多元纤维复合吸波材料设计及电磁性能研究进展 被引量：1

1

作者 朱国松 陈伊 +5 位作者 胡悦 张钦钊 黄佳 周伟 罗衡 李杨 《航空材料学报》 北大核心 2025年第4期1-13,共13页

随着信息安全、目标隐身与电磁防护等需求的升级,亟需研发高效吸波材料。本文简述吸波材料工作原理,并梳理涂覆型与结构型吸波材料研究进展,最终聚焦纤维混杂吸波复合材料的发展:纤维排列、组分调控及界面设计可协同提升电磁性能与力学... 随着信息安全、目标隐身与电磁防护等需求的升级,亟需研发高效吸波材料。本文简述吸波材料工作原理,并梳理涂覆型与结构型吸波材料研究进展,最终聚焦纤维混杂吸波复合材料的发展:纤维排列、组分调控及界面设计可协同提升电磁性能与力学性能。通过多元纤维协同设计与多尺度结构优化,纤维混杂吸波复合材料能够实现阻抗匹配与损耗机制的耦合优化,兼具宽频吸收与力学承载特性,推动吸波材料向结构与功能一体化方向发展。最后,总结通过多元纤维混杂体系拓展吸波频带的技术突破并对未来围绕纤维混杂机制深化、多尺度结构设计、环境适应性提升、多功能集成、纤维取向与入射角协同调控、高温陶瓷基吸波材料等方向开发兼具宽频吸收、轻质高强特性的新一代军民两用吸波材料进行展望。 展开更多

关键词 涂覆型与结构型吸波材料 纤维混杂复合材料 电磁损耗 结构与功能一体化

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稀土化合物改性碳化硅陶瓷基复合材料湿氧腐蚀性能研究现状

2

作者 尹启航 段亚晴 +8 位作者 陈伊 黄佳 陈茂林 张钦钊 段俊杰 胡悦 周伟 吴飞翔 李杨 《航空制造技术》 北大核心 2025年第19期77-91,共15页

碳化硅陶瓷基复合材料(Silicon carbide ceramic matrix composites,SiC-CMC)密度低、耐高温,在航空发动机热端部件领域展现出广泛的应用前景,而高温湿氧腐蚀问题是制约其应用的关键难题之一。本文详细综述了将稀土磷酸盐、稀土硅酸盐... 碳化硅陶瓷基复合材料(Silicon carbide ceramic matrix composites,SiC-CMC)密度低、耐高温,在航空发动机热端部件领域展现出广泛的应用前景,而高温湿氧腐蚀问题是制约其应用的关键难题之一。本文详细综述了将稀土磷酸盐、稀土硅酸盐、稀土氧化物、稀土硅化物碳化物以及Si-Y共晶合金等稀土化合物引入SiC-CMC基体、界面相和涂层后,材料在耐湿氧腐蚀性能方面的表现,同时系统阐述了其微观结构、力学性能和主要的制备方法,并针对稀土化合物改性SiC-CMC技术未来发展面临的挑战与前景进行了展望。 展开更多

