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扩张段射流对旁路式双喉道喷管矢量特性的影响研究
被引量:
2
1
作者
夏雪峰
高峰
+1 位作者
张倩
马岑睿
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2021年第4期51-58,共8页
为探究腔体扩张段射流对旁路式双喉道喷管气动矢量特性的影响,采用数值模拟方法对喷管在不同次流入射位置和次流压比下的内流情况进行仿真研究。结果表明:在扩张段引入次流能够改善喷管内流性能,随着次流入射位置后移,推力矢量角先增大...
为探究腔体扩张段射流对旁路式双喉道喷管气动矢量特性的影响,采用数值模拟方法对喷管在不同次流入射位置和次流压比下的内流情况进行仿真研究。结果表明:在扩张段引入次流能够改善喷管内流性能,随着次流入射位置后移,推力矢量角先增大后减小,推力系数逐渐增大且增幅渐缓;随着次流压比增加,喷管推力矢量角逐渐增加后基本保持不变,推力系数先增加后快速下降,而矢量效率先急剧上升后趋于平稳;改进后的喷管在最佳算例中得到推力矢量角为27.59°,推力系数为0.956,矢量效率3°/1%次流流量。
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关键词
旁路式
双喉道喷管
次流
推力矢量
气动特性
数值模拟
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职称材料
双喉道推力矢量喷管的气动性能数值模拟
被引量:
5
2
作者
何敬玉
陈强
+2 位作者
董金刚
欧平
唐亚丽
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第S1期16-23,共8页
对双喉道推力矢量喷管的流动特性和气动性能进行了数值模拟研究,分析了在有无推力矢量情况下,双喉道喷管的主流落压比(Nozzle pressure ratio,NPR)和二次流流量对喷管的气动性能与内部流动特性的影响。研究结果表明,在无推力矢量状态下...
对双喉道推力矢量喷管的流动特性和气动性能进行了数值模拟研究,分析了在有无推力矢量情况下,双喉道喷管的主流落压比(Nozzle pressure ratio,NPR)和二次流流量对喷管的气动性能与内部流动特性的影响。研究结果表明,在无推力矢量状态下,双喉道喷管在落压比NPR=3.0~4.0之间具有最优的推力系数和流量系数,分别为0.974和0.935。在有推力矢量状态下,双喉道喷管在NPR=4.0时具有最优的推力矢量角和推力系数,其推力矢量角最高为16.1°。当二次流流量为4%时,推力矢量角为14.6°,推力系数为0.95。随着二次流流量的增加,双喉道喷管的推力矢量角逐渐增加,但是当增加到一定值之后,推力矢量角会逐渐减小。在相同的二次流流量下,随着主喷管落压比的增加,推力矢量角和推力矢量效率逐渐降低。随着主喷管落压比的增加,双喉道喷管的推力系数逐渐升高,在NPR=4.0达到最大值后逐渐降低。流量系数随着主喷管落压比的增加逐渐增大,但是在NPR=4.0以后,流量系数的变化趋于稳定。
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关键词
双喉道喷管
推力矢量
气动性能
数值模拟
落压比
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职称材料
双喉道推力矢量喷管的内流特性研究
被引量:
16
3
作者
汪明生
杨平
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第5期566-572,共7页
为了研究双喉道推力矢量喷管(DTN)在非推力矢量和推力矢量情况下的内流特性,基于数值模拟的方法,计算分析了不同几何参数和气动参数对DTN的影响。结果表明,DTN在非推力矢量时,仅在落压比(ZNPR)为3~4之间才具有较高的内流性能(推力系数...
