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基于噪声初始化、Adam-Nesterov方法和准双曲动量方法的对抗样本生成方法 被引量:11
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作者 邹军华 段晔鑫 +3 位作者 任传伦 邱俊洋 周星宇 潘志松 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期207-216,共10页
深度神经网络在多种模式识别任务上都取得了巨大突破,但相关研究表明深度神经网络存在脆弱性,容易被精心设计的对抗样本攻击.本文以分类任务为着手点,研究对抗样本的迁移性,提出基于噪声初始化、Adam-Nesterov方法和准双曲动量方法的对... 深度神经网络在多种模式识别任务上都取得了巨大突破,但相关研究表明深度神经网络存在脆弱性,容易被精心设计的对抗样本攻击.本文以分类任务为着手点,研究对抗样本的迁移性,提出基于噪声初始化、Adam-Nesterov方法和准双曲动量方法的对抗样本生成方法.本文提出一种对抗噪声的初始化方法,通过像素偏移方法来预先增强干净样本的攻击性能.同时,本文使用Adam-Nesterov方法和准双曲动量方法来改进现有方法中的Nesterov方法和动量方法,实现更高的黑盒攻击成功率.在不需要额外运行时间和运算资源的情况下,本文方法可以和其他的攻击方法组合,并显著提高了对抗样本的黑盒攻击成功率.实验表明,本文的最强攻击组合为ANI-TI-DIQHM*(其中*代表噪声初始化),其对经典防御方法的平均黑盒攻击成功率达到88.68%,对较为先进的防御方法的平均黑盒攻击成功率达到82.77%,均超过现有最高水平. 展开更多
关键词 对抗样本 Adam-Nesterov方法 准双曲动量方法 噪声初始化 迁移性能
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基于动量源方法的直升机旋翼/机身流场数值模拟 被引量:12
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作者 王博 招启军 徐国华 《直升机技术》 2008年第3期25-30,共6页
建立了一套基于动量源方法的直升机旋翼/机身流场数值模拟方法。将旋翼对流场的作用以动量源项的形式代表,建立了一个包含动量源项的CFD方法。针对直升机旋翼/机身流场的特点以及动量源方法对网格系统的要求,采用了一种混合网格生成方... 建立了一套基于动量源方法的直升机旋翼/机身流场数值模拟方法。将旋翼对流场的作用以动量源项的形式代表,建立了一个包含动量源项的CFD方法。针对直升机旋翼/机身流场的特点以及动量源方法对网格系统的要求,采用了一种混合网格生成方法。通过结合旋翼桨叶的运动方式、几何特征及气动特性,建立一个包含动量源项的N-S方程的旋翼流场计算方法和迭代流程,并采用该方法进行直升机旋翼、机身和旋翼/机身下洗流场的数值模拟,得到了关于旋翼/机身干扰流场的一些有意义的结论。 展开更多
关键词 旋翼 机身 动量方法 流场 计算流体力学
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基于动量增强特征图的对抗防御算法
3
作者 胡军 石艺杰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期4548-4555,共8页
深度神经网络(DNN)因其优异的性能而被广泛应用,但易受对抗样本攻击的问题使其面临巨大的安全风险。通过对DNN的卷积过程进行可视化,发现随着卷积层数加深,对抗攻击对原始输入产生的扰动愈加明显。基于这一发现,采用动量法中前向结果修... 深度神经网络(DNN)因其优异的性能而被广泛应用,但易受对抗样本攻击的问题使其面临巨大的安全风险。通过对DNN的卷积过程进行可视化,发现随着卷积层数加深,对抗攻击对原始输入产生的扰动愈加明显。基于这一发现,采用动量法中前向结果修正后向结果的思想,该文提出一种基于动量增强特征图的防御算法(MEF)。MEF算法在DNN的卷积层上部署特征增强层构成特征增强块(FEB),FEB会结合原始输入以及浅层卷积层的特征图生成特征增强图,进而利用特征增强图来增强深层的特征图。同时,为了保证每层特征增强图的有效性,增强后的特征图还会对特征增强图进行进一步更新。为验证MEF算法的有效性,使用多种白盒与黑盒攻击对部署MEF算法的DNN模型进行攻击实验,结果表明在投影梯度下降法(PGD)以及快速梯度符号法(FGSM)的攻击实验中,MEF算法对对抗样本的识别精度比对抗训练(AT)高出3%~5%,且对干净样本的识别精度也有所提升。此外,使用比训练时更强的对抗攻击方法进行测试时,与目前先进的噪声注入算法(PNI)以及特征扰动算法(L2P)相比,MEF算法表现出更强的鲁棒性。 展开更多
