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Safety Analysis of Liquid Rocket Engine Using Bayesian Networks 被引量:1
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作者 王华伟 严志强 《Defence Technology(防务技术)》 SCIE EI CAS 2007年第1期59-63,共5页
Safety analysis for liquid rocket engine has a great meaning for shortening development cycle, saving development expenditure and reducing development risk. The relationship between the structure and component of liqu... Safety analysis for liquid rocket engine has a great meaning for shortening development cycle, saving development expenditure and reducing development risk. The relationship between the structure and component of liquid rocket engine is much more complex, furthermore test data are absent in development phase. Thereby, the uncertainties exist in safety analysis for liquid rocket engine. A safety analysis model integrated with FMEA(failure mode and effect analysis) based on Bayesian networks (BN) is brought forward for liquid rocket engine, which can combine qualitative analysis with quantitative decision. The method has the advantages of fusing multi-information, saving sample amount and having high veracity. An example shows that the method is efficient. 展开更多
关键词 液体火箭发动机 安全分析 FMEA 贝叶斯网络 不确定信息
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基于数字技术的液体火箭发动机可靠性研究进展
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作者 谭永华 邓永锋 +2 位作者 胡海峰 汪广旭 李星 《火箭推进》 北大核心 2025年第3期19-26,共8页
液体火箭发动机工作过程极为复杂,工作环境和工况异常严酷,对可靠性要求极高。围绕发动机技术特点,系统分析了数字技术支撑下的可靠性研究需求。总结了近年来液体火箭发动机可靠性研究的最新进展,阐述了可靠性研究方法标准以及发动机设... 液体火箭发动机工作过程极为复杂,工作环境和工况异常严酷,对可靠性要求极高。围绕发动机技术特点,系统分析了数字技术支撑下的可靠性研究需求。总结了近年来液体火箭发动机可靠性研究的最新进展,阐述了可靠性研究方法标准以及发动机设计、制造等关键环节可靠性研究的成果,分析了液体火箭发动机可靠性研究面临的挑战,并提出了后续研究展望。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 可靠性 数字技术 产品保证
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涡轮泵动静压混合式密封端面变形及性能研究
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作者 郑娆 张江腾 +4 位作者 刘志远 刘安 陈凯放 胡鼎国 李双喜 《推进技术》 北大核心 2025年第6期101-114,共14页
