卫星姿控发动机喷管羽流撞击效应试验 被引量：10

1

作者 张建华 贺碧蛟 +3 位作者 蔡国飙 陈爱国 杨彦广 李震乾 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期250-255,共6页

在高超声速低密度风洞中试验研究了卫星姿控发动机喷管羽流对平板模型的撞击效应,包括气动力和气动热效应。试验气体为加热的氮气。对两个卫星姿态控制发动机喷管的十种实验状态进行了测量。测出了平行于喷管轴线的平板模型上的压力分... 在高超声速低密度风洞中试验研究了卫星姿控发动机喷管羽流对平板模型的撞击效应,包括气动力和气动热效应。试验气体为加热的氮气。对两个卫星姿态控制发动机喷管的十种实验状态进行了测量。测出了平行于喷管轴线的平板模型上的压力分布和温度变化及处于喷管上方后流区的挡板的温度变化,给出了平板模型上的气动力和气动热分布规律,并判断是否形成后流区。测量结果表明,试验结果可靠,具有工程应用价值,能为姿控发动机在卫星上的布局提供参考。 展开更多

关键词 姿控发动机 高空羽流 撞击效应 气动力 气动热

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轴流压气机尾流撞击效应机理的数值模拟 被引量：4

2

作者 侯安平 熊劲松 周盛 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期944-948,共5页

通过精确给定转子进口边界条件,以模拟上游静子尾迹对转子流场的影响,这样利用单排的计算结果模拟转/静干涉引起的非定常流动对流场气动参数的影响,因为相邻叶片排的叶片数不同,从而避免传统方法中常用的叶片数约化存在的难以正确模拟... 通过精确给定转子进口边界条件,以模拟上游静子尾迹对转子流场的影响,这样利用单排的计算结果模拟转/静干涉引起的非定常流动对流场气动参数的影响,因为相邻叶片排的叶片数不同,从而避免传统方法中常用的叶片数约化存在的难以正确模拟非定常激励频率的问题,对计算时间和计算能力的要求也可减少.针对一个低速转子的数值模拟结果显示,如果能合理地组织来流尾迹的扫过频率和尾迹亏损的幅度,对转子气动性能的改善是很显著的,从而为风扇/压气机中控制和利用非定常流动提供了一个可行的方向. 展开更多

关键词 非定常流动 数值模拟 轴流式压缩机 转/静干涉 尾流撞击效应

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高空羽流撞击效应试验研究 被引量：3

3

作者 张建华 贺碧蛟 +3 位作者 蔡国飙 陈爱国 杨彦广 李震乾 《航天器环境工程》 2005年第2期86-91,共6页

试验研究了低密度环境下小发动机喷管高空羽流对平板模型的撞击效应。试验在高超声速低密度风洞中进行,试验气体选为氮气。对3个不同几何形状的小发动机喷管的共40个试验状态进行了测量,测出了平板模型上的表面压力分布,并对试验结果进... 试验研究了低密度环境下小发动机喷管高空羽流对平板模型的撞击效应。试验在高超声速低密度风洞中进行,试验气体选为氮气。对3个不同几何形状的小发动机喷管的共40个试验状态进行了测量,测出了平板模型上的表面压力分布,并对试验结果进行了初步分析。文章为研究数值模拟高空羽流撞击效应提供了试验证据。 展开更多

关键词 低密度 高空羽流 撞击效应 气动力

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二维亚声扩压叶栅尾流撞击效应的数值模拟 被引量：4

4

作者 侯安平 周盛 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2003年第3期295-300,共6页

