大迎角分离流场在等离子体控制下的特性研究 被引量：7

1

作者 王健磊 李华星 +2 位作者 孟宣市 刘锋 罗时钧 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期34-38,共5页

设计了一种新型的大迎角主动流动控制方法。采用圆锥-圆柱组合体模拟飞行器前体,在靠近圆锥尖端处镶嵌了一对马蹄形单电极介质阻挡放电(Single-Dielectric Barrier Discharge SDBD)等离子体激励器,通过风洞实验研究了等离子体激励器在... 设计了一种新型的大迎角主动流动控制方法。采用圆锥-圆柱组合体模拟飞行器前体,在靠近圆锥尖端处镶嵌了一对马蹄形单电极介质阻挡放电(Single-Dielectric Barrier Discharge SDBD)等离子体激励器,通过风洞实验研究了等离子体激励器在不同状态下对大迎角模型前体的非对称气动载荷的控制作用。实验结果表明,通过控制等离子体激励器的开闭可以使得圆锥-圆柱组合体在大迎角下出现的侧力改变方向。还对通过调节单侧等离子体激励器的激励电压实现圆锥前体侧力系数在正负极值间连续变化的可能性进行了初步的实验探索。 展开更多

关键词 单电极介质阻挡放电(SDBD) 等离子体激励器 主动流动控制 大迎角 细长旋成体

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等离子体控制下前体分离涡的研究 被引量：2

2

作者 王健磊 孟宣市 +2 位作者 李华星 刘锋 罗时钧 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2015年第6期740-746,共7页

在圆锥-圆柱组合体模型半顶角为10°的圆锥前体尖端附近布置介质阻挡放电等离子体激励器,采用正弦波高压电源进行等离子体定常开/关激励。实验在3.0m×1.6m的直流式风洞中进行,迎角固定在45°,基于圆锥前体底面直径的实验... 在圆锥-圆柱组合体模型半顶角为10°的圆锥前体尖端附近布置介质阻挡放电等离子体激励器,采用正弦波高压电源进行等离子体定常开/关激励。实验在3.0m×1.6m的直流式风洞中进行,迎角固定在45°,基于圆锥前体底面直径的实验雷诺数为5×10-4。对模型表面周向压力分布进行了测量,同时对测压截面处的空间涡流场进行了粒子图像测速。通过对截面压力分布和空间流场的PIV结果的分析,给出了侧向力、涡核中心位置、轴向涡量、涡核半径、次涡核半径、旋涡最大切向速度、环量等参数随等离子体激励的变化特性。结果表明：在等离子体激励的作用下,同侧的分离剪切层及其卷起的涡向外侧移动,同时另一侧的向着靠近模型的方向移动。同时激励器的作用使左舷侧涡心位置偏离次涡核的几何中心,且使得双侧的涡核和次涡核的尺寸增大。 展开更多

关键词 单电极介质阻挡放电(AC-DBD) 等离子体 主动流动控制 大迎角 非对称分离涡 粒子图像测速

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不同形式等离子体激励对细长体分离涡的控制 被引量：6

3

作者 孟宣市 王健磊 +2 位作者 蔡晋生 罗时钧 刘锋 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期647-651,669,共6页

应用一对单介质阻挡放电(Single-Dielectric Barrier Discharge,SDBD)等离子体激励器对20°顶角圆锥前体分离涡流场进行了主动控制实验研究。在模型尖端处表面上布置两组不同形式的介质阻挡放电等离子体激励器,通过左、右舷等离子... 应用一对单介质阻挡放电(Single-Dielectric Barrier Discharge,SDBD)等离子体激励器对20°顶角圆锥前体分离涡流场进行了主动控制实验研究。在模型尖端处表面上布置两组不同形式的介质阻挡放电等离子体激励器,通过左、右舷等离子体激励器分别开启来实现对圆锥前体非对称涡流场的控制。对圆锥前体8个测量截面的周向压力分布进行了测量,并对相应的缩比模型进行了固定截面的粒子图像测速实验(Particle Image Velocimetry,PIV)。静态压力测量实验在3.0m×1.6m低速低湍流直流闭口风洞中进行,粒子图像测速实验在0.6m×0.5m低速直流开口风洞中进行,迎角固定在45°。研究结果表明:对两种不同形式和布置位置的激励器,当左、右舷激励器分别开启时,压力分布均出现了明显的变化,显示出等离子体激励对非对称分离涡流场可以进行有效控制;顺吹型和逆吹型等离子激励器对流场产生影响的效果和机理有所不同,应用顺吹型等离子体激励器时的流动控制有效风速要高于使用逆吹型等离子体激励器。 展开更多