关键词 深度神经网络 对抗样本 对抗防御 动量方法 特征增强
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超燃冲压发动机流场一维平均方法研究 被引量:4
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作者 张旭 姜军 +2 位作者 林言中 陈兵 徐旭 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期865-873,共9页
介绍了多种平均方法,包括常用的流量或面积加权平均方法,以及CMME(流量/动量/能量守恒)方法和CMES(动量/能量/熵守恒)方法。以超燃冲压发动机进气道-燃烧室构型为对象,研究了不同平均方法得到的等效一维结果差异,以及不同平均方法的入... 介绍了多种平均方法,包括常用的流量或面积加权平均方法,以及CMME(流量/动量/能量守恒)方法和CMES(动量/能量/熵守恒)方法。以超燃冲压发动机进气道-燃烧室构型为对象,研究了不同平均方法得到的等效一维结果差异,以及不同平均方法的入口参数对超燃燃烧室一维计算结果的影响。结果表明:在超燃燃烧室多维热态仿真数据分析时,推荐使用通量守恒方法;CMES方法能准确的保留总压信息,CMME方法得到的总压损失会大于实际,在处理总压恢复性能时,CMES方法更优;亚燃模态时,CMME方法和CMES方法均不能反映隔离段激波串的渐变压缩;超燃模态时,CMES方法能较好地保持动量的近似守恒,在亚燃模态则较差;不同平均方法得到燃烧室入口参数的一维计算结果与三维流场等效一维沿程静压分布均存在一定偏差,Case1流量加权平均解误差高达27.8%,通量守恒解误差仅约13%,Case2流量加权平均解误差为14.9%,通量守恒解误差仅约5%,说明CMME方法与CMES方法符合程度更高,推力计算结果更为可信。 展开更多
关键词 超燃冲压发动机 一维平均方法 面积加权平均 流量加权平均 流量/动量/能量守恒方法 动量/能量/熵守恒方法
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基于加速无约束张量隐因子分解模型的Web服务Qo S估计
5
作者 林铭炜 李文强 +1 位作者 许秀琴 刘健 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期166-181,共16页
针对基于张量非负隐因子分解模型的Web服务QoS估计方法过于依赖非负初始随机数据以及特意设计的非负训练方法,导致模型的兼容性和扩展性不高的问题,提出了加速无约束张量隐因子分解模型。其主要思想包括三部分:将非负性约束从决策参数... 针对基于张量非负隐因子分解模型的Web服务QoS估计方法过于依赖非负初始随机数据以及特意设计的非负训练方法,导致模型的兼容性和扩展性不高的问题,提出了加速无约束张量隐因子分解模型。其主要思想包括三部分:将非负性约束从决策参数转移到输出的隐因子,并通过单元素映射函数连接它们;运用结合动量方法的随机梯度下降算法,有效提高模型的收敛速度与估计精度;给出加速无约束张量隐因子分解模型的详细算法和结果分析。在实际工业应用中的2个动态QoS数据集上的实证研究表明,与最先进的QoS估计模型相比,所提模型具有较高的计算效率和估计精度。 展开更多
关键词 服务质量 隐因子分解分析 张量非负隐因子分解模型 无约束非负 动量方法
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大型柔性风电叶片气弹响应分析
6
作者 高龙 林立辉 +2 位作者 杨宛生 高尔杰 朱磊 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期572-580,共9页