关键词 稀土化合物 碳化硅陶瓷基复合材料(SiC-CMC) 湿氧腐蚀 Si-Y共晶合金 稀土硅化物碳化物

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级间封严篦齿对压气机气动性能的影响机制研究

3

作者 宋权斌 张方圆 +1 位作者 王方才子 王毅 《润滑与密封》 北大核心 2025年第5期70-77,共8页

以某四级轴流压气机后两级为研究对象,建立考虑篦齿结构的1.5级压气机计算模型,采用三维数值模拟方法研究级间篦齿泄漏流动对压气机转、静子气动性能的影响。研究结果表明:级间封严篦齿泄漏导致压气机的效率和压比出现不同程度的降低;... 以某四级轴流压气机后两级为研究对象,建立考虑篦齿结构的1.5级压气机计算模型,采用三维数值模拟方法研究级间篦齿泄漏流动对压气机转、静子气动性能的影响。研究结果表明:级间封严篦齿泄漏导致压气机的效率和压比出现不同程度的降低;篦齿泄漏流对静子主流产生冲击和阻流作用,静子根部进口气流角减小加剧了吸力面尾缘的流动分离,使得设计工况下静子总压恢复系数降低0.11%;同时,泄漏流改善了下级转子的根部流场,效率提高了0.36%;在近失速工况下,篦齿泄漏流减小了上级转子尾缘的流动损失,同时对静子及下级转子的影响显著增加,第三级静子叶片总压恢复系数降低0.14%,第四级转子叶片效率提高0.55%。 展开更多

关键词 篦齿封严 气动性能 压气机 级间 泄漏

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FGH96高温变幅疲劳载荷试验及损伤累积模型研究 被引量：1

4

作者 姜仁杰 杨晓光 +2 位作者 黄佳 程穆威 石多奇 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期207-215,共9页

针对涡轮盘用镍基高温合金FGH96,开展两级疲劳载荷试验以及谱载荷试验。试验载荷设计参考了涡轮盘关键点载荷及实测飞行任务谱特征。采用常见损伤累积模型对试验结果进行分析。结果显示,FGH96在低-高载荷次序下循环分数和大于1,在高-低... 针对涡轮盘用镍基高温合金FGH96,开展两级疲劳载荷试验以及谱载荷试验。试验载荷设计参考了涡轮盘关键点载荷及实测飞行任务谱特征。采用常见损伤累积模型对试验结果进行分析。结果显示,FGH96在低-高载荷次序下循环分数和大于1,在高-低载荷次序下循环分数和小于1,符合常见非线性疲劳损伤累积模型的预期;对于谱载荷的疲劳寿命,由Chaboche非线性疲劳损伤模型与时间分数模型组成的损伤累积模型的预测则偏保守,且具有较高的预测精度,预测结果均在2倍偏差带内。 展开更多

关键词 镍基高温合金 损伤累积模型 变幅疲劳载荷 次序效应 谱载荷

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柔性复合电介质GQDs/BTO/PVDF制备及介电储能性能研究

5

作者 熊崇浩 顾旭航 +3 位作者 张帆 胡海龙 罗行 张斗 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3180-3193,共14页

基于渗流阈值理论,采用FTIR、TEM、SEM、LCR数字电桥测试仪和铁电压电测试仪等测试技术,探讨BTO含量和纳米量子点种类对GQDs/BTO/PVDF复合体系介电性能的影响。研究结果表明:随着BTO质量分数的增加,体系的相对介电常数呈现先增后减的趋... 基于渗流阈值理论,采用FTIR、TEM、SEM、LCR数字电桥测试仪和铁电压电测试仪等测试技术,探讨BTO含量和纳米量子点种类对GQDs/BTO/PVDF复合体系介电性能的影响。研究结果表明:随着BTO质量分数的增加,体系的相对介电常数呈现先增后减的趋势,在BTO质量分数为10%时达到最大值290(5 kHz时),而介电损耗则呈现出先减小后增大的变化规律;由于―NH2官能团的引入,GQDs的电子结构被改变,从而提高了电荷传输效率;量子点材料的加入不仅能够维持高击穿场强,而且能提高BTO在基体中的分散性和体系的相对介电常数,GQDs-NH2/BTO/PVDF体系的介电性能优良,在5 kHz时相对介电常数达4713,有限元数值分析结果验证了介电性能的提升机理。GQDs-NH2/BTO/PVDF复合膜在210 kV/mm的外加电场下,储能密度达2.57 J/cm^(3),能量效率达78.8%。 展开更多