为了研究双喉道推力矢量喷管(DTN)在非推力矢量和推力矢量情况下的内流特性,基于数值模拟的方法,计算分析了不同几何参数和气动参数对DTN的影响。结果表明,DTN在非推力矢量时,仅在落压比(ZNPR)为3~4之间才具有较高的内流性能(推力系数达0.97,流量系数为0.94),当落压比增加时,推力系数迅速下降。在推力矢量时,DTN可以获得很大的推力矢量效率(当落压比为4,引射量为3%时达到4),且推力系数也较高(0.94以上),其综合性能优于单喉道偏移和激波操纵式矢量喷管。二次流量、落压比、凹腔扩张角和收敛角、引射角度都对推力矢量状态下的DTN内流性能有着不同的影响。为了实现DTN在推力矢量和非推力矢量下都有较好的内流综合性能,所建议的设计参数为:落压比为3~4,引射量为3%,凹腔扩张角为10°左右,收敛角在20°~30°,引射角度为30°逆流引射角(β=30°)。
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关键词
射流推力矢量
双喉道喷管
内流特性
数值仿真
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职称材料
双喉道射流推力矢量喷管的数值模拟研究
被引量:
2
4
作者
张强
杨永
李喜乐
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第6期754-759,共6页
文章利用数值模拟手段,对双喉道射流推力矢量喷管展开研究,探讨了双喉道喷管产生推力矢量的原理,通过与实验的比较,验证了采用数值算法进行射流推力矢量研究的可行性,并在多个主喷流压比NPR=2、4、7下,系统考察了次流注入角度、空腔收...
文章利用数值模拟手段,对双喉道射流推力矢量喷管展开研究,探讨了双喉道喷管产生推力矢量的原理,通过与实验的比较,验证了采用数值算法进行射流推力矢量研究的可行性,并在多个主喷流压比NPR=2、4、7下,系统考察了次流注入角度、空腔收敛角、上游喉道高度等喷管设计参数对其性能的影响,利用这些设计变量的参数化研究得出的规律,确定了一个相对较优的双喉道喷管参数组合方案:l=2.6hdt,hut=0.96hdt,1θ=10°,2θ=40°,=130,°在NPR=4,3%次流注入量时,该方案喷管产生的推力矢量偏角是14.65,°矢量效率是98.85%。
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关键词
双喉道喷管
射流推力矢量
主喷流压比NPR
矢量效率
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职称材料
次流通道对双喉道气动矢量喷管的性能影响研究
被引量:
10
5
作者
范志鹏
徐惊雷
郭帅
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第9期1174-1180,共7页
为了进一步了解次流通道对双喉道气动矢量喷管(Dual Throat Nozzle,DTN)气动矢量性能的影响,基于二维DTN喷管构型进行了详细的数值模拟研究。结果表明:收扩的次流通道相对于平直的次流通道不会改善DTN喷管的推力矢量性能;随着次流流量增...
为了进一步了解次流通道对双喉道气动矢量喷管(Dual Throat Nozzle,DTN)气动矢量性能的影响,基于二维DTN喷管构型进行了详细的数值模拟研究。结果表明:收扩的次流通道相对于平直的次流通道不会改善DTN喷管的推力矢量性能;随着次流流量增加,DTN的推力矢量角存在一个最大值,超过该值各推力矢量性能均会降低;次流通道宽度对DTN喷管推力矢量性能影响显著:(1)次流宽度不影响所能达到的最大推力矢量角;(2)小的次流宽度在进口总压较高的条件下具有更高的推力矢量角;(3)增大次流宽度能降低次流总压,但达到的矢量角会有所减小。
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关键词
双
喉道
气动矢量
喷管
次流管道
次流百分比
推力矢量性能
数值模拟
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职称材料
基于RBF和PSO的双喉道气动矢量喷管优化设计
被引量:
7
6
作者
吴正科
杨青真
+1 位作者
施永强
李岳锋
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期451-456,共6页
本文探索了一种能多变量综合优化的方法,即对喷管进行参数化设计后,用均匀试验设计(UED)将试验样本均匀散布在设计区间内,求出各性能参数后,利用径向基神经网络(RBF)对试验样本进行拟合,再用粒子群算法(PSO)对训练好的神经网络进行寻优...
本文探索了一种能多变量综合优化的方法,即对喷管进行参数化设计后,用均匀试验设计(UED)将试验样本均匀散布在设计区间内,求出各性能参数后,利用径向基神经网络(RBF)对试验样本进行拟合,再用粒子群算法(PSO)对训练好的神经网络进行寻优,找出了更好的双喉道气动矢量喷管设计参数组合。数值模拟结果显示,优化后的双喉道气动矢量喷管的矢量角有了明显提高。试验表明这种优化方法具有很好的优化能力,可以用来对喷管几何外形进行参数优化。
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关键词
双
喉道
气动矢量
喷管
矢量优化
均匀试验设计
径向基神经网络
粒子群算法
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职称材料
双轴承旋转喷管型面设计及数值模拟研究
被引量:
1
7
作者
李瑶
徐惊雷
+2 位作者
潘睿丰
张玉琪
黄帅
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期95-106,共12页
针对短距/垂直起降战斗机高机动飞行的迫切需求及其矢量喷管机械结构复杂笨重的问题,提出了基于轴对称双喉道气动矢量喷管设计的双轴承旋转喷管,通过采用双轴承结构和双喉道气动矢量喷管相结合的方式,减少驱动结构,使喷管能更高效、轻...