二维亚声压气机叶栅的数值模拟表明,合理地组织流场中非定常流动的相互作用能有效地控制无序的非定常流动。在定常边界条件下获得流场旋涡脱落的特征频率后,针对此特征频率,通过改变进口边界条件来模拟尾流撞击效应(wakeimpactingeffect... 二维亚声压气机叶栅的数值模拟表明,合理地组织流场中非定常流动的相互作用能有效地控制无序的非定常流动。在定常边界条件下获得流场旋涡脱落的特征频率后,针对此特征频率,通过改变进口边界条件来模拟尾流撞击效应(wakeimpactingeffect,首字母缩写为WIT),证实了合理组织各个非定常扰动的相互作用可以提升叶栅的气动性能,并分析了非定常扰动之间相互作用从而导致气动性能变化的机理。 展开更多

关键词 数值模拟 二维亚声压气机 叶栅 气动性能 尾流撞击效应 旋涡脱落频率

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低速轴流压气机尾流撞击效应的数值模拟 被引量：3

5

作者 郑新前 周盛 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期421-425,共5页

利用二维数值模拟研究了低速轴流压气机上游尾迹对下游相邻叶排的非定常分离流场的影响。研究表明:满足一定通过频率和亏损幅值条件的尾迹能够有效抑制下游相邻叶排尾缘涡的生成,达到控制或是推迟附面层非定常分离的目的,从而使得流场... 利用二维数值模拟研究了低速轴流压气机上游尾迹对下游相邻叶排的非定常分离流场的影响。研究表明:满足一定通过频率和亏损幅值条件的尾迹能够有效抑制下游相邻叶排尾缘涡的生成,达到控制或是推迟附面层非定常分离的目的,从而使得流场时均性能大幅度的提高,损失系数降低了40 2%,功损比增加93%。为固有非定常潜能的利用提供了一类新途径。 展开更多

关键词 压气机 非定常流 分离流 尾流撞击效应

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卫星推力器布局方式对高空羽流撞击效应的影响研究 被引量：5

6

作者 黄琳 廖宏图 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期232-235,共4页

通过对高空羽流流场及其撞击效应进行一体化DSMC仿真,得到了三维羽流场中物理量的分布以及羽流撞击干扰物产生的撞击力、力矩、热流量和质量流量。通过改变推力器与干扰物的相对位置研究了推力器布局方式对羽流撞击效应的影响。

关键词 高空羽流 撞击效应 卫星推力器 布局方式 三维流场

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气-固相互作用模型对高空羽流撞击效应的影响研究 被引量：2

7

作者 黄琳 廖宏图 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期253-257,共5页

本文通过对DSMC方法关键技术进行研究,实现了存在干扰物条件下高空羽流三维流场的DSMC仿真,并对工程估算方法的计算精度和适用范围进行评价。通过选择不同的气体分子与壁面相互作用模型研究了壁面边界条件对羽流撞击效应的影响。

关键词 高空羽流 撞击效应 三维流场 镜面反射模型 完全漫反射模型 工程估算方法

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小行星进入与撞击效应评估模型敏感性研究 被引量：8

8

作者 党雷宁 柳森 +1 位作者 白智勇 石义雷 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期278-292,共15页

近地小行星对地球的撞击是人类生存和发展面临的潜在威胁之一.当前小行星进入与撞击效应评估模型输入参数不确定度大,给模型的使用带来困扰,也较大地影响了危害评估结果.本文分析了输入参数的取值范围,以范围中概率最大或文献的推荐值... 近地小行星对地球的撞击是人类生存和发展面临的潜在威胁之一.当前小行星进入与撞击效应评估模型输入参数不确定度大,给模型的使用带来困扰,也较大地影响了危害评估结果.本文分析了输入参数的取值范围,以范围中概率最大或文献的推荐值作为敏感性研究的基准值,利用所发展的小行星进入与撞击效应分析评估软件AICA,通过改变一个或多个输入参数,研究能量沉积、空爆高度、4 psi(1 psi=6.89 kPa)超压损伤半径和3级烧伤半径等模型输出参数对输入参数的敏感性.对于直径60∼300 m、进入速度12∼40 km/s的石质小行星,本文的计算分析指出:随着尺寸的增大、进入速度的减小、烧蚀系数的减小、初次解体强度的增大或者碎片云质量分数的增大,小行星的空爆高度总体上减小;小行星及碎片阻力系数、强度指数对空爆高度和地面损伤范围影响较小;超压损伤半径和热辐射损伤半径总体上随着小行星尺寸和进入速度的增大而增大;碎片云质量分数小于50%时,能量沉积及地面损伤半径评估结果会出现波动,较大的碎片云质量分数基准值(如80%)能够代表大多数进入情况;流明效率仅影响热辐射损伤范围;3级烧伤半径小于4 psi超压损伤半径. 展开更多