风力机的大型化、深水化发展使得叶片尺寸急剧增加,长柔叶片的气弹效应日趋显著。该文以某95 m叶片为研究对象,基于BEM方法和多体动力学理论构建气动结构耦合方程并求解极端风载条件下的叶片气弹响应。系统地研究了发生颤振现象后叶片... 风力机的大型化、深水化发展使得叶片尺寸急剧增加,长柔叶片的气弹效应日趋显著。该文以某95 m叶片为研究对象,基于BEM方法和多体动力学理论构建气动结构耦合方程并求解极端风载条件下的叶片气弹响应。系统地研究了发生颤振现象后叶片的振动特征及不同转速条件下的叶片阻尼特性,发现摆振负阻尼是诱导叶片发生颤振失稳的关键因素;同时通过平行对照分析了空气密度、变桨角度等因素对大型叶片气弹稳定性的影响。 展开更多
关键词 风电叶片 气动弹性 阻尼 稳定性分析 叶素动量方法
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一类刚-梁耦合系统平面稳态运动的稳定性 被引量:2
7
作者 程耀 陆启韶 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期750-755,共6页
研究了中心力场中的一类刚-弹耦合系统的平面运动动力学,模型是带有一悬臂梁的刚体.综合考虑了系统轨道运动与姿态运动,在Lagrange力学体系下给出了系统的运动方程,在保守系统和考虑梁的材料黏滞阻尼两种情况下,利用能量-动量方法给出... 研究了中心力场中的一类刚-弹耦合系统的平面运动动力学,模型是带有一悬臂梁的刚体.综合考虑了系统轨道运动与姿态运动,在Lagrange力学体系下给出了系统的运动方程,在保守系统和考虑梁的材料黏滞阻尼两种情况下,利用能量-动量方法给出了一类相对平衡点稳定性的充分条件. 展开更多
关键词 中心力场 刚-弹耦合 相对平衡点 稳定性 能量-动量方法
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一类刚-梁耦合系统定态运动的稳定性 被引量:1
8
作者 马晓燕 程耀 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期813-821,共9页
采用带有一悬臂梁的刚体模型,研究了一类自由的刚-弹耦合系统定态运动的稳定性.直接从原始系统出发(未做离散化处理),综合考虑了系统的平动与姿态运动的耦合,在非完整坐标的Lagrange力学体系下选取状态变量,结合Lyapunov直接方法和Chet... 采用带有一悬臂梁的刚体模型,研究了一类自由的刚-弹耦合系统定态运动的稳定性.直接从原始系统出发(未做离散化处理),综合考虑了系统的平动与姿态运动的耦合,在非完整坐标的Lagrange力学体系下选取状态变量,结合Lyapunov直接方法和Chetaev的从运动方程的首次积分构造Lyapunov泛函的方法.引入的变量使得Lyapunov泛函形式简单,给运动稳定性分析带来了很大的方便.最终给出了系统的定态运动按尺度稳定的充分条件. 展开更多
关键词 运动稳定性 刚-弹耦合 定态运动 能量-动量方法 LYAPUNOV函数
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刚-液耦合航天器系统的Hamilton结构及稳定性分析 被引量:1
9
作者 易中贵 岳宝增 +2 位作者 刘峰 卢涛 邓明乐 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2023年第5期499-512,共14页
该文采用3D刚体摆来等效推进剂的非线性晃动行为.由此研究了该刚-液耦合航天器系统的Hamilton结构,介绍了系统的R^(3)约化(对应系统的平移不变性或总线动量不变性)以及S_(o)(3)约化(对应系统的旋转不变性或总角动量不变性),并推导了系... 该文采用3D刚体摆来等效推进剂的非线性晃动行为.由此研究了该刚-液耦合航天器系统的Hamilton结构,介绍了系统的R^(3)约化(对应系统的平移不变性或总线动量不变性)以及S_(o)(3)约化(对应系统的旋转不变性或总角动量不变性),并推导了系统在约化空间s^(∗)_(o)(3)×s^(∗)_(o)(3)×S_(o)(3)上的约化Poisson括号.接着研究了刚-液耦合航天器系统的自旋稳定性特征,先根据对称临界原理推导了刚-液耦合航天器系统的相对平衡态,由此根据能量-动量方法与分块对角化技术,推导了系统的自旋稳定性条件和Arnold形式的稳定性边界.最后根据具体模型参数,给出了以图形方式展现的自旋稳定域. 展开更多
关键词 液体非线性晃动 等效力学模型 HAMILTON结构 稳定性分析 能量-动量方法
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分布式动力系统参数对翼身融合布局无人机气动特性的影响 被引量:11