针对短距/垂直起降战斗机高机动飞行的迫切需求及其矢量喷管机械结构复杂笨重的问题,提出了基于轴对称双喉道气动矢量喷管设计的双轴承旋转喷管,通过采用双轴承结构和双喉道气动矢量喷管相结合的方式,减少驱动结构,使喷管能更高效、轻便地实现短距/垂直起降,并且赋予了飞行器平飞模态高机动飞行的潜力。基于典型轴对称双喉道气动矢量喷管构型,开展了双轴承旋转喷管的型面设计和运动规律研究,利用数值模拟开展关键设计参数对喷管流场的影响研究,获得喷管的性能变化规律。结果表明,短距/垂直起降模态下,典型构型的双轴承旋转喷管推力矢量角最大可达108°,满足短距/垂直起降飞行器对喷管的要求。凹腔段的长短轴比值对喷管短距/垂直起降模态的性能影响较大,相同落压比条件下,长短轴比值越大,喷管的总推力系数越低,推力矢量角越大,并且推力矢量角最大差值达到41°。本文所提出的双轴承旋转喷管可为未来具备短距/垂直起降、高机动性能的飞行器动力系统提供一种新的解决方案。
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关键词
短距/垂直起降
双
轴承旋转
喷管
双
喉道
气动矢量
喷管
气动性能
数值模拟
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职称材料
题名
扩张段射流对旁路式双喉道喷管矢量特性的影响研究
被引量:
2
1
作者
夏雪峰
高峰
张倩
马岑睿
机构
空军工程大学防空反导学院
出处
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2021年第4期51-58,共8页
文摘
为探究腔体扩张段射流对旁路式双喉道喷管气动矢量特性的影响,采用数值模拟方法对喷管在不同次流入射位置和次流压比下的内流情况进行仿真研究。结果表明:在扩张段引入次流能够改善喷管内流性能,随着次流入射位置后移,推力矢量角先增大后减小,推力系数逐渐增大且增幅渐缓;随着次流压比增加,喷管推力矢量角逐渐增加后基本保持不变,推力系数先增加后快速下降,而矢量效率先急剧上升后趋于平稳;改进后的喷管在最佳算例中得到推力矢量角为27.59°,推力系数为0.956,矢量效率3°/1%次流流量。
关键词
旁路式
双喉道喷管
次流
推力矢量
气动特性
数值模拟
Keywords
bypass dual throat nozzle
secondary injection
thrust-vector
aerodynamic performance
numerical simulation
分类号
V233.757 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
双喉道推力矢量喷管的气动性能数值模拟
被引量:
5
2
作者
何敬玉
陈强
董金刚
欧平
唐亚丽
机构
中国航天空气动力技术研究院
出处
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第S1期16-23,共8页
基金
装备预研基金(9140A13020615HT71002)资助项目
文摘
对双喉道推力矢量喷管的流动特性和气动性能进行了数值模拟研究,分析了在有无推力矢量情况下,双喉道喷管的主流落压比(Nozzle pressure ratio,NPR)和二次流流量对喷管的气动性能与内部流动特性的影响。研究结果表明,在无推力矢量状态下,双喉道喷管在落压比NPR=3.0~4.0之间具有最优的推力系数和流量系数,分别为0.974和0.935。在有推力矢量状态下,双喉道喷管在NPR=4.0时具有最优的推力矢量角和推力系数,其推力矢量角最高为16.1°。当二次流流量为4%时,推力矢量角为14.6°,推力系数为0.95。随着二次流流量的增加,双喉道喷管的推力矢量角逐渐增加,但是当增加到一定值之后,推力矢量角会逐渐减小。在相同的二次流流量下,随着主喷管落压比的增加,推力矢量角和推力矢量效率逐渐降低。随着主喷管落压比的增加,双喉道喷管的推力系数逐渐升高,在NPR=4.0达到最大值后逐渐降低。流量系数随着主喷管落压比的增加逐渐增大,但是在NPR=4.0以后,流量系数的变化趋于稳定。
关键词
双喉道喷管
推力矢量
气动性能
数值模拟
落压比
Keywords
dual throat nozzle
thrust vectoring
aerodynamic performance
numerical simulation
nozzle pressure ratio
分类号
V211 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
双喉道推力矢量喷管的内流特性研究
被引量:
16
3
作者
汪明生
杨平
机构
南京航空航天大学能源动力学院
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第5期566-572,共7页
文摘