关键词 小行星 进入与撞击效应评估模型 敏感性 超压 热辐射

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0.5N模型发动机羽流撞击效应的DSMC模拟 被引量：1

9

作者 王倩 何小英 蔡国飙 《载人航天》 CSCD 2011年第4期43-47,共5页

使用自开发的Plume WorkStation(PWS)软件对推力0.5N的模型发动机羽流撞击效应进行了三维直接模拟蒙特卡罗法(DSMC)的模拟,得到了羽流场的压强、温度、马赫数等物理参数及羽流对挡板的撞击效应。结果表明,发动机羽流场压强在喷管出口处... 使用自开发的Plume WorkStation(PWS)软件对推力0.5N的模型发动机羽流撞击效应进行了三维直接模拟蒙特卡罗法(DSMC)的模拟,得到了羽流场的压强、温度、马赫数等物理参数及羽流对挡板的撞击效应。结果表明,发动机羽流场压强在喷管出口处最高,随着气流向真空中扩散而降低;气流沿着发动机出口呈放射状流向挡板,喷流撞击到挡板上发生反射;由于核心气流对挡板的撞击,在发动机轴线与挡板的交点处压强较高,以该交点为圆心,板上的压强分布具有对称性,且沿径向逐渐减小。 展开更多

关键词 DSMC PWS软件 羽流撞击效应

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姿控发动机高空羽流撞击效应的DSMC方法研究 被引量：9

10

作者 黄琳 吴其芬 任兵 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期13-16,共4页

分析了姿控发动机高空羽流撞击效应的特点，应用ＤＳＭＣ方法数值求解了由于高空羽流撞击流场中的表面而产生的力及热效应，并与工程估算方法进行了比较。结果表明：ＤＳＭＣ方法能够精确描述羽流撞击表面所产生的力及热效应，工程估算... 分析了姿控发动机高空羽流撞击效应的特点，应用ＤＳＭＣ方法数值求解了由于高空羽流撞击流场中的表面而产生的力及热效应，并与工程估算方法进行了比较。结果表明：ＤＳＭＣ方法能够精确描述羽流撞击表面所产生的力及热效应，工程估算方法的应用则具有较大的局限性。 展开更多

关键词 姿控火箭发动机 羽流 撞击效应 数值仿真 DSMC

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空间微小碎片撞击对太阳能电池性能影响 被引量：4

11

作者 李宏伟 黄建国 +3 位作者 韩建伟 蔡明辉 李小银 高著秀 《航天器环境工程》 2010年第3期290-294,263,共5页

文章利用中国科学院空间科学与应用研究中心的等离子体驱动微小碎片加速器,进行了空间微小碎片累积撞击太阳能电池的模拟试验。之后,利用体式显微镜统计出太阳能电池表面的撞击坑,并测量了撞击前后太阳能电池的开路电压、短路电流、最... 文章利用中国科学院空间科学与应用研究中心的等离子体驱动微小碎片加速器,进行了空间微小碎片累积撞击太阳能电池的模拟试验。之后,利用体式显微镜统计出太阳能电池表面的撞击坑,并测量了撞击前后太阳能电池的开路电压、短路电流、最大输出功率等参数的变化。试验结果与理论分析揭示了引起太阳能电池功率衰减的主要原因是碎片累积撞击导致的太阳能电池表面损伤。 展开更多

