次开发，使其能够：1)计算激光熔蚀和焊接过程中激光的传播路径；2)根据激光传播路线上的材料属性自动计算光线反射和折射的界面；3)通过光束的细分使焊接过程中能够考虑漫反射现象，包括在熔池中的漫反射；4）根据激光传播路线的材料属性自动计算能源的吸收率；5)利用流体动力学方程的能量源项，实现激光焊接过程中激光加热的模拟。本发明用于计算激光熔蚀和焊接过程中光束的传播路径和吸收能量率，可以考虑光束在任意组分的材料中吸收、折射、反射和漫反射过程。该方法和通用计算流体力学软件fluent结合，是激光熔蚀和焊接机理研究的有效方法。
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公开(公告)号：CN104226203A
公开(公告)日：2014-12-24
申请号：CN201410482788.4
申请日：2014-09-20
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于强化液-液快速微观混合反应装置的技术领域，具体是一种三喷嘴撞击流结构以及三喷嘴撞击流—旋转填料床装置，解决目前液、液快速反应在不等量进料的情况下所引起的微观混合不均匀、效果差的问题。三喷嘴撞击流结构，包括进料管I、进料管II和进料管III并排设置，进料管I和进料管III为尾部带有弯头的直管，进料管I喷嘴与进料管III喷嘴相对设置。三喷嘴撞击流—旋转填料床装置，包括旋转填料床和上述的三喷嘴撞击流结构，三喷嘴撞击流结构固定于转子的空腔内。本发明具有不等量进料均匀混合、快速反应、反应时间短、处理量大的优点，尤其适用于工业上反应体系物料比不为1的不等量进料的快速反应以及有一定黏度特性的反应体系。
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公开(公告)号：CN112142884B
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202010903514.3
申请日：2020-09-01
Applicant: 中北大学
IPC: C08F8/22 , C08F210/12
Abstract: 本发明公开一种溴化丁基橡胶合成装置及工艺。包括以下步骤：（1）分别配制丁基橡胶、己烷与双氧水的混合胶液和己烷溴液；（2）将混合胶液和己烷溴液输入超重力旋转填料床中，该装置包括引流套管、折流混合器、液体分布器以及填料等部件；（3）高速旋转的填料产生强剪切作用，强化溴代反应过程；（4）反应产物经洗涤、添加组分、干燥等后处理得到产品。本发明选用过氧化氢为氧化剂，将取代产物氢溴酸原位氧化为溴单质，有效抑制了取代溴由伯位向仲位转化，提升了反应中溴理论利用率，改善了溴化丁基橡胶的质量；结合溴化反应物特点，改进了旋转填料床进液口结构，实现了丁基橡胶与溴高效混合，进一步提高溴的实际利用率，降低产品不饱和度的损失。
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公开(公告)号：CN112266119A
公开(公告)日：2021-01-26
申请号：CN202010903513.9
申请日：2020-09-01
Applicant: 中北大学
IPC: C02F9/10 , C01B7/09 , C02F101/12 , C02F103/38
Abstract: 本发明公开了一种溴化丁基橡胶生产废水的提溴工艺和装置。包括以下步骤：（1）溴化丁基生产废水的酸化及过滤预处理；（2）预处理后的含溴废水分别通过超重力氧化装置与超重力汽提装置进行氧化、提溴；（3）含溴废水与氯气在超重力氧化装置中接触，溴离子被氯气氧化为游离溴，得到氧化溴液；（4）氧化溴液与高温水蒸气在超重力汽提装置中接触，水蒸汽将废水中的游离溴吹出，形成富溴蒸汽；（5）富溴蒸汽经冷却后进入溴水分离罐，沉降分离后得到的溴回用。本发明能显著降低过程能耗、降低氯气及水蒸气的消耗、提高溴的利用率与吹出率，且具有运行成本低、停开车容易、放大效应小等优势，可广泛应用于溴化丁基橡胶生产废水中溴素的提取。
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公开(公告)号：CN107480360B
公开(公告)日：2020-04-24
申请号：CN201710654896.9
申请日：2017-08-03
Applicant: 中北大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了激光熔蚀和焊接过程中的激光光束传播路径、激光光束相界面的反（折）射和激光光束能量吸收的计算方法。通过UDF对通用计算流体力学程序Fluent进行二次开发，使其能够：1)计算激光熔蚀和焊接过程中激光的传播路径；2)根据激光传播路线上的材料属性自动计算光线反射和折射的界面；3)通过光束的细分使焊接过程中能够考虑漫反射现象，包括在熔池中的漫反射；4）根据激光传播路线的材料属性自动计算能源的吸收率；5)利用流体动力学方程的能量源项，实现激光焊接过程中激光加热的模拟。本发明用于计算激光熔蚀和焊接过程中光束的传播路径和吸收能量率，可以考虑光束在任意组分的材料中吸收、折射、反射和漫反射过程。该方法和通用计算流体力学软件fluent结合，是激光熔蚀和焊接机理研究的有效方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104226202B
公开(公告)日：2017-03-29
申请号：CN201410482787.X
申请日：2014-09-20