10
作者 张阳 周洲 +1 位作者 王科雷 范中允 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期17-26,共10页
以耦合分布式动力系统的边界层吸入(BLI)翼身融合(BWB)布局无人机为研究对象,研究了动力系统参数对全机在巡航/起飞条件下的气动影响。使用动量源方法(MSM)对NASA涵道螺旋桨模型进行了数值计算,验证了文中数值计算方法的可靠性。采用结... 以耦合分布式动力系统的边界层吸入(BLI)翼身融合(BWB)布局无人机为研究对象,研究了动力系统参数对全机在巡航/起飞条件下的气动影响。使用动量源方法(MSM)对NASA涵道螺旋桨模型进行了数值计算,验证了文中数值计算方法的可靠性。采用结构网格及S-A湍流模型求解雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程的方法,对装配D80涵道风扇的全机构型在巡航状态下的气动特性进行了数值计算,验证了BWB布局飞行器在分布式动力系统影响下具有增升的气动效果,并与不同动力系统尺寸参数的构型进行了对比。研究了动力系统推力大小对起飞状态下全机的气动影响。研究表明,由于分布式动力系统的抽吸作用,有效提高了机身附近的流速,同时一定程度上抑制了气流的展向流动,使得全机的升力系数提高了16%,升阻比提高了10%;在同等推力的条件下,D80涵道风扇桨盘载荷更大,使得进出口静压较小,气流流速较大,相比于D150涵道风扇,全机升阻比提高了15%;起飞时增大动力系统推力可以降低机身上表面气流分离的可能性,具备提高起飞质量的能力。 展开更多
关键词 分布式动力 边界层吸入 翼身融合 涵道风扇 动量方法 气动特性
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非光滑强凸情形Adam型算法的最优收敛速率 被引量:3
11
作者 陇盛 陶蔚 +1 位作者 张泽东 陶卿 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期2049-2059,共11页
对于非光滑强凸问题,在线梯度下降(Online Gradient Decent,OGD)取适当步长参数可以得到对数阶后悔界.然而,这并不能使一阶随机优化算法达到最优收敛速率.为解决这一问题,研究者通常采取两种方案:其一是改进算法本身,另一种是修改算法... 对于非光滑强凸问题,在线梯度下降(Online Gradient Decent,OGD)取适当步长参数可以得到对数阶后悔界.然而,这并不能使一阶随机优化算法达到最优收敛速率.为解决这一问题,研究者通常采取两种方案:其一是改进算法本身,另一种是修改算法输出方式.典型的Adam(Adaptive moment estimation)型算法SAdam(Strongly convex Adaptive moment esti⁃mation)采用了改进算法的方式,并添加了自适应步长策略和动量技巧,虽然得到更好的数据依赖的后悔界,但在随机情形仍然达不到最优.针对这个问题,本文改用加权平均的算法输出方式,并且重新设计与以往算法同阶的步长超参数,提出了一种名为WSAdam(Weighted average Strongly convex Adaptive moment estimation)的Adam型算法.证明了WSAdam达到了非光滑强凸问题的最优收敛速率.经过Reddi问题的测试和在非光滑强凸函数优化中的实验,验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 非光滑 强凸优化 自适应步长 动量方法 Adam型算法 加权平均 收敛速率
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前飞状态涵道尾桨气动特性CFD分析 被引量:1
12
作者 宋长红 林永峰 陈文轩 《直升机技术》 2009年第2期30-34,共5页
本文利用CFD商业软件Fluent为平台,以动量源代替桨叶对流场的作用,通过编写UDF程序把动量源加入到N-S方程中。动量源方法的基本思想是利用作用力与反作用的规律,由于代表桨叶的薄圆柱体里的任一网格处动量源的表达式只与桨叶的几何参数... 本文利用CFD商业软件Fluent为平台,以动量源代替桨叶对流场的作用,通过编写UDF程序把动量源加入到N-S方程中。动量源方法的基本思想是利用作用力与反作用的规律,由于代表桨叶的薄圆柱体里的任一网格处动量源的表达式只与桨叶的几何参数与该网格的瞬时速度有关,从而建立了一套适合于悬停和前飞状态的能够实现尾桨和涵道相互耦合作用的CFD数值模拟方法。本文将在前面悬停流场模拟的基础上,进一步对前飞状态涵道尾桨系统的气动特性进行分析。 展开更多