关键词 纳米量子点 介电储能 钛酸钡 石墨烯量子点 柔性介电材料

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飞行器热防护结构粗糙界面热阻预测及仿真分析 被引量：1

6

作者 李斌 戴婷 《应用力学学报》 北大核心 2025年第2期286-297,共12页

高超声速飞行器热防护结构通常由性能差异较大的材料构成,粗糙界面接触热阻对结构整体传热特性和防热效果的影响不可忽视。利用理论预测和数值仿真方法对热防护结构中隔热材料与金属材料的界面接触热阻问题进行研究,针对常用CMY(Cooper-... 高超声速飞行器热防护结构通常由性能差异较大的材料构成,粗糙界面接触热阻对结构整体传热特性和防热效果的影响不可忽视。利用理论预测和数值仿真方法对热防护结构中隔热材料与金属材料的界面接触热阻问题进行研究,针对常用CMY(Cooper-Mikic-Yovanovich)接触热阻模型计算困难、不易描述粗糙界面复杂显微形貌等问题提出了改进方法,借助有限元软件对接触的力学过程与传热过程进行了仿真计算。在数值算例中,通过与文献实验数据的对比验证了方法的准确性,探讨了界面温度、接触压力和粗糙度对热阻的影响规律,并讨论了接触热阻在结构整体温度分布中的作用。结果表明接触压力和表面粗糙度均通过影响实际接触面积进而影响接触热阻,界面温度则主要通过影响材料物性参数从而改变接触热阻。高温条件下接触界面间辐射传热增强,引入接触热阻对热防护结构隔热层的影响较为显著。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 热防护结构 接触热阻 理论预测 数值模拟

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MXene负载柔性碳布及其电化学性能 被引量：1

7

作者 赵梓文 黄佳 唐秀之 《材料工程》 北大核心 2025年第2期167-174,共8页

基于天然纤维织物制备的柔性储能器件因其来源丰富、价格低廉和结构设计成熟可靠等优点而备受关注,但是天然纤维本体存在比表面积低、储能密度低等问题。本工作采用高温碳化、N,S-共掺杂、强碱刻蚀造孔调节孔容孔径与比表面积、浸渍负... 基于天然纤维织物制备的柔性储能器件因其来源丰富、价格低廉和结构设计成熟可靠等优点而备受关注,但是天然纤维本体存在比表面积低、储能密度低等问题。本工作采用高温碳化、N,S-共掺杂、强碱刻蚀造孔调节孔容孔径与比表面积、浸渍负载电化学活性材料MXene等多步处理法对商用棉布进行处理,通过对材料化学组成、微观形貌、微孔结构、储能行为等展开研究,探索多步处理手段对材料的影响。结果表明,经过多步处理后的材料保持了较好的柔性特征,实现了N,S元素共掺杂,同时改善了碳布材料的微观结构。碳布材料表面的平均孔径从36.44 nm减小至2.03 nm,其比表面积从1.78 m^(2)/g增加到1043.37 m^(2)/g,比表面积的增幅达到了58516%,总孔容也从0.0162 mL/g提高到了0.53 mL/g。经过复杂的处理,碳布材料取得了530.83 F/g的高比电容。但是本材料也存在倍率性能差、储能性能不稳定的问题亟需后续的工作改进。本工作为进一步改善柔性碳基材料的储能性能指明了方向并提供了技术和理论参考。 展开更多

关键词 棉布 柔性 储能 电容器 MXene 碳材料

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柔性PDMS基介电复合材料的电场及击穿损伤形貌演变规律研究 被引量：4