关键词 非对称分离涡 大迎角空气动力学 等离子体 主动流动控制 压力分布测量

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脉冲周期介质阻挡放电作用的PIV实验研究 被引量：2

4

作者 郑博睿 高超 +3 位作者 李一滨 王健磊 刘锋 罗时钧 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1-5,共5页

静止大气下,对施加脉冲周期介质阻挡放电,半顶角为10°的圆锥前体进行了PIV实验研究。采用总平均和相位锁定平均方法对脉冲周期放电进行了分析;对比了不同占空比和不同相位角沿θ=90°半径上的切向速度和轴向涡量分布,得到了在... 静止大气下,对施加脉冲周期介质阻挡放电,半顶角为10°的圆锥前体进行了PIV实验研究。采用总平均和相位锁定平均方法对脉冲周期放电进行了分析;对比了不同占空比和不同相位角沿θ=90°半径上的切向速度和轴向涡量分布,得到了在圆锥表面等离子体诱导的最大速度和最大涡量;分析了脉冲周期放电的动量转移特性。实验结果表明:脉冲周期放电引发动量转移的主要机制是涡的增强而非气流的加速;当激励器处于脉冲放电间歇时,相位锁定平均的最大速度和最大涡量不为零,存在流动滞后效应,有利于节省能耗。 展开更多

关键词 粒子图像测速仪 圆锥前体 等离子体 脉冲周期放电

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计算机美术类课程中美学形象思维培养的基本模式 被引量：1

5

作者 王健磊 《天津职业院校联合学报》 2014年第11期101-104,共4页

本文是研究美学形象思维应用的系统培养方法,而不是理论。在分析教学现状问题的基础上,研究了抽象的思维活动在教学活动中转化为具体载体的形式予以传达和表现的具体物,既有思想文化教育内容,又有专业技能的训练,起到以技悟理的育人效... 本文是研究美学形象思维应用的系统培养方法,而不是理论。在分析教学现状问题的基础上,研究了抽象的思维活动在教学活动中转化为具体载体的形式予以传达和表现的具体物,既有思想文化教育内容,又有专业技能的训练,起到以技悟理的育人效果。归纳了教学内容的三模块,培育方法的三规则,认知培养的三阶段,提出了教学理念,分析了教学效果。思考了建立关联性课程群与课程二级单元,发展融合型教学模式,建立隐性教学测评方法的课改方向。 展开更多

关键词 计算机美术类课程 美学形象思维 关联性课程群 课程体系二级单元 融合型教学模式

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纳秒脉冲等离子体对静止大气的激励特性 被引量：5

6

作者 李结 李华星 +1 位作者 王健磊 孟宣市 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期176-180,共5页

应用介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)等离子体激励对静止大气进行诱导,分别使用交流(alternative current,AC)等离子体电源和纳秒脉冲(nanosecond pulse,NS)等离子体电源进行激励。激励器放置在600 mm×500 mm×... 应用介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)等离子体激励对静止大气进行诱导,分别使用交流(alternative current,AC)等离子体电源和纳秒脉冲(nanosecond pulse,NS)等离子体电源进行激励。激励器放置在600 mm×500 mm×500 mm的光学玻璃箱内。利用粒子图像测速技术(PIV,particle lmage vbelocimetry)对激励器周围的诱导速度场进行了测量,给出了时间平均速度分布结果。实验结果表明:纳秒脉冲介质阻挡放电等离子体(NS-DBD)对静止大气的时均诱导效应和连续交流介质阻挡放电等离子体(AC-DBD)类似,都是以壁面诱导气流的形式出现,激励电压越大,壁面射流诱导速度场范围及最大诱导速度越大;AC-DBD等离子体激励产生的诱导速度场由裸露电极指向覆盖电极,最大诱导速度约为4 m/s;而NS-DBD等离子体激励在激励器顺电势和逆电势方向均有诱导速度,且主要诱导速度场出现在激励器逆电势方向;NS-DBD的最大诱导速度约为0.3 m/s;从对静止大气的诱导速度场大小来看,纳秒的动量输入几乎可以忽略不计。 展开更多