关键词 CFD 涵道尾桨 动量方法 相互耦合作用
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三维两粒子Calogero-Sutherland模型的代数解法
13
作者 李文博 李宓善 +2 位作者 袁广军 张驰 杨涛 《大学物理》 北大核心 2009年第12期1-4,7,共5页
利用赝角动量算符方法给出了三维两粒子CSM的算符体系,研究了三维两粒子CSM谱空间上的对称性.得到归一化的本征函数和Glauber相干态的解析表达式.
关键词 参量两粒子体系:赝角动量算符方法 本征值谱 本征函数
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淬火新工艺中的平行射流
14
作者 李文洲 刘进媛 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 1991年第4期73-79,共7页
本文介绍平行射流组在喷射气雾完成淬火时的流场速度分布和浓度分布的计算方法.在孤立平面紊流射流理论基础上,研究并提出了在工业上应用平行平面紊流湮没射流的设计计算方法.给出了实测结果,与理论计算及前人实验结果对照吻合很好.经... 本文介绍平行射流组在喷射气雾完成淬火时的流场速度分布和浓度分布的计算方法.在孤立平面紊流射流理论基础上,研究并提出了在工业上应用平行平面紊流湮没射流的设计计算方法.给出了实测结果,与理论计算及前人实验结果对照吻合很好.经生产实践检验,采用该方法后取得了显著的经济、环境效益. 展开更多
关键词 淬火 平行流动 射流 动量积分方法
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菱形翼布局太阳能无人机螺旋桨滑流影响研究 被引量:5
15
作者 赵炜 黄江流 +2 位作者 周洲 张顺家 毕鹏 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1296-1306,共11页
为了探究螺旋桨滑流对低雷诺数菱形翼布局太阳能无人机气动特性的影响,采用动量源方法(MSM)与k-k_L-ω转捩模型求解雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程对不同转速状态下菱形翼布局太阳能无人机的气动特性进行了准确模拟。并通过对比机翼... 为了探究螺旋桨滑流对低雷诺数菱形翼布局太阳能无人机气动特性的影响,采用动量源方法(MSM)与k-k_L-ω转捩模型求解雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程对不同转速状态下菱形翼布局太阳能无人机的气动特性进行了准确模拟。并通过对比机翼表面流场结构与压力分布,分析了不同迎角下螺旋桨转速变化对菱形翼布局前后翼气动干扰的机理。研究表明:随着螺旋桨转速增大,小迎角下增升减阻效果明显,最大升阻比在3 000 r/min时提升了18.4%。在小迎角时,前翼气流受到抽吸作用,升力增加,后翼受螺旋桨旋转气流影响,前缘出现大范围吸力区,压差阻力减小。在大迎角时,前翼影响不变,后翼前缘下表面吸力区范围及强度均减弱,前缘负升力区消失,增升效果改善,压差阻力增加。由于在不同迎角时,升力增量的主要贡献部件不同,导致无人机纵向静稳定裕度随着转速的提升而增大。菱形翼布局太阳能无人机通过合理设置螺旋桨位置与转速,可有效利用螺旋桨滑流提升气动性能。 展开更多
关键词 菱形翼布局 太阳能无人机 螺旋桨滑流 低雷诺数 动量方法(MSM)
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双层平尾对旋翼/平尾干扰的抑制机理研究 被引量:1
16
作者 孙会迅 孙朋朋 +1 位作者 林永峰 曾伟 《直升机技术》 2021年第4期1-6,12,共7页