关键词 空间微小碎片 太阳能电池 累积撞击效应

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液态金属电子墨水与印刷基底之间的撞击作用机理研究 被引量：3

12

作者 李海燕 刘静 《电子机械工程》 2014年第3期36-42,共7页

液态金属印刷电子学是正在兴起的学科前沿,其利用室温液态金属代替传统电子墨水在基底上直接写出电子电路,具有独特的快捷、低成本优势。本文首次研究了制约此类电子印刷质量的一个关键问题,即液态金属墨水与印刷基底材料之间的撞击作... 液态金属印刷电子学是正在兴起的学科前沿,其利用室温液态金属代替传统电子墨水在基底上直接写出电子电路,具有独特的快捷、低成本优势。本文首次研究了制约此类电子印刷质量的一个关键问题,即液态金属墨水与印刷基底材料之间的撞击作用机理。通过实验评估了氧化效应对液态金属液滴对几类典型基底界面(打印纸、硅胶板和橡胶板)的碰撞特性的影响,对比研究了基底材料、液滴碰撞速度、液滴尺寸等的影响规律,并通过理论模型解释了液态金属与不同基底之间的粘附性差异机理。研究结果对于今后筛选理想的印刷材料及提升液态金属电子打印质量有重要意义。 展开更多

关键词 液态金属 印刷电子学 撞击效应 动态润湿 电子墨水 界面能 高速流体

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月球极区附近典型的月面等离子体环境及地形的遮挡效应分析

13

作者 赵呈选 龙建飞 +1 位作者 王鹢 王永军 《真空与低温》 2023年第6期555-561,共7页

由于特殊的环境条件,月球南极地区近年来逐渐成为月面着陆探测重点关注的区域。在未来开展月面南极地区探测时,探测器将受到月面复杂环境的影响。月球处于较复杂的空间等离子体环境,对南极地区月面探测器带电影响较大的环境主要包括太... 由于特殊的环境条件,月球南极地区近年来逐渐成为月面着陆探测重点关注的区域。在未来开展月面南极地区探测时,探测器将受到月面复杂环境的影响。月球处于较复杂的空间等离子体环境,对南极地区月面探测器带电影响较大的环境主要包括太阳风环境、磁鞘环境和等离子体片环境等。计算在不同空间等离子体环境条件下,月球极区月面巡视器表面及附近的电位分布,并分析电位分布形成的原因。建立典型撞击坑的仿真模型,探索撞击坑附近不同带电粒子的分布以及尘埃颗粒的迁移特征。研究结果将加深对月球极区月面环境的认识,为月面探测活动中遇到的环境问题提供理论参考。 展开更多

关键词 月球极区 月面等离子体 月面撞击坑 撞击坑遮挡效应

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基于ABAQUS的斜桩-重力式结构靠泊撞击力 被引量：2

14

作者 冯佳佳 何仕强 姚璐 《水运工程》 北大核心 2018年第5期72-77,108,共7页

通过有限元软件ABAQUS对船舶靠泊撞击作用下的斜桩-重力式结构进行动、静力响应研究,对比结构响应的异同,得到了靠泊撞击力作用下结构的位移放大效应,并探讨不同有效撞击能量下的放大效应变化规律。研究表明,相同有效撞击能量作用下的... 通过有限元软件ABAQUS对船舶靠泊撞击作用下的斜桩-重力式结构进行动、静力响应研究,对比结构响应的异同,得到了靠泊撞击力作用下结构的位移放大效应,并探讨不同有效撞击能量下的放大效应变化规律。研究表明,相同有效撞击能量作用下的复合结构撞击力动力放大系数也相同;在进行斜桩-重力式结构设计时,当船舶有效撞击能量大于1 350.4 k J时,靠泊撞击力分项系数按规范取1.5偏小;当设计船型为30万吨级油船时,推荐靠泊撞击力分项系数取2.12。 展开更多