8

作者 陈雷 胡海龙 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期155-162,共8页

与其它储能设备相比,由介电复合材料制得的介质电容器在快速充放电能力与高功率密度方面极具优势,如何提高介电复合材料能量密度与优化其击穿性能已成为当前研究热点之一。为进一步调控并兼顾介电常数与击穿性能,本工作基于DBM(Dielectr... 与其它储能设备相比,由介电复合材料制得的介质电容器在快速充放电能力与高功率密度方面极具优势,如何提高介电复合材料能量密度与优化其击穿性能已成为当前研究热点之一。为进一步调控并兼顾介电常数与击穿性能,本工作基于DBM(Dielectric Breakdown Model,介电击穿模型),采用有限元数值模拟,研究了无机填料的分布对柔性聚二甲硅氧烷(PDMS)基介电复合材料体系的电场与发生介电击穿时击穿损伤形貌演变的具体影响。研究结果表明:填料与基体边界处存在较大的介电差异,可以使用较大介电常数的聚合物基体或较小介电常数的无机填料来减小其界面处的高电场区域,继而提高复合材料的耐击穿能力;同时发现当无机填料分散更均匀时,其树状损伤通道更容易产生分支,此种情况将使介电击穿的树状损伤通道的损伤位点增多,延缓其损伤速度,继而提高复合材料的耐击穿性能。该研究结果将为开发高储能密度且具有优异击穿性能的有机-无机复合电介质材料提供坚实的理论依据。 展开更多

关键词 介电性能 复合材料 电场分析 DBM模型 有限元法

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局部外形参数对高速飞行器的RCS影响 被引量：2

9

作者 刘俊 任杰 +3 位作者 赤丰华 罗世彬 郑盛贤 宋佳文 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期3690-3702,共13页

为了降低高速飞行器的雷达散射截面(radar cross section,RCS),采用多层快速多极子算法和物理光学法研究局部外形参数对飞行器雷达散射特性的影响。在此基础上,提出一种变半径弧形的边缘钝化形式,以提高飞行器仰视对抗能力。所提出的变... 为了降低高速飞行器的雷达散射截面(radar cross section,RCS),采用多层快速多极子算法和物理光学法研究局部外形参数对飞行器雷达散射特性的影响。在此基础上,提出一种变半径弧形的边缘钝化形式,以提高飞行器仰视对抗能力。所提出的变半径弧形钝化外形具有良好的RCS减缩能力,与传统圆弧钝化外形相比,在前向重点角域内,RCS对数均值降低了22.88%;随着仰角的增大,变半径弧形钝化形式还具备全向RCS减缩能力,在全向角域内RCS对数均值降低了13.37%。最后,研究所提出的变半径弧形钝化方式在不同雷达波频段下的RCS特性,结果表明这种钝化方式对于频率较高时仰视对抗能力更好。 展开更多

关键词 高速飞行器 机身型线 钝化半径 钝化形式 雷达散射截面 变半径弧形钝化

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碳纳米纤维调控粉煤灰基地质聚合物力学/传感性能优化 被引量：1

10

作者 范兴昊 刘叶帆 +4 位作者 张国昊 欧阳静 杨华明 胡海龙 张帆 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期907-917,共11页

采用物理混合法向粉煤灰基地质聚合物中加入碳纳米纤维(CNF),制备不同CNF质量分数(0~2.0%)的粉煤灰基地质聚合物复合材料。通过对粉煤灰基地质聚合物复合材料微结构、力学性能、电学性能及传感性能进行研究,揭示CNF调控粉煤灰基地质聚... 采用物理混合法向粉煤灰基地质聚合物中加入碳纳米纤维(CNF),制备不同CNF质量分数(0~2.0%)的粉煤灰基地质聚合物复合材料。通过对粉煤灰基地质聚合物复合材料微结构、力学性能、电学性能及传感性能进行研究,揭示CNF调控粉煤灰基地质聚合物力学与传感性能的具体演变规律,并对CNF质量分数为0.5%的复合材料进行循环稳定性实验及方差稳定性量化分析。研究结果表明:当CNF添加量增加时,粉煤灰基地质聚合物的弹性模量和抗弯强度皆显著提升;当CNF质量分数为0.5%和2.0%时,复合材料的弹性模量分别提升到1.35 MPa和0.23 MPa,抗弯强度分别提升到3.9 MPa和0.32 MPa;此外,随CNF质量分数增加,复合材料的电阻率随之降低,当CNF质量分数达到2.0%时,复合材料的电阻率降低到46Ω·m,CNF的添加有利于粉煤灰基地质聚合物导电能力提升;在单向加压实验条件下,当CNF质量分数为0.5%、1.0%和2.0%时,复合材料的传感灵敏度分别为71.56、57.33与25.58,随着CNF的加入量不断增大,粉煤灰基地质聚合物的传感灵敏度先增后减,通过实验判断CNF质量分数阈值可能为0~0.5%。在CNF质量分数为0.5%的条件下,复合材料传感性能相对比较稳定。 展开更多