为了研究双喉道推力矢量喷管(DTN)在非推力矢量和推力矢量情况下的内流特性,基于数值模拟的方法,计算分析了不同几何参数和气动参数对DTN的影响。结果表明,DTN在非推力矢量时,仅在落压比(ZNPR)为3~4之间才具有较高的内流性能(推力系数达0.97,流量系数为0.94),当落压比增加时,推力系数迅速下降。在推力矢量时,DTN可以获得很大的推力矢量效率(当落压比为4,引射量为3%时达到4),且推力系数也较高(0.94以上),其综合性能优于单喉道偏移和激波操纵式矢量喷管。二次流量、落压比、凹腔扩张角和收敛角、引射角度都对推力矢量状态下的DTN内流性能有着不同的影响。为了实现DTN在推力矢量和非推力矢量下都有较好的内流综合性能,所建议的设计参数为:落压比为3~4,引射量为3%,凹腔扩张角为10°左右,收敛角在20°~30°,引射角度为30°逆流引射角(β=30°)。
关键词
射流推力矢量
双喉道喷管
内流特性
数值仿真
Keywords
Fluidic thrust vectoring, DTN, Internal flow characteristic, Numerical simulation
分类号
V435.11 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
双喉道射流推力矢量喷管的数值模拟研究
被引量:
2
4
作者
张强
杨永
李喜乐
机构
西北工业大学翼型叶栅空气动力学国防科技重点实验室
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第6期754-759,共6页
文摘
文章利用数值模拟手段,对双喉道射流推力矢量喷管展开研究,探讨了双喉道喷管产生推力矢量的原理,通过与实验的比较,验证了采用数值算法进行射流推力矢量研究的可行性,并在多个主喷流压比NPR=2、4、7下,系统考察了次流注入角度、空腔收敛角、上游喉道高度等喷管设计参数对其性能的影响,利用这些设计变量的参数化研究得出的规律,确定了一个相对较优的双喉道喷管参数组合方案:l=2.6hdt,hut=0.96hdt,1θ=10°,2θ=40°,=130,°在NPR=4,3%次流注入量时,该方案喷管产生的推力矢量偏角是14.65,°矢量效率是98.85%。
关键词
双喉道喷管
射流推力矢量
主喷流压比NPR
矢量效率
Keywords
nozzles
flow control
dual throat nozzle
thrust vector cavity
fluidic injection
分类号
V233 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
次流通道对双喉道气动矢量喷管的性能影响研究
被引量:
10
5
作者
范志鹏
徐惊雷
郭帅
机构
江苏省航空动力系统重点实验室
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第9期1174-1180,共7页
文摘
为了进一步了解次流通道对双喉道气动矢量喷管(Dual Throat Nozzle,DTN)气动矢量性能的影响,基于二维DTN喷管构型进行了详细的数值模拟研究。结果表明:收扩的次流通道相对于平直的次流通道不会改善DTN喷管的推力矢量性能;随着次流流量增加,DTN的推力矢量角存在一个最大值,超过该值各推力矢量性能均会降低;次流通道宽度对DTN喷管推力矢量性能影响显著:(1)次流宽度不影响所能达到的最大推力矢量角;(2)小的次流宽度在进口总压较高的条件下具有更高的推力矢量角;(3)增大次流宽度能降低次流总压,但达到的矢量角会有所减小。
关键词
双
喉道
气动矢量
喷管
次流管道
次流百分比
推力矢量性能
数值模拟
Keywords
Dual Throat Nozzle
Secondary injection pipe
Ratio of secondary injection
Thrust-vectoring performances
Numerical simulation
分类号
V232 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
基于RBF和PSO的双喉道气动矢量喷管优化设计
被引量:
7
6
作者
吴正科
杨青真
施永强
李岳锋
机构
西北工业大学动力与能源学院
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期451-456,共6页
文摘
本文探索了一种能多变量综合优化的方法,即对喷管进行参数化设计后,用均匀试验设计(UED)将试验样本均匀散布在设计区间内,求出各性能参数后,利用径向基神经网络(RBF)对试验样本进行拟合,再用粒子群算法(PSO)对训练好的神经网络进行寻优,找出了更好的双喉道气动矢量喷管设计参数组合。数值模拟结果显示,优化后的双喉道气动矢量喷管的矢量角有了明显提高。试验表明这种优化方法具有很好的优化能力,可以用来对喷管几何外形进行参数优化。
关键词
双
喉道
气动矢量
喷管
矢量优化
均匀试验设计
径向基神经网络
粒子群算法
Keywords
Dual throat fluidic thrust vectoring nozzle