动静压混合式气体隔离密封以其抗干扰能力强、耗气量低、工况范围宽的特性,成为大推力液体火箭发动机涡轮泵隔离密封的新发展方向。考虑动静压混合密封实际运行中复杂工况的影响,建立了流固热耦合分析模型,探究了不同供气压力、气膜厚... 动静压混合式气体隔离密封以其抗干扰能力强、耗气量低、工况范围宽的特性,成为大推力液体火箭发动机涡轮泵隔离密封的新发展方向。考虑动静压混合密封实际运行中复杂工况的影响,建立了流固热耦合分析模型,探究了不同供气压力、气膜厚度及工作转速下密封端面变形和密封性能的变化规律,并通过试验验证了仿真模型的正确性。研究结果表明:动压效应的引入显著拓宽了密封的工作范围,不仅在一定程度上降低了密封端面相对变形量,使密封组合变形量仅占端面平均气膜厚度的7%,还使密封在4μm的小气膜厚度具备了最大的开启力和气膜刚度,从而提升了密封装置在高转速、低压力及小气膜厚度等极端工况下的运转稳定性;此外,隔离气耗气量主要受到工况压力变化的影响,密封在低压力工况下运行时可大大减小耗气量。试验结果表明,密封耗气量与仿真值高度吻合,在不同工况条件下密封均保持了非接触的稳定运转状态。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 涡轮泵 动静压混合密封 流固热耦合 端面变形 密封性能 耗气量
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液体火箭发动机涡轮泵浮动环密封泄漏特性修正方法
4
作者 王珏 窦唯 +2 位作者 姜绪强 金志磊 林奇燕 《宇航学报》 北大核心 2025年第4期722-730,共9页
为了更精确计算浮动环密封泄漏特性的变化规律,结合建立的浮动密封环间隙内流体瞬态流动模型和搭建大压差高速涡轮泵浮动环密封特性试验台,基于泄漏量均方根误差最小优化目标,采用梯度下降法寻找最优修正系数,构建一种涡轮泵浮动环泄漏... 为了更精确计算浮动环密封泄漏特性的变化规律,结合建立的浮动密封环间隙内流体瞬态流动模型和搭建大压差高速涡轮泵浮动环密封特性试验台,基于泄漏量均方根误差最小优化目标,采用梯度下降法寻找最优修正系数,构建一种涡轮泵浮动环泄漏量修正方法,并采用案例验证该方法的准确性。结果表明,提出的泄漏量修正方法具有高效与高精度的特点,以0.11 mm间隙浮动环为例,数值计算泄漏量与试验值最大误差由7.41%降低为1.42%,仅需几个浮动环泄漏量试验测试数据,即可获得较精确的全工况的泄漏量数据。该方法可以用于指导液体火箭发动机涡轮泵密封环设计,确保更精确计算发动机工作效率。 展开更多
关键词 液体火箭发动机涡轮泵 浮动环密封 泄漏特性 试验研究
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液体火箭发动机涡轮泵音叉式整体叶盘低周疲劳寿命可靠性研究
5
作者 王珏 窦唯 +2 位作者 金志磊 姜绪强 李东 《推进技术》 北大核心 2025年第5期278-286,共9页
涡轮作为液体火箭发动机的关键构件,其低周疲劳寿命和可靠性直接影响液体火箭发动机的安全性能。对某液体火箭发动机涡轮泵音叉式整体叶盘开展流场分析和静强度分析,并基于局部应力-应变法获得了设计工况下整体叶盘的低周疲劳寿命。采... 涡轮作为液体火箭发动机的关键构件,其低周疲劳寿命和可靠性直接影响液体火箭发动机的安全性能。对某液体火箭发动机涡轮泵音叉式整体叶盘开展流场分析和静强度分析,并基于局部应力-应变法获得了设计工况下整体叶盘的低周疲劳寿命。采用拉丁超立方抽样方法,以转速、密度及弹性模量为随机输入变量,建立最大应力和最大应变的Kriging代理模型。通过大样本抽样,得到了音叉式整体叶盘的低周疲劳寿命概率分布,进而得出其疲劳寿命可靠度曲线。结果表明:整体叶盘的低周疲劳寿命呈右偏态分布,近似威布尔分布。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 音叉式整体叶盘 低周疲劳寿命 KRIGING模型 可靠度
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考虑热效应的液氧涡轮泵液封轮内流特性分析
6
作者 王凯 徐敬畏 +4 位作者 赵四维 庄宿国 许开富 陈晖 刘厚林 《推进技术》 北大核心 2025年第5期92-106,共15页