关键词 斜桩-重力式结构 ABAQUS 靠泊撞击力 撞击力放大效应

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深空探测用微流星体环境模型综述

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作者 焦子龙 姜利祥 +2 位作者 刘宇明 徐焱林 王鹏 《航天器环境工程》 CSCD 2024年第6期661-669,共9页

微流星体是深空探测任务中航天器遭遇的重要空间环境因素之一。文章对目前主要微流星体环境模型进行了分析总结,介绍了微流星体的来源、内太阳系偶发微流星体模型和微流星体束流模型、外太阳系微流星体模型以及星际尘埃模型等。最后对... 微流星体是深空探测任务中航天器遭遇的重要空间环境因素之一。文章对目前主要微流星体环境模型进行了分析总结,介绍了微流星体的来源、内太阳系偶发微流星体模型和微流星体束流模型、外太阳系微流星体模型以及星际尘埃模型等。最后对我国未来微流星体环境模型研究提出了建议。 展开更多

关键词 行星际尘埃 微流星体模型 深空探测 撞击效应

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亚微米HNS炸药的形貌控制研究 被引量：5

16

作者 王晶禹 黄浩 +3 位作者 董军 梁磊 张玉若 华军 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期190-193,共4页

建立了溶剂非溶剂双流体喷嘴辅助重结晶工艺。考察了该工艺中非溶剂温度、pH值及添加不同的晶形控制剂对制备亚微米HNS晶体的形貌的影响。结果表明:非溶剂温度由25℃升高到55℃后,HNS晶体形貌由短片状变为细长片状;pH值由酸性变化到中... 建立了溶剂非溶剂双流体喷嘴辅助重结晶工艺。考察了该工艺中非溶剂温度、pH值及添加不同的晶形控制剂对制备亚微米HNS晶体的形貌的影响。结果表明:非溶剂温度由25℃升高到55℃后,HNS晶体形貌由短片状变为细长片状;pH值由酸性变化到中性再到碱性时,亚微米HNS的晶体形貌经历椭球状、短片状、棒状的系列变化,粒度分布分别处于50～300 nm、50～500 nm、50～600 nm;白糊精和羧甲基纤维素钠作为晶形控制剂修饰后的亚微米HNS晶体形貌分别椭圆片状和长棒状,粒度分布分别处于50～300 nm、50～600 nm。 展开更多

关键词 材料科学 高速流体撞击效应 预成膜效应 双流体喷嘴 晶形控制剂 溶剂非溶剂法 亚微米HNS

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特定井段抽油杆疲劳机理研究 被引量：4

17

作者 蒋建华 王超 +3 位作者 朱杰 邓强 李顺林 易建锋 《油气田地面工程》 北大核心 2009年第11期25-27,共3页

抽油杆断裂失效是导致油井检泵作业的重要因素之一。通过对中原油田采油三厂1995～2008年抽油机油井抽油杆失效进行统计发现,抽油泵活塞对泵内液面的撞击效应使得在抽油杆的某一特定井段即受力中和段位置频繁出现疲劳断裂。运用物理力... 抽油杆断裂失效是导致油井检泵作业的重要因素之一。通过对中原油田采油三厂1995～2008年抽油机油井抽油杆失效进行统计发现,抽油泵活塞对泵内液面的撞击效应使得在抽油杆的某一特定井段即受力中和段位置频繁出现疲劳断裂。运用物理力学理论对断裂进行宏观与微观力学分析,并提出在现场条件下延长抽油杆使用寿命的办法,经现场推广应用,取得了良好效果。 展开更多