关键词 地质聚合物 碳纳米纤维 传感性能 健康监测

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粉末燃料典型流化装置流量调节对流化的影响 被引量：4

11

作者 廖俊 夏琨雄 +3 位作者 宋佳文 罗世彬 许德泉 冯彦斌 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期111-124,共14页

粉末燃料供应系统是实现粉末冲压发动机流量调节的最关键技术,供应系统的优劣直接影响发动机性能,也是需要解决的主要问题之一。本文运用欧拉连续介质方法对粉末燃料典型流化装置流量调节对流化的影响进行研究,探究流量调节过程中等固... 粉末燃料供应系统是实现粉末冲压发动机流量调节的最关键技术,供应系统的优劣直接影响发动机性能,也是需要解决的主要问题之一。本文运用欧拉连续介质方法对粉末燃料典型流化装置流量调节对流化的影响进行研究,探究流量调节过程中等固气比调节对流化的影响,分析粉末在存储罐、流化区域、出口管路上的分布规律。通过分析等固气比调节的输出粉末质量流量变化规律、粉末分布、罐体气相压降判断粉末流化效果的优劣,进而完成粉末燃料典型流化装置流量调节对流化影响的研究。结果表明,随着输入粉末质量流量的增大,粉末供应到达稳定供应状态的时长逐渐减小;输入粉末平均质量流通量在12732.4~16976.5 kg/(m2·s)的设计工况,到达稳定供应状态需要的时间短,是较为理想的输入粉末质量流量的设计工况;粉末燃料供应系统为欠阻尼系统,供应系统开机后推力增加的过程中,阻尼振荡频率随着输出粉末质量流量的增大而增大;在到达稳定前,流化区域形成的旋流影响范围先增大再变小后保持稳定(或者消失),旋流具有稳定粉末供应的作用。 展开更多

关键词 粉末冲压发动机 金属粉末燃料 气固两相流 欧拉法 流化 燃料供应系统 气力输送

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矩阵乘法的GPU并行计算时耗模型与最优配置方法 被引量：1

12

作者 雷超 刘江 宋佳文 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第S01期810-817,共8页

水平矩阵乘竖直矩阵是科学计算及工程领域中的基本计算之一,很大程度上影响了整个算法的计算效率。GPU并行计算是迄今主流的并行计算方式之一,其底层设计使得GPU非常契合于大规模矩阵计算。迄今已经有许多研究基于GPU并行计算框架,针对... 水平矩阵乘竖直矩阵是科学计算及工程领域中的基本计算之一,很大程度上影响了整个算法的计算效率。GPU并行计算是迄今主流的并行计算方式之一,其底层设计使得GPU非常契合于大规模矩阵计算。迄今已经有许多研究基于GPU并行计算框架,针对矩阵的结构设计、优化矩阵乘法,但尚未有针对水平矩阵乘竖直矩阵的GPU并行算法及优化。此外,GPU核函数配置直接影响计算效率,但迄今针对最优核函数配置的研究极为有限,通常需要研究人员针对具体算法的计算特点启发式地设置。基于GPU的线程、内存模型,设计了一种并行水平矩阵乘竖直矩阵乘法PHVM。数值实验结果表明,在左乘矩阵的水平维度远远大于竖直维度时,PHVM要显著优于NVIDIAcuBLAS库中的通用矩阵乘法。进一步,基于GPU的硬件参数,建立了PHVM运行时间的核函数配置最优化理论模型。数值实验结果表明,该理论模型较为准确地描述了PHVM算法运行时间随核函数配置(网格大小、线程块大小)变换的变化趋势,且模型得出的理论最优核函数配置与实际最优运行核函数配置相符。 展开更多