为研究双层平尾对旋翼/平尾干扰的抑制机理,采用基于动量源模型的CFD方法建立了旋翼/平尾干扰计算模型,获得了不同前进比下的不同平尾构型的旋翼/平尾气动干扰计算结果,分析了旋翼干扰状态下的不同构型平尾的载荷和流场特点。结果表明:... 为研究双层平尾对旋翼/平尾干扰的抑制机理,采用基于动量源模型的CFD方法建立了旋翼/平尾干扰计算模型,获得了不同前进比下的不同平尾构型的旋翼/平尾气动干扰计算结果,分析了旋翼干扰状态下的不同构型平尾的载荷和流场特点。结果表明:平尾干扰载荷在前进比0.05时最大,相比单层平尾,双层平尾的干扰载荷下降约43%;双层平尾的上下双层设计降低了单层平尾面积,减小了由于旋翼尾迹撞击在上层平尾上而产生的干扰载荷;由于上层平尾的遮挡作用,减弱了旋翼尾迹对下层平尾的干扰作用。 展开更多
关键词 双层平尾 气动干扰 动量方法 数值模拟
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Symmetry of cardiac function assessment 被引量:4
17
作者 Xu-Fang BAI Amy X MA 《Journal of Geriatric Cardiology》 SCIE CAS CSCD 2016年第6期517-520,共4页
Both right and left ventricles are developed from two adjacent segments of the primary heart tube. Though they are different with regard to shape and power, they mirror each other in terms of behavior. This is the fir... Both right and left ventricles are developed from two adjacent segments of the primary heart tube. Though they are different with regard to shape and power, they mirror each other in terms of behavior. This is the first level of symmetry in cardiac function assessment. Both cardiac muscle contraction and relaxation are active. This constructs the second level of symmetry in cardiac function assessment. Combination of the two levels will help to find some hidden indexes or approaches to evaluate cardiac function. In this article, four major indexes from echocardiography were analyzed under this principal, another seventeen indexes or measurement approaches came out of the shadow, which is very helpful in the assessment of cardiac function, especially for the right cardiac function and diastolic cardiac function. 展开更多
关键词 Cardiac function ECHOCARDIOGRAPHY SYMMETRY
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沿多孔壁面流动的液膜线性稳定性分析
18
作者 赵越 杨立军 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1258-1264,共7页
针对沿多孔壁面流动的牛顿流体液膜进行线性稳定性分析,特别考虑中等雷诺数的情形。认为多孔壁面处的流动满足Beavers-Joseph滑移边界条件,采用动量积分方法,得到色散关系和中性稳定曲线。多孔壁面的渗透性促进了液膜流动的不稳定,加快... 针对沿多孔壁面流动的牛顿流体液膜进行线性稳定性分析,特别考虑中等雷诺数的情形。认为多孔壁面处的流动满足Beavers-Joseph滑移边界条件,采用动量积分方法,得到色散关系和中性稳定曲线。多孔壁面的渗透性促进了液膜流动的不稳定,加快了液膜表面波的移动。随着雷诺数增大,中等雷诺数范围的最大增长率呈现先增大后减小趋势。最大增长率极值和不稳定波数区域与壁面渗透性有关。通过能量分析探究多孔介质渗透性对流动稳定性的作用机理,多孔壁面滑移速度的存在使得平均流速增大,速度梯度减小,导致黏性耗散减小从而促进流动失稳。 展开更多