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于强化液-液快速微观混合反应装置的技术领域，具体是一种撞击流结构以及撞击流—旋转填料床装置，解决了现有撞击流结构混合效果不理想、不均匀的问题。撞击流结构，包括管径不同的主进料管和套管，主进料管出料段靠近套管的一侧开有若干主进料管出料孔，套管底部对应主进料管出料段、并开有若干与主进料管出料孔上下一一对应、同轴设置的套管出料孔。撞击流—旋转填料床装置，撞击流结构设置于旋转填料床转子的空腔内并沿转子轴线方向设置。本发明具有不等量进料均匀混合、快速反应、反应时间短、动量损失小的优点，尤其适用于工业上大批量不等量进料的快速反应以及有一定黏度特性的反应体系。
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公开(公告)号：CN119849369A
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202510031370.X
申请日：2025-01-08
Applicant: 中北大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/17 , G06F17/16 , G06N3/0464 , G01M15/14 , G06F119/14 , G06F113/08
Abstract: 本发明涉及涡轮发动机技术领域，具体是一种上游进口尾流和下游出口背势流的压力波形识别方法，步骤S1：建立涡轮叶片流道CFD模型；步骤S2：对激励叶片气动力系统进行简化以及离散；步骤S3：利用脉冲法、阶跃法或白噪声法，得到气动力降阶模型的核函数；步骤S4：利用核函数构造上游尾流或下游背势流激励的叶片气动力降阶模型；步骤S5：利用时域反卷积算法识别方法，将叶片气动力降阶模型求逆，得到上游尾流或下游背势流波形识别的Tikhonov正则化解；将测量得到的叶片气动力响应带入正则化解，计算获得上游尾流或下游背势流的波形；本发明提出了一种基于气动力降阶模型的尾流和背势流波形的间接识别测量方法。
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公开(公告)号：CN117018780A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310992631.5
申请日：2023-08-08
Applicant: 中北大学
IPC: B01D46/24 , G06F30/17 , G06F30/28 , G06F113/08
Abstract: 本发明涉及流线型除雾器设计技术领域，具体是一种基于概率模型的流线型除雾器设计方法，其包括步骤S1：分析计算单通道单个折弯的除雾率λ和总压损失Δp；步骤S2：确定除雾效率i最高的气体流速、折板间距、折弯角度、除雾率λ和总压损失Δp；步骤S3：将除雾率λ等效为雾滴的吸收概率P；步骤S4：将n个折弯吸收雾滴的过程等效为一系列相互独立的随机事件；步骤S5：分别计算各个折弯的除雾失败概率1‑P(Ai)；步骤S6：雾滴通过n个折板折弯后，雾滴的吸收概率为1‑(1‑P)n；步骤S7：令1‑(1‑P)n≥99％，计算出除雾器所需的折弯数量n；解决了现有采用欧拉‑拉格朗日耦合数值方法设计流线型除雾器存在的计算量大、效率较低的问题。
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公开(公告)号：CN113886964A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202111163874.5
申请日：2021-09-30
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明具体是基于边界替代混合模型的飞行器气动分析方法，解决了传统飞行器CFD方法计算量大、效率低的问题。一种基于边界替代混合模型的飞行器气动分析方法，该方法是采用如下步骤实现的：首先建立球面上空气的压力、密度、流速、温度相互关系的球面气动力降阶模型；而后建立飞行器邻近场CFD模型；然后通过耦合球面气动力降阶模型与飞行器邻近场CFD模型，得到边界替代混合模型：最后用边界替代混合模型进行新设计的飞行器的气动分析。本发明中边界替代混合模型可以考虑周围流场对飞行器的影响，却不需要对外围背景流场进行CFD模拟，大幅度减少数值模拟的计算量，显著加快飞行器气动外形的设计进程。
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公开(公告)号：CN112380794A
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN202011441870.4
申请日：2020-12-08
Applicant: 中北大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/23 , G06F111/04 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及航空涡轮发动机叶片的多学科优化设计方法，具体是一种航空涡轮发动机叶片的多学科并行协作优化设计方法。解决了采用传统方法进行航空涡轮发动机叶片的多学科优化设计时计算量庞大、优化效率低、多学科集成困难的问题。该方法是采用如下步骤实现的：步骤一：生成叶片三维造型；步骤二：计算出叶片气动力；计算出叶片变形量；步骤三：重复执行步骤一至步骤二；步骤四：建立叶片流场降阶模型；建立叶片结构降阶模型；步骤五：得到叶片结构分析的流固耦合混合模型；得到叶片流场分析的流固耦合混合模型；步骤六：建立叶片结构优化子系统；建立叶片流场优化子系统；步骤七：判断计算结果是否满足优化目标和约束条件。
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