张凯
- 作品数：26 被引量：110H指数：6
- 供职机构：西安交通大学能源与动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项西安―应用材料创新基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程理学化学工程更多>>
- 基于实测数据融合的堆芯物理模型反演优化方法及工业验证研究被引量：1
- 2024年
- 由于堆芯运行过程中的组件辐照生长、冷却剂高速冲击等因素,燃料组件不可避免地会出现弯曲现象。但机组运行期间无法直接测量燃料组件弯曲状态,导致数值模拟采用的堆芯物理模型与真实堆芯状态之间存在差异,直观上表现为堆芯功率分布的计算值与实测值存在显著误差。为了提高数值模拟精度,本文开展了基于实测数据融合的堆芯物理模型反演优化方法研究:采用人工神经网络算法,通过大量样本训练建立堆芯物理模型与实测数据物理场之间的显式函数关系;基于三维变分算法和实测数据物理场,建立物理模型反演优化代价函数,通过实测数据反演优化得到与真实状态更为接近的堆芯物理模型。为了实现方法验证,本文利用国内某商用压水堆核电厂的功率分布实测数据对堆芯燃料组件弯曲实现了反演优化。数值结果表明:采用反演优化得到的堆芯物理模型,可将堆芯功率分布计算误差的最大值由13.4%降至7.7%,显著提升了堆芯数值模拟结果的精度。因此,本文提出的基于实测数据融合的堆芯物理模型反演优化方法能够显著提高堆芯数值模拟的精度,在核反应堆数字孪生技术研发中具有重要的应用价值。
- 郭林张凯万承辉吴宏春
- 关键词：人工神经网络算法
- 移动粒子半隐式法核函数特征对压力求解稳定性的影响被引量：6
- 2019年
- 针对移动粒子半隐式法在求解特定问题时,压力求解可能会出现一定程度的波动,分析了移动粒子半隐式法中核函数曲线形状特征对压力求解稳定性的影响,构造了一种指数多项式型核函数。模拟了典型静压(静水压力问题)和动压(液体晃动问题)算例,并将模拟结果与理论解或实验值进行对比,研究结果表明:改进的核函数可有效抑制模拟过程中压力求解的振荡现象;核函数与对应粒子数密度比值曲线的形状特征可真实反映粒子间相互作用关系,在稳定性分析中起着至关重要的作用。当核函数是光滑单调递减非负函数且最大值为有限值、两粒子间距离与影响半径的比r/re在[0,1]区间时,曲线两端附近核函数数值变化平缓更有利于使粒子保持合理距离,压力求解更加稳定;在r/re为0.8的附近,核函数值过小时会影响系统的动力学性能。
- 张凯孙中国席光
- 关键词：移动粒子半隐式法核函数压力振荡静水压力
- 一种神经网络自学习控制结构与算法被引量：13
- 2000年
- 朱刚周贤伟张凯尤昌德胡保生
- 关键词：神经网络自学习控制
- 螺杆水蒸气压缩机的MVR系统在碱回收中的应用被引量：19
- 2014年
- 印染企业采用热泵系统回收碱液能有效降低环境污染,节省能耗。本文针对碱回收热泵系统中水蒸汽压缩机温升小而造成效数不够的问题,提出采用螺杆水蒸汽压缩机替代罗茨式、离心式压缩机构成机械压缩式(MVR)系统。建立了系统各部件的数学模型,首先对系统工况的可行性进行核算,随后在合适的工况条件下计算了不同效数的MVR系统和蒸汽动力压缩式(TVR)系统的热力性能,并比较了各系统回收碱液的经济性。结果表明,在压缩机入口为一个大气压的条件下将质量分数4%的废碱液浓缩到30%不宜采用TVR系统;同时MVR系统的理论COP均高于20,且理论COP及换热器面积随处理效数增加而增加。采用螺杆水蒸汽压缩机构成的三效系统的经济性较其他系统要高,与罗茨机构成的双效系统相比,企业一年即可收回增加的固定成本。在综合考虑压缩机耗功以及设备成本的情况下,印染企业采用螺杆压缩机进行三效处理即可达到较好的节能效果。
- 高磊张凯董冰邢子文
- 关键词：数学模拟
- 动理论在预测非阻塞性颗粒阻尼能量耗散中的应用被引量：4
- 2015年