关键词 抽油杆 撞击效应 中和段 疲劳断裂

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等离子体加速器动力学理论探索 被引量：4

18

作者 高著秀 黄建国 +2 位作者 韩建伟 杨宣宗 冯春华 《航天器环境工程》 2010年第3期285-289,263,共5页

等离子体驱动微小碎片加速器是利用大容量脉冲电容器组对等离子体同轴枪放电产生高温、高密度、高速等离子体,再用这些等离子体加速微粒(10～1000μm)至超高速(1～15km/s)以模拟mm级以下空间碎片撞击效应的地面试验装置。为了提高微粒速... 等离子体驱动微小碎片加速器是利用大容量脉冲电容器组对等离子体同轴枪放电产生高温、高密度、高速等离子体,再用这些等离子体加速微粒(10～1000μm)至超高速(1～15km/s)以模拟mm级以下空间碎片撞击效应的地面试验装置。为了提高微粒速度,需要增加等离子体的动量,而等离子体的动量与工作气体的性质及定向速度密切相关。文章用数值模拟及解析计算等理论方法来探索等离子体轴向速度、密度和温度与放电条件、加速电极参数和工作气体之间的关系。通过研究等离子体束与微粒间相互作用的动力学行为,寻求优化试验装置效率的有效途径。 展开更多

关键词 等离子体同轴枪 微小碎片 撞击效应 雪耙模型 数值模拟

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宇宙尘星载原位探测技术研究 被引量：2

19

作者 焦子龙 姜利祥 +3 位作者 李涛 孙继鹏 黄建国 朱云飞 《装备环境工程》 CAS 2018年第5期72-78,共7页

对宇宙尘探测的历史及主要探测技术进行了调研分析总结,介绍了电离型、压电型、电容型、电阻型、半导体型、质谱型等探测方法以及探测技术的发展,包括复合探测技术及大面积探测方法。基于我国宇宙尘探测技术所开展的研究工作还较少的现... 对宇宙尘探测的历史及主要探测技术进行了调研分析总结,介绍了电离型、压电型、电容型、电阻型、半导体型、质谱型等探测方法以及探测技术的发展,包括复合探测技术及大面积探测方法。基于我国宇宙尘探测技术所开展的研究工作还较少的现状,提出应在深空探测任务规划的基础上加快开展相关宇宙尘星载原位探测技术的研究储备,针对复合式探测技术及大面积探测方法等方面开展研究的建议。 展开更多

关键词 宇宙尘 撞击效应 等离子体

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航空发动机吞冰损伤一体化数值模拟平台搭建与验证

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作者 沈安庆 徐惊雷 +2 位作者 夏全忠 夹福年 姚艳玲 《航空发动机》 北大核心 2023年第4期146-152,共7页

为了给航空发动机在进气条件下的吞冰损伤物理试验提供多方案快速优化的数值参考,建立了航空发动机叶片吞冰损伤快速分析的数值模拟方法和流程,并形成了1套软件系统。该系统通过研究发动机进气吞冰过程中冰体6自由度运动姿态和轨迹的流... 为了给航空发动机在进气条件下的吞冰损伤物理试验提供多方案快速优化的数值参考,建立了航空发动机叶片吞冰损伤快速分析的数值模拟方法和流程,并形成了1套软件系统。该系统通过研究发动机进气吞冰过程中冰体6自由度运动姿态和轨迹的流场快速模拟方法,建立了吞冰流场的数值仿真模型;通过冰体的本构模型及冰体撞击叶片损伤效应的系统研究,准确建立了叶片损伤模型;将吞冰流场计算和冰撞击过程计算进行了一体化耦合,形成了航空发动机叶片吞冰损伤的快速分析软件系统,建立了冰块运动姿态、冰块撞击叶片破碎过程及轨迹预测的一体化仿真流程。结果表明:数值计算方法能够有效预测冰块运动轨迹和撞击变形量,变形量误差不大于8%;该软件系统有效地解决了吞冰损伤复杂过程有限元模型的自动生成问题,极大地提高了分析效率,可有效节约试验成本、提高试验效率。 展开更多

关键词 吞冰流场 叶片撞击损伤效应 一体化数值分析系统 航空发动机

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