关键词 激励器 流动控制 等离子体 介质阻挡放电 纳秒脉冲 粒子图像测速

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中-大迎角下圆锥前体流场的等离子体控制

7

作者 赵帅 李华星 +2 位作者 王健磊 刘锋 罗时钧 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期22-26,共5页

在圆锥-圆柱组合体圆锥段的尖端区域布置一对单个介质阻挡放电激励器(SDBD),通过风洞实验对圆锥前体分离涡流场的等离子体控制特性进行了研究。实验风速5m/s,迎角为25°和30°,采用表面压力测量技术,并通过对压力的积分得到侧... 在圆锥-圆柱组合体圆锥段的尖端区域布置一对单个介质阻挡放电激励器(SDBD),通过风洞实验对圆锥前体分离涡流场的等离子体控制特性进行了研究。实验风速5m/s,迎角为25°和30°,采用表面压力测量技术,并通过对压力的积分得到侧向力系数。实验结果表明:通过控制激励器的开、关可以改变圆锥两侧压力分布不对称的模式,从而使得侧向力的大小和方向发生改变。研究表明:等离子体激励器可以对非双稳态下的圆锥前体分离涡流场进行有效的控制。 展开更多

关键词 等离子体 主动流动控制 细长圆锥体 非对称分离涡 单介质阻挡放电(SDBD) 大迎角

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基于变精度模型的变外形飞行器弹道优化 被引量：2

8

作者 王健磊 陈晓宇 +3 位作者 洪厚全 李春娜 龚春林 付俊兴 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期618-627,共10页

变外形飞行器在飞行过程中可以根据需要灵活改变自身的气动外形以适应飞行条件的变化,与传统的固定外形飞行器相比,具有非常明显的优势。针对一种机翼后掠角和轴向位置可改变的变外形飞行器,提出了基于变精度模型的求解流程,并对其最优... 变外形飞行器在飞行过程中可以根据需要灵活改变自身的气动外形以适应飞行条件的变化,与传统的固定外形飞行器相比,具有非常明显的优势。针对一种机翼后掠角和轴向位置可改变的变外形飞行器,提出了基于变精度模型的求解流程,并对其最优弹道和变形规律进行了研究。将攻角、马赫数、后掠角和机翼轴向位置定义为生成训练数据的变量,建立了满足精度条件的变精度Kriging模型来预测飞行器的气动性能。将该模型作为hp自适应伪谱法的气动输入,建立了变形规律优化求解流程,并分别对固定翼飞行器和变外形飞行器以最少燃料消耗为目标进行弹道优化。在满足飞行任务要求的同时,实现了变形参数、攻角和发动机控制参数等控制量的同时优化,结果表明变外形飞行器的爬升、下降效率较高,最优弹道具有明显的优势。同时,所提出的研究流程具有通用性,可以有效降低变外形飞行器的CFD计算成本,提高变外形飞行器弹道优化效率。 展开更多

关键词 变外形飞行器 变精度模型 弹道优化 hp自适应伪谱法 变形规律

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宽包线吸气式高超声速飞行器外形优化研究

9

作者 王健磊 牟桓 +2 位作者 魏震 王强 龚春林 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期1-11,I0001,共12页