关键词 多孔壁面 中等雷诺数 线性稳定性 动量积分方法 能量分析
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基于Isight的倾转旋翼飞行器前飞状态翼型优化 被引量:1
19
作者 赵广 何国毅 +2 位作者 王琦 罗云 王振 《航空工程进展》 CSCD 2019年第4期514-520,535,共8页
倾转旋翼飞行器被认为是下一代旋翼类飞行器的主要发展方向,研究其机翼的气动优化设计,对于提高该类飞行器的飞行性能具有重要意义。以NACA2412为原始翼型,首先,采用Hicks-Henne方法进行翼型参数化,并确定设计变量;其次,采用Isight集成... 倾转旋翼飞行器被认为是下一代旋翼类飞行器的主要发展方向,研究其机翼的气动优化设计,对于提高该类飞行器的飞行性能具有重要意义。以NACA2412为原始翼型,首先,采用Hicks-Henne方法进行翼型参数化,并确定设计变量;其次,采用Isight集成翼型生成、网格划分、流场求解等软件,建立翼型自动优化平台;然后,采用基于最优拉丁超立方设计(Opt LHD)和径向基函数(RBF)的代理模型,并用多岛遗传算法(MIGA)进行机翼优化;最后,将优化后的翼型生成三维机翼,进行气动特性计算。优化过程中,对比两种边界条件的优化结果,以证明所用优化方法的有效性;为了减少计算量,使用动量源方法用作用盘代替旋翼。结果表明:根据机翼展向来流速度分布进行翼型优化,在前飞状态下优化后的机翼的升阻比提高了66.03%。 展开更多
关键词 倾转旋翼飞行器 翼型优化 ISIGHT 代理模型 动量方法
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风生浪各阶段特征演化数值模拟 被引量:1
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作者 柴冰 刘成 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1662-1672,共11页
风波增长现象广泛存在于自然中.尽管通过实验研究已经提出了多种理论假设,但由于风场和波场的随机性和多尺度特性,未能通过实验获得可靠的原理解释其机理.随着计算流体力学的发展,对风波演化进行数值模拟以研究其生成机理更为便利.文章... 风波增长现象广泛存在于自然中.尽管通过实验研究已经提出了多种理论假设,但由于风场和波场的随机性和多尺度特性,未能通过实验获得可靠的原理解释其机理.随着计算流体力学的发展,对风波演化进行数值模拟以研究其生成机理更为便利.文章基于自主开发的直角网格两相流求解器,结合高阶数值格式和VOF(volume of fluid)界面捕捉方法,对阶段和指数增长阶段组成.为分析能量特征,计算了能量集中的主要波数,并结合波高、波斜率与波数的变化与实验相对比.在一维波数空间中统计能量分布,与Kolmogorov-ZakharovE (k)~k^(-15/4)幂律进行对比.在二维波数和时域空间中,增长前期应用Phillips线性增长理论和共振加强后的增长模型对风波线性增长阶段进行验证;增长后期应用Miles理论对风波指数增长进行验证.揭示了风波增长不同阶段的机理特征,观察到在指数增长开始前,波浪的线性增长存在初始响应阶段、风压稳定阶段和风压受扰阶段,分别具有不同的机理特征.证明了波浪演化的初始线性阶段是由湍流波动产生的随机尾流叠加占主导,而后期的指数增长阶段是由增长率和摩擦速度正相关占主导.原始的Phillips理论仅在增长初始响应阶段准确,使用共振加强修正后则在初始响应后也符合实际增长,而Miles理论仅在单色波阶段时才准确.相较于对波陡有限制的动态曲线网格求解器,应用5阶WENO (weighted essentially non-oscillation)和动量-质量一致推进方法修正的VOF方法也可用于分析风波增长问题的求解,并能准确捕捉到更多风波增长的细节. 展开更多
关键词 风生浪 多阶段增长 定量预测 VOF多相流 动量-质量一致推进方法
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