液体火箭发动机液氧涡轮泵在运行过程中时常发生空化现象,复杂的空化流动对液封轮的密封性能造成影响。因此,本文在考虑热力学效应空化模型的基础上,从内部流动的角度深入分析了液氧涡轮泵首级液封轮密封性能和低温空化特性。研究表明:... 液体火箭发动机液氧涡轮泵在运行过程中时常发生空化现象,复杂的空化流动对液封轮的密封性能造成影响。因此,本文在考虑热力学效应空化模型的基础上,从内部流动的角度深入分析了液氧涡轮泵首级液封轮密封性能和低温空化特性。研究表明:与工作介质为液氮的试验结果相比,监测点的温度及压力的最大计算偏差分别为2.17%和6.13%;空化过程中伴随的离心效应促使液封轮后腔内形成汽相,有效抑制了泄漏;在入口压力为2.0 MPa,2.5 MPa,3.0 MPa时,相对于液相条件下的泄漏工况,泄漏流量分别减少了37.12%,46.31%和44.32%;尽管空化有助于减少泄漏,但相较于理想的液相环境,整体的封压能力仍有所下降;泄漏不明显时,汽相会在压力侧形成强烈的诱导涡(IV),而液相则主导产生前向台阶涡(FFSV);泄漏严重时,空化主要集中在槽形结构内部,形成后相台阶涡(BFSV),同时在结构外侧间隙可见片状空化;液封轮内空化主要有槽内空化和外侧间隙的附着空化两种类型;当入口压力较低时,槽内外形成环形的汽液界面,有效阻止了泄漏的发生,然而当入口压力增大后,外侧间隙的环形界面消失,槽内空化被限制在吸力面侧,外侧间隙则形成了以液相为主的泄漏通道。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 液封轮 液氧涡轮泵 密封性能 低温空化 Omega涡识别
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液体火箭发动机涡轮泵振动问题研究现状及展望
7
作者 王珏 窦唯 +1 位作者 杜家磊 金志磊 《推进技术》 北大核心 2025年第4期14-29,共16页
涡轮泵作为液体火箭发动机的核心高速旋转增压组件,其振动特性研究涉及多学科交叉领域,涵盖流体力学、结构力学、转子动力学及热力学等。本文系统梳理了涡轮泵振动问题的研究进展,从结构激振、流体激振和耦合振动三个维度展开论述:在结... 涡轮泵作为液体火箭发动机的核心高速旋转增压组件,其振动特性研究涉及多学科交叉领域,涵盖流体力学、结构力学、转子动力学及热力学等。本文系统梳理了涡轮泵振动问题的研究进展,从结构激振、流体激振和耦合振动三个维度展开论述:在结构激振方面,重点探讨了转子不平衡、动静碰摩、轴系松动及内摩擦等典型问题,在流体激振方面,深入分析了动静干涉流体激振、喘振、空化等;在耦合振动方面,主要讨论了密封-转子耦合、涡轮颤振等多物理场耦合问题。针对大推力可重复使用发动机的研制,指出需要在振动引起的涡轮泵关键构件动应力与疲劳寿命关系,涡轮泵大幅偏离设计工况引起的流体激振问题,多因素耦合建模分析和振动的主动控制三方面加强涡轮泵振动问题研究,以适应发动机大范围变工况、高可靠和长寿命工作要求。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 涡轮泵 结构激振 流体激振 耦合振动 综述
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液体火箭发动机健康监控技术智能化发展若干问题与挑战
8
作者 吴建军 刘育玮 程玉强 《火箭推进》 北大核心 2025年第3期27-54,共28页
液体火箭发动机作为运载火箭的核心动力装置,其健康状态直接关系到系统可靠性和任务安全实施。面对适应复杂多任务和重复使用要求,传统健康监控技术在实时在线监控、智能故障诊断与隔离、系统重构与容错控制等方面表现出明显的局限性。... 液体火箭发动机作为运载火箭的核心动力装置,其健康状态直接关系到系统可靠性和任务安全实施。面对适应复杂多任务和重复使用要求,传统健康监控技术在实时在线监控、智能故障诊断与隔离、系统重构与容错控制等方面表现出明显的局限性。系统回顾了液体火箭发动机健康监控技术的发展历程,阐明其正由被动监控、主动监控向高度自主化、智能化方向演进的趋势。系统梳理了人工智能特别是大语言模型在健康监控领域的研究进展,总结归纳了不同类型预测与健康管理大模型的技术特点与应用路径,分析了其在提升诊断泛化能力和语义理解能力方面的潜力。结合液体火箭发动机具体实际,提出健康监控技术智能化发展面临的主要挑战,并展望了未来发展主要方向。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 健康监控 人工智能 大语言模型 故障诊断 预测与健康管理
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液体火箭发动机在月球探测活动中的应用及展望