关键词 矩阵乘法 GPU CUDA 核函数配置

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多层异构复合材料的制备及吸波性能

13

作者 张泽锋 黄小忠 +1 位作者 岳建岭 胡海龙 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1611-1622,共12页

通过模板法与物理混合法相结合,成功制备了三维网络结构的BaTiO_(3)(BTO)+Fe_(3)O_(4)三聚氰胺泡沫异质结构复合材料,采用扫描电镜和X射线衍射对复合材料样品的表面形貌和晶体结构进行了表征,并使用矢量网络分析仪测试了该样品在2~18 GH... 通过模板法与物理混合法相结合,成功制备了三维网络结构的BaTiO_(3)(BTO)+Fe_(3)O_(4)三聚氰胺泡沫异质结构复合材料,采用扫描电镜和X射线衍射对复合材料样品的表面形貌和晶体结构进行了表征,并使用矢量网络分析仪测试了该样品在2~18 GHz频率范围内的复介电常数和复磁导率,并根据测量数据计算了反射损耗值。随后,使用COMSOL多物理场仿真软件进行有限元分析,研究了该复合体系的吸收机制和吸波性能。结果表明:成功引入了BTO和Fe_(3)O_(4)形成的大量异质界面到三维网络结构碳中,构建了异质结构。BTO和Fe_(3)O_(4)优化了三维网络结构的阻抗匹配,从而显著提高了多层异构复合材料的有效吸收带宽。此外,BTO、Fe_(3)O_(4)和三维网络碳结构构筑成了高气孔率的三维网络,导致电磁波在材料内部发生多次反射和散射,增强了电磁波与材料之间的相互作用,实现了对电磁波的吸收,提升了吸波效率。该复合材料展示了出色的吸波性能,当复合材料的厚度为2.9 mm时,最强的反射损耗值达到−54.76 dB,而当复合材料的厚度为2.7 mm时,有效吸收带宽提升至7.92 GHz。 展开更多

关键词 多层异构复合材料 吸波性能 三维网络结构 反射损耗

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双射流激波针在高超声速下的减阻降热特性

14

作者 王俊峰 李珺 罗世彬 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期34-46,I0001,共14页

严酷的气动力和气动热环境是制约高超声速飞行器发展的两个重要因素,如何高效地降低高超声速飞行过程中的阻力和热流一直是设计者们追求的目标。为此,本文提出了一种结合后向射流和根部逆向射流的双射流激波针新构型。数值模拟研究发现... 严酷的气动力和气动热环境是制约高超声速飞行器发展的两个重要因素,如何高效地降低高超声速飞行过程中的阻力和热流一直是设计者们追求的目标。为此,本文提出了一种结合后向射流和根部逆向射流的双射流激波针新构型。数值模拟研究发现:该构型能够利用后向射流产生的反作用力削减逆向射流附加阻力对减阻效果的影响,因此与无射流和单一射流方案相比,双射流激波针的流场结构显著改变,减阻降热效果极大提高。此外,增大激波针的长径比(L/D)有利于提高双射流激波针的减阻效果,但会使降热性能有所下降:在本文研究中,当激波针长径比从1增大到4时,结构的总阻力系数降低了71.9%,而钝体总热流增大了13.7倍。同时,增大射流总压比PR可以显著降低壁面热流:当逆向射流总压比(P_(R,o))或后向射流总压比(P_(R,r))大于0.4时,钝体壁面的热流极低并开始出现负值;然而,阻力系数随P_(R,o)和P_(R,r)的变化趋势恰好相反,随着P_(R,o)从0.2增大到0.5,由于逆向射流附加阻力的影响,结构总阻力系数增大了66.7%,而得益于后向射流的推力作用,结构总阻力系数则降低了59.3%。 展开更多