针对吸气式宽包线高超声速飞行器的气动优化问题,基于任务要求建立了基于多点权重分配的气动外形优化模型,并采用“CFD+准一维流”方法开展了气动性能分析。为兼顾气动外形优化的效率与精度,通过改进现有的并行加点策略,发展了一套基于... 针对吸气式宽包线高超声速飞行器的气动优化问题,基于任务要求建立了基于多点权重分配的气动外形优化模型,并采用“CFD+准一维流”方法开展了气动性能分析。为兼顾气动外形优化的效率与精度,通过改进现有的并行加点策略,发展了一套基于代理模型与梯度算法的分层优化框架,并采用函数算例对改进后的加点策略进行了验证。对吸气式高超声速飞行器的气动外形进行了分层优化,在满足各学科约束的情况下使飞行器在各个优化评估点处的气动性能均有所提升。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 气动优化 分层优化 自适应代理模型 伴随梯度算法

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自由造型的宽速域二元进气道优化设计

10

作者 王健磊 牟桓 龚春林 《火箭推进》 CAS 2022年第6期92-100,共9页

二元进气道常用于宽速域吸气式飞行器,相比于巡航类的飞行器,宽速域飞行器的飞行速域较大,进气道要兼顾高低速条件下的飞行要求存在一定的困难。提出了一种自由造型的二元进气道设计方法,采用类别形状函数法对二元进气道的压缩面进行参... 二元进气道常用于宽速域吸气式飞行器,相比于巡航类的飞行器,宽速域飞行器的飞行速域较大,进气道要兼顾高低速条件下的飞行要求存在一定的困难。提出了一种自由造型的二元进气道设计方法,采用类别形状函数法对二元进气道的压缩面进行参数化建模,将函数的控制参数作为优化变量直接对压缩面进行优化,设计时无须选择设计点。同时,根据进气道吸入流量和发动机需求流量之间的匹配关系,提出了一种适用于宽速域二元进气道优化设计的目标函数。结果表明,优化得到的二元进气道在马赫数2.5到8的范围内总压恢复系数和流量系数均能满足设计要求。 展开更多

关键词 宽速域飞行器 二元进气道 自由造型 优化设计

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基于拓扑势的军事物流网络效能度量模型研究 被引量：1

11

作者 董志刚 王智源 +1 位作者 江志 王健磊 《物流技术》 北大核心 2012年第2期221-223,共3页

运用拓扑势建立了军事物流网络效能度量模型,真实表现了各个节点和网络整体效能分布数据场。最后通过战区军事物流网络拓扑结构分析和效能度量实例,表明了此方法的科学性和有效性。

关键词 军事物流网络 效能度量 拓扑势

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中心支板参数对RBCC发动机性能影响研究 被引量：1

12

作者 高逸夫 龚春林 +1 位作者 王健磊 陈兵 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期59-72,共14页

针对某宽域加速飞行任务下RBCC发动机中心支板主要几何参数设计问题,采用全流道一体化数值模拟方法,在Ma0.4~6速域内研究支板阻塞比、顶角及长宽比等参数对发动机引射、亚/超燃模态的性能影响规律。结果表明,随着阻塞比增大,各模态下空... 针对某宽域加速飞行任务下RBCC发动机中心支板主要几何参数设计问题,采用全流道一体化数值模拟方法,在Ma0.4~6速域内研究支板阻塞比、顶角及长宽比等参数对发动机引射、亚/超燃模态的性能影响规律。结果表明,随着阻塞比增大,各模态下空气流动受压缩作用增强,燃烧反应更加充分,发动机总推力有0.13%~5%的提升;随着顶角增大,除Ma2.5工况由流道截面构型变化引起激波形成外,增强的支板前缘激波使得燃烧反应位置较为集中,燃料喷注贯穿主流深度提高,较为充分的燃烧释热使得发动机总推力有2.2%~5.7%的提升;随着长宽比减小,在Ma0.4~4条件下,增大的流道面积有利于煤油横向扩展,较好的氧燃掺混使得发动机总推力有2%~4.8%的提升,而在Ma6条件下,支板前缘激波的减速增压作用逐渐减弱,发动机总推力可降低5.2%~7.1%。 展开更多

关键词 RBCC 中心支板参数 发动机性能 引射模态 亚/超燃模态

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