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作者 李清廉 蒋卓航 +2 位作者 彭竞锋 刘新林 田晞霖 《火箭推进》 北大核心 2025年第3期134-177,共44页
月球探测飞行任务包括火箭发射、地月轨道转移、月面着陆、月面上升等过程。液体火箭发动机在月球探测的各个飞行阶段均发挥着不可替代的作用。通过回顾从20世纪中叶至今全球探月计划的发展历程,总结人类3次月球探测历程的特点,详细分... 月球探测飞行任务包括火箭发射、地月轨道转移、月面着陆、月面上升等过程。液体火箭发动机在月球探测的各个飞行阶段均发挥着不可替代的作用。通过回顾从20世纪中叶至今全球探月计划的发展历程,总结人类3次月球探测历程的特点,详细分析美国、俄罗斯、中国、印度、日本等国家在月球探测任务中采用的主要液体火箭发动机的技术方案、技术特点、性能指标、应用情况及演变过程等特征,对发展未来的地外天体探测液体火箭发动机技术具有启示意义。进一步总结近年来的宇航探索与新工业技术趋势,提出液体火箭发动机的发展正朝着无毒化、系列化和可重复使用方向发展,人工智能、金属增材制造、先进材料技术的快速发展正在加速推进液体火箭发动机设计、制造及应用范式的转变,这些技术进步不仅有助于提升地月运输的经济性,还将为建设月球科研基地以及载人登月任务提供重要的技术支持。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 月球探测 火箭发射 地月轨道转移 月面着陆及上升
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液体火箭发动机热-声不稳定性机理及预示方法的研究进展
10
作者 刘佩进 刘远哲 《火箭推进》 北大核心 2025年第3期178-197,共20页
在液体火箭发动机燃烧室内,由于声波、湍流以及非稳态热释放三者之间形成的正向反馈回路,热-声不稳定性会引发具有强破坏性的大振幅声学振荡,对发动机的稳定运行构成严重威胁,甚至可能导致灾难性后果。针对日益增长的低成本、高可靠性... 在液体火箭发动机燃烧室内,由于声波、湍流以及非稳态热释放三者之间形成的正向反馈回路,热-声不稳定性会引发具有强破坏性的大振幅声学振荡,对发动机的稳定运行构成严重威胁,甚至可能导致灾难性后果。针对日益增长的低成本、高可靠性的可重复使用发动机的研制需求,未来的先进发动机可能会面临新的热-声不稳定性问题。对液体火箭发动机背景下的热-声不稳定性研究进行了综述;系统梳理了与典型发动机结构与工况类型相关的热-声不稳定性机理;介绍了热-声不稳定性理论预示方法,包括热-声解耦后的线性方法与非线性方法;探讨了以高保真大涡模拟为代表的热-声不稳定性耦合求解方法;介绍了热-声不稳定性研究的新进展,包括数据驱动的动力系统理论与同步性理论以及AI赋能的热-声不稳定性预示方法等关键技术与科学问题。未来研究重点包括:开展发动机极端工作条件下低温推进剂的燃烧与火焰动力学行为研究;发展液体火箭发动机热-声不稳定性的非线性预示方法,进而对极限环以及触发等典型的非线性现象进行理论建模;发展高效、准确的跨/超临界流体物性计算方法,高压强湍流条件下的湍流燃烧模型,耦合大涡模拟算法的跨/超临界流体热-声不稳定性数值模拟方法;基于数据驱动的动力系统理论和同步理论分析方法,对液体火箭发动机热-声系统中典型的非周期性动力学状态进行判别,揭示非周期性热-声不稳定性的形成机制;发展AI赋能的热-声不稳定性预测方法,结合迁移学习和微调策略,解决真实发动机的小数据量难题,形成液体火箭发动机快速、有效的热-声不稳定预示方法。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 燃烧不稳定性 数值模拟 理论建模 机器学习
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液体火箭推进剂交叉输送技术研究进展
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作者 魏祥庚 魏宇祺 +2 位作者 赵骁 王白岩 董译洹 《火箭推进》 北大核心 2025年第3期212-226,共15页