- 为了准确分析颗粒阻尼(NOPD)的能量耗散机理,拓宽颗粒阻尼在工程中的应用范围,根据分子动理论基本原理,建立非阻塞性颗粒阻尼能量耗散的定量模型。在振动流化床颗粒系统研究成果的基础上,认为当阻尼器内部的颗粒充分流化时,颗粒之间的物质输运和能量耗散由颗粒之间的碰撞主导;将阻尼器内部颗粒的运动与气体分子的运动进行类比,建立非阻塞性颗粒阻尼的能量守恒方程;通过求解颗粒系统的广义温度,得到非阻塞性颗粒阻尼能量耗散功率的定量模型。研究结果表明,颗粒阻尼的能量耗散功率随着颗粒直径的增大、颗粒层数的增多、材料密度的增加以及振动强度的提高逐渐提高。与现有模型相比,提出的模型颗粒阻尼的能量耗散功率不依赖颗粒内部速度梯度,因而具有更大的实际应用范围,也为更精确地描述非阻塞性颗粒阻尼的能量耗散机理提供了一种新的思路。
- 方江龙王小鹏陈天宁张凯
- 机床刀具热变形有限元分析与计算被引量：6
- 2011年
- 以超重型数控卧式镗车床切削过程中刀具的热变形为研究对象,在论述金属切削过程刀具热变形有限元计算分析过程的基础上,对切削过程中刀具的受力、受热进行分析计算,并借助有限元分析软件Ansys对刀具进行有限元建模和加载计算,以模拟实际切削过程中刀具的热变形。该研究在一定程度上实现了对刀具热变形的定量计算,为进一步研究其对加工精度的影响、采用误差补偿方法提高加工精度提供了参考。
- 张小栋杨卫志张凯
- 关键词：热变形刀具有限元分析机床
- 薄衬层结构滑动轴承润滑膜厚度的超声检测方法被引量：7
- 2014年
- 针对薄衬层结构滑动轴承润滑膜厚度超声检测时多次反射回波相互叠加而无法求取膜厚的问题,提出了超声回波信号叠加时润滑膜厚度的求解方法.根据叠加信号的频域分析方法,对薄衬层结构滑动轴承的润滑膜厚超声检测方法进行了理论分析.在原有需要取得轴瓦-空气界面参考反射回波信号的基础上,由厚村层轴瓦试件或理论计算得到基体-衬层界面的回波信号幅值谱.然后,分别取得参考回波、不同膜厚时的叠加回波信号与基体-衬层界面回波的频域幅值比,并按叠加信号间幅值比关系得到包含膜厚信息回波成分与基体-衬层界面回波成分在峰值频率处的幅值比,由此幅值比的变化关系得到膜厚测量过程中的反射系数值并最终确定润滑膜厚度值.实验结果表明：当润滑膜厚小于5μm时,测量结果与实际膜厚相吻合;随着膜厚增加,特别是大于7μm后,润滑膜的变化及其厚度由多次测量结果的均值表示.在2.3～10.3μm分布范围内的多次实验结果显示,该方法有较高的测量准确度.
- 耿涛孟庆丰贾谦张凯袁小阳
- 关键词：超声检测
- 基于历史记录的网格服务评估模型
- 2009年
- 在面向服务的网格环境中,服务提供方在UDDI中注册服务类型和服务性能参数.用户查询所需服务时,需要基于可信的标准进行选择.在以往的选择过程中,用户根据服务提供方提供的服务性能参数进行选择.在双方不可信的情况下,网格环境无法保证服务提供方能够有效地完成服务.本文引入信誉度和策略集的概念,在此基础上建立评估模型对服务提供方的信誉度进行评估,并动态更新服务提供方的服务性能参数.实验表明此模型为用户提供了一种更为可信的服务选择标准.
- 唐亚哲张凯曹宁沈琳
- 关键词：网格服务信誉度
- 容积式膨胀-压缩一体机研究进展被引量：2
- 2015年
- 介绍了国内外关于容积式膨胀-压缩一体机的研究情况,通过总结其结构形式、应用场合及耦合方式3方面的研究现状,指出了容积式膨胀-压缩一体机目前存在的问题及今后发展的方向。
- 张凯高磊董冰邢子文
- 关键词：容积式膨胀压缩机
- 污染物在水中扩散的MPS数值模拟被引量：1
- 2022年
- 本文建立了一种基于MPS算法的浓度扩散模型,该方法可以模拟溶质在浓度梯度作用下物质间的扩散传质过程。将FICK第二定律添加到MPS方法中,实现了物质间分子扩散的模拟,并通过与解析解的对比验证了模型的准确性,随后进一步研究了浓度在具有不同扩散系数的介质间的扩散过程。然后,在MPS方法中加入多相MPS模型,通过模拟泊肃叶流动验证了模型的准确性。最后论文研究了污染物的泄漏及其在水中的扩散过程,通过添加扩散模型和多相模型,模拟了具有不同密度的污染物在水中的流动和扩散过程。
- 张凯周子棋孙中国席光
- 关键词：移动粒子半隐式法FICK第二定律浓度梯度