Vector optimization
Uniform experimental design
Radial basis function
Particle swarm optimization
分类号
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
双轴承旋转喷管型面设计及数值模拟研究
被引量:
1
7
作者
李瑶
徐惊雷
潘睿丰
张玉琪
黄帅
机构
南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室
南京航空航天大学能源与动力学院
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期95-106,共12页
基金
国家科技重大专项(2019-II-0007-0027)
先进航空动力创新工作站(HKCX2020-02-011)
+2 种基金
基础加强计划项目(2022-JCJQ-ZD-115-00)
中国博士后科学基金(2022M721598)
江苏省“卓博计划”(2022ZB214)。
文摘
针对短距/垂直起降战斗机高机动飞行的迫切需求及其矢量喷管机械结构复杂笨重的问题,提出了基于轴对称双喉道气动矢量喷管设计的双轴承旋转喷管,通过采用双轴承结构和双喉道气动矢量喷管相结合的方式,减少驱动结构,使喷管能更高效、轻便地实现短距/垂直起降,并且赋予了飞行器平飞模态高机动飞行的潜力。基于典型轴对称双喉道气动矢量喷管构型,开展了双轴承旋转喷管的型面设计和运动规律研究,利用数值模拟开展关键设计参数对喷管流场的影响研究,获得喷管的性能变化规律。结果表明,短距/垂直起降模态下,典型构型的双轴承旋转喷管推力矢量角最大可达108°,满足短距/垂直起降飞行器对喷管的要求。凹腔段的长短轴比值对喷管短距/垂直起降模态的性能影响较大,相同落压比条件下,长短轴比值越大,喷管的总推力系数越低,推力矢量角越大,并且推力矢量角最大差值达到41°。本文所提出的双轴承旋转喷管可为未来具备短距/垂直起降、高机动性能的飞行器动力系统提供一种新的解决方案。
关键词
短距/垂直起降
双
轴承旋转
喷管
双
喉道
气动矢量
喷管
气动性能
数值模拟
Keywords
Short/vertical takeoff or landing
Two bearing swivel nozzle
Dual throat fluidic thrust vector⁃ing nozzle
Aerodynamic performance
Numerical simulation
分类号
V231.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
扩张段射流对旁路式双喉道喷管矢量特性的影响研究
夏雪峰
高峰
张倩
马岑睿
《空气动力学学报》
CSCD
北大核心
2021
2
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职称材料
2
双喉道推力矢量喷管的气动性能数值模拟
何敬玉
陈强
董金刚
欧平
唐亚丽
《南京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
5
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职称材料
3
双喉道推力矢量喷管的内流特性研究
汪明生
杨平
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
16
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职称材料
4
双喉道射流推力矢量喷管的数值模拟研究
张强
杨永
李喜乐
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
2
在线阅读
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职称材料
5
次流通道对双喉道气动矢量喷管的性能影响研究
范志鹏
徐惊雷
郭帅
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
10
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职称材料
6
基于RBF和PSO的双喉道气动矢量喷管优化设计
吴正科
杨青真
施永强
李岳锋
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
7
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职称材料
7
双轴承旋转喷管型面设计及数值模拟研究
李瑶
徐惊雷
潘睿丰
张玉琪
黄帅
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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