推进剂交叉输送技术能够有效提升飞行器的运载能力与动力冗余能力,是未来液体航天输运系统的重要发展方向。分析了交叉输送技术的优势,对其国内外应用现状开展了调研,总结了目前对交叉输送动静态特性方面的研究进展,并从应用需求的角度... 推进剂交叉输送技术能够有效提升飞行器的运载能力与动力冗余能力,是未来液体航天输运系统的重要发展方向。分析了交叉输送技术的优势,对其国内外应用现状开展了调研,总结了目前对交叉输送动静态特性方面的研究进展,并从应用需求的角度分析了交叉输送的方案设计与选择、与总体方案的匹配、动力冗余与控制以及关键部组件设计等重难点问题,对未来交叉输送技术可能的发展方向进行了展望,为未来大型液体运载火箭交叉输送技术的研究与应用提供参考。 展开更多
关键词 运载火箭 推进剂供应系统 推进剂交叉输送 液体火箭发动机
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缩比液体火箭发动机试车台超声速射流噪声试验研究
12
作者 程奥 杨丹奇 +3 位作者 孔凡超 张家仙 金平 蔡国飙 《载人航天》 北大核心 2025年第1期25-33,共9页
为研究液体火箭发动机发射时产生的噪声分布特性,以某液体火箭发动机为原型设计了缩比发动机及配套试验系统,研究发动机室压、喷管扩张比、安装高度及倾斜度对液体火箭发动机喷管产生的超声速射流噪声特性影响。试验结果表明:发动机室... 为研究液体火箭发动机发射时产生的噪声分布特性,以某液体火箭发动机为原型设计了缩比发动机及配套试验系统,研究发动机室压、喷管扩张比、安装高度及倾斜度对液体火箭发动机喷管产生的超声速射流噪声特性影响。试验结果表明:发动机室压越大,噪声声压级越大,但对噪声指向性与噪声峰值频率影响不大;喷管扩张比对噪声声压级和指向性影响不大,但增大扩张比促使噪声峰值频率减小;安装高度与倾斜角对噪声声压级大小影响不大,但降低安装高度、倾斜喷管会导致噪声指向性偏转,以及噪声峰值频率的移动。试验获得了缩比液体火箭发动机喷管超声速射流噪声变化规律,结合缩比准则可以获得真实液体火箭发动机发射时产生的噪声频谱特性。研究可为液体火箭发动机地面试车或发射阶段噪声控制技术提供支持。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 超声速射流噪声 发动机室压 喷管扩张比 安装条件
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液-液针栓式喷注器膜束流动状态对雾化锥角的影响
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作者 赵凡 张海滨 +1 位作者 赵亮 白博峰 《推进技术》 北大核心 2025年第2期164-174,共11页
为揭示液-液针栓式喷注器膜束流动状态对雾化锥角的影响规律,本文通过精细设计喷注器结构与控制液束与液膜流动状态,采用可视化实验对针栓式喷注器喷注单元雾化锥角进行了测试分析。实验研究发现,除动量比之外,液束、液膜的流动状态(韦... 为揭示液-液针栓式喷注器膜束流动状态对雾化锥角的影响规律,本文通过精细设计喷注器结构与控制液束与液膜流动状态,采用可视化实验对针栓式喷注器喷注单元雾化锥角进行了测试分析。实验研究发现,除动量比之外,液束、液膜的流动状态(韦伯数)也对雾化锥角有较大影响。通过对实验结果分析,本文提出了表征液-液针栓喷注器液束/液膜撞击变形程度的函数模型,并将其作为修正因子对已有液-液针栓喷注单元雾化锥角预测模型进行了修正。在局部动量比0.55~5.13内,本文提出的雾化锥角修正模型的预测误差小于±5%(置信度91.46%),该模型实现了对液-液针栓喷注器喷注单元雾化锥角的准确预测。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 针栓喷注器 雾化锥角 动量比 撞击变形 韦伯数
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LRE离心泵优化设计 被引量:3
14
作者 朱祖超 张国乾 孙吉人 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第3期53-58,共6页
建立了低比转速LRE离心泵机组性能预测的数学模型,用该模型对10种LRE离心泵进行了性能预测,效率和扬程的预测值和试验值之间的相对误差均在4%之内。用该模型对AM-7H泵、O泵和AM-1R泵和AM-50泵进行了以效率为目标函数的优化设计,结果表... 建立了低比转速LRE离心泵机组性能预测的数学模型,用该模型对10种LRE离心泵进行了性能预测,效率和扬程的预测值和试验值之间的相对误差均在4%之内。用该模型对AM-7H泵、O泵和AM-1R泵和AM-50泵进行了以效率为目标函数的优化设计,结果表明:在保证系统具有高汽蚀性能的前题下,这四种泵的效率可分别提高6.5%、5.22%、5.2%和4.41%。 展开更多
关键词 火箭发动机 离心泵 最优设计
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双离心喷注器中的非稳态跨临界燃烧数值研究
15
作者 李钰航 刘亚洲 +2 位作者 胡海峰 吴宝元 周立新 《推进技术》 北大核心 2025年第4期182-192,共11页
为了加深对双离心喷注器中的推进剂跨临界燃烧过程的认识,采用扩散界面方法进行了大涡模拟研究,获得了喷注器近场的流动结构与火焰形态,对比了室压与几何结构对单喷嘴冷态流动的影响,分析了双离心喷注器低频振荡燃烧产生的机理。研究结... 为了加深对双离心喷注器中的推进剂跨临界燃烧过程的认识,采用扩散界面方法进行了大涡模拟研究,获得了喷注器近场的流动结构与火焰形态,对比了室压与几何结构对单喷嘴冷态流动的影响,分析了双离心喷注器低频振荡燃烧产生的机理。研究结果表明:喷嘴中心产生沿轴向朝内的压力梯度驱动了倒吸气流,倒吸气流存在是旋流腔产生气核的必要条件;当喷嘴旋流数增加时,旋流腔液膜厚度越小,液膜锥角越大,喷注器出口的倒吸气流的强度越大;在燃烧流场中,氧化剂液膜和燃料液膜之间存在狭长形火焰,端面后方回流区是火焰稳定的重要位置。数值计算复现了工程试车中出现的40 Hz量级的低频振荡燃烧,瞬时流场显示这是一种轴向往复的流体振荡现象。分析认为,内喷嘴液膜雾化、燃烧膨胀、倒吸气流等子过程可以形成闭环反馈逻辑,使得振荡可以自行维持。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 双离心喷注器 跨临界流动 燃烧特性 低频振荡
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LRE试车数据挖掘中基于最大散度差的模糊聚类分析方法 被引量:3
16
作者 王珉 胡茑庆 秦国军 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期164-168,共5页
在对液体火箭发动机试车数据进行聚类分析时,为解决故障数据样本与正常样本类间差异不大的问题,引入最大散度差准则,提出基于最大散度差的聚类算法MSD-CA。该算法以散度度量样本间的相似性,使样本的类内散度最小化和类间散度最大化同时... 在对液体火箭发动机试车数据进行聚类分析时,为解决故障数据样本与正常样本类间差异不大的问题,引入最大散度差准则,提出基于最大散度差的聚类算法MSD-CA。该算法以散度度量样本间的相似性,使样本的类内散度最小化和类间散度最大化同时进行。在此基础上,应用模糊理论对最大散度差准则进行模糊化,提出基于最大散度差的模糊聚类算法MSD-FCA,用于对试车样本进行"软划分",以提高聚类的正确性。实验结果证明了MSD-FCA的有效性。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 试车数据 数据挖掘 最大散度差准则 软划分 模糊聚类
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液氧/甲烷同轴双离心喷嘴非定常燃烧特性研究
17
作者 孔维鹏 郑孟伟 +1 位作者 宫绍天 王晓丽 《推进技术》 北大核心 2025年第6期159-165,共7页
为研究液氧/甲烷同轴双离心喷嘴在超临界富燃条件下的动态燃烧特性,对单喷嘴燃烧室的燃烧流场进行了非定常数值模拟。采用真实流体状态方程模拟超临界条件下推进剂的物性参数,湍流模型采用了应力混合涡模拟(Stress-Blended Eddy Simulat... 为研究液氧/甲烷同轴双离心喷嘴在超临界富燃条件下的动态燃烧特性,对单喷嘴燃烧室的燃烧流场进行了非定常数值模拟。采用真实流体状态方程模拟超临界条件下推进剂的物性参数,湍流模型采用了应力混合涡模拟(Stress-Blended Eddy Simulation,SBES),化学反应采用了考虑5种组分的两步总包反应模型。仿真结果表明:SBES模型可以较好地捕捉液氧/甲烷同轴双离心喷嘴的动态火焰特性。氧喷嘴出口锐边处的回流效应对火焰稳定起到重要作用。通过对监测点压力进行功率谱密度(Power Spectral Density,PSD)分析,识别出喷嘴振荡燃烧主要频率为8 125 Hz,次要频率为3 196 Hz。喷嘴振荡燃烧主要频率与氧喷嘴声学频率有关,而次要频率与氧喷嘴和甲烷喷嘴剪切层的涡脱落过程有关。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 液氧/甲烷 同轴双离心喷嘴 燃烧稳定性 应力混合涡模拟 数值模拟
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液氧甲烷燃气发生器燃烧不稳定性预测仿真
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作者 鞠睿立 乔文通 +3 位作者 张冰冰 成锦博 李敬轩 富庆飞 《火箭推进》 北大核心 2025年第1期156-167,共12页
燃烧不稳定现象严重危害着火箭发动机的正常工作,预测并消除燃烧不稳定对提高系统可靠性意义重大。为了研究某型号液体火箭发动机燃气发生器的高频纵向燃烧不稳定问题,基于热声解耦法对两种给定工况在2阶纵向-0阶切向-0阶径向模态下的... 燃烧不稳定现象严重危害着火箭发动机的正常工作,预测并消除燃烧不稳定对提高系统可靠性意义重大。为了研究某型号液体火箭发动机燃气发生器的高频纵向燃烧不稳定问题,基于热声解耦法对两种给定工况在2阶纵向-0阶切向-0阶径向模态下的燃烧不稳定性进行预测。采用通用CFD软件Fluent对稳态燃烧场及不同来流扰动频率下的非稳态燃烧场进行数值仿真计算,提取热释放率并计算火焰传递函数。结合声学仿真求解热源扰动下燃烧室的Helmholtz方程,得到模态频率及声学模态增长率,进而判断出对应声学模态下燃烧室的热声不稳定性。结果表明:在2阶纵向-0阶切向-0阶径向模态下,工况1能够稳定燃烧,而工况2出现燃烧不稳定现象。热声解耦法对于预测液氧甲烷发动机燃烧不稳定性可提供一定的参考。 展开更多
关键词 液体火箭发动机 燃烧不稳定 数值模拟 热声解耦 声学模态
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异种金属铌-钛焊缝埋深缺陷涡流检测研究
19
作者 吴晨哲 任文坚 +3 位作者 赵本勇 王永红 王荣彪 宋凯 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第3期267-274,共8页
为解决液体火箭发动机铌-钛电子束对接焊缝埋深缺陷小、异种金属对接焊缝信号干扰检测、检测空间狭小等难题,研制了一款高灵敏度且检测线圈垂直于焊缝切向放置方式的新型结构涡流探头。通过异种金属焊缝有限元仿真研究,分析了切面涡流... 为解决液体火箭发动机铌-钛电子束对接焊缝埋深缺陷小、异种金属对接焊缝信号干扰检测、检测空间狭小等难题,研制了一款高灵敏度且检测线圈垂直于焊缝切向放置方式的新型结构涡流探头。通过异种金属焊缝有限元仿真研究,分析了切面涡流密度值和电压幅值等仿真数据,为新型探头结构检测提供理论基础;进行手动扫查路径偏移试验,绘制检测缺陷信号变化趋势图,验证探头灵敏度高、抗干扰信号的可行性。结果表明:该探头检测5 mm×0.1 mm×0.5 mm(长×宽×深)、埋深0.5 mm的缺陷信噪比可达10:1;偏移焊缝中心4 mm情况下,检测相同尺寸缺陷信噪比仍可达到3∶1。该新型探头结构具备高灵敏度检测能力且抑制异种金属对接焊缝干扰信号,有望应用于其他金属焊缝质量检测。 展开更多
关键词 涡流检测 异种金属焊缝 扫查偏移 埋深缺陷 液体火箭发动机
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液体火箭发动机燃烧室工作过程仿真软件──CAFILRE的设计与实现
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作者 王振国 周进 庄逢辰 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第1期20-26,共7页
描述了液体火箭发动机燃烧室内喷雾燃烧与流动过程仿真软件CAFILRE(Combus-tion and Flowin Liquid Rocket Engine)的结构和功能。CAPILRE程序是采用模块化方法编制和发展... 描述了液体火箭发动机燃烧室内喷雾燃烧与流动过程仿真软件CAFILRE(Combus-tion and Flowin Liquid Rocket Engine)的结构和功能。CAPILRE程序是采用模块化方法编制和发展的二维通用软件,具有模拟发动机燃烧室内推进剂雾化过程、浓雾蒸发过程、湍流混合与燃烧过程的能力。用此软件可以对发动机内部进行详细的性能分析和参数优化。 展开更多
关键词 火箭发动机 燃烧室 雾化 液体推进剂 仿真 燃烧
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