关键词 减阻 热防护 射流 激波针 高超声速

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自点火氢燃料超燃火焰形成与传播过程数值模拟及分析

15

作者 董天洋 林志勇 +1 位作者 席文雄 张定瑞 《航空发动机》 北大核心 2024年第1期79-86,共8页

针对氢燃料超燃冲压发动机燃烧室内的燃烧细节,采用数值方法研究了喷注初期不同喷注位置及当量比下超燃燃烧室氢燃料自点火火焰形成与传播过程,结合OH、HO_(2)自由基与温度分布分析了点火燃烧过程的火焰精细流场结构。结果表明:凹腔下... 针对氢燃料超燃冲压发动机燃烧室内的燃烧细节,采用数值方法研究了喷注初期不同喷注位置及当量比下超燃燃烧室氢燃料自点火火焰形成与传播过程,结合OH、HO_(2)自由基与温度分布分析了点火燃烧过程的火焰精细流场结构。结果表明:凹腔下游喷孔距凹腔后缘较近时,若喷注压力超过2 MPa,会发生下游火焰通过回流区卷入凹腔的现象;凹腔内喷注会在凹腔剪切层前沿形成稳定反应面,造成反应区分离;喷注压力相同时,上游布置喷孔燃烧室出口氧耗率更高,总压恢复系数降低,而在喷注位置相同时,随喷注压力的升高,燃烧室出口氧耗率提高,总压恢复系数降低;喷注当量比不同会影响火焰的稳定位置与结构,在当量比较低时氢气燃烧主要发生在凹腔、剪切层及燃烧室下游,在当量比较高时则发生在燃烧室下游。 展开更多

关键词 超燃冲压发动机 超燃燃烧室 凹腔 火焰稳定 氢气

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基于广义能量法的充气式快速部署无人机翼载荷设计分析 被引量：1

16

作者 廖俊 陈铮 +3 位作者 王宁 罗世彬 凌霖雨 李珺 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期3461-3469,共9页

为完成充气式快速部署太阳能无人机总体设计,首先,考虑箭载发射或机载投放等快速部署方式对无人机尺寸和质量的限制,从飞行器翼载荷可行域的角度出发,基于广义能量法,建立了充气式太阳能飞行器能源动力模型、全天及夜晚能量平衡下的翼... 为完成充气式快速部署太阳能无人机总体设计,首先,考虑箭载发射或机载投放等快速部署方式对无人机尺寸和质量的限制,从飞行器翼载荷可行域的角度出发,基于广义能量法,建立了充气式太阳能飞行器能源动力模型、全天及夜晚能量平衡下的翼载荷边界模型;其次,研究了光伏电池转换效率及铺装率、储能电池能量密度及功率因子等参数对其翼载荷可行域的影响,分析了各参数间的耦合关系;最后,对比了常规、充气式太阳能飞行器翼载荷可行域。研究结果表明:充气式太阳能无人机翼载荷可行域受光伏电池转换效率、储能电池能量密度及功率因子的影响较大,光伏电池的铺装率对翼载荷可行域的影响较小;在不同翼型下,充气式太阳能无人机的翼载荷可行域明显大于常规太阳能无人机的翼载荷可行域,且充气式太阳能无人机最大飞行高度明显比常规太阳能无人机的大。 展开更多

关键词 充气式太阳能飞行器 高空长航时 广义能量法 翼载荷可行域 总体参数

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柔性矿物复合材料多尺度结构设计及介电储能提升

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作者 顾旭航 徐辉 +4 位作者 庞茂峰 张惠文 于伟 张帆 胡海龙 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3789-3811,共23页

由于柔性矿物复合材料优异的介电储能特性,其在介质电容器用复合材料薄膜领域受到越来越多的关注,主要用于混合动力汽车、柔性可穿戴设备等。本文主要围绕多尺度结构设计、介电性能提升等方面综述了国内外柔性矿物复合储能材料在多尺度... 由于柔性矿物复合材料优异的介电储能特性,其在介质电容器用复合材料薄膜领域受到越来越多的关注,主要用于混合动力汽车、柔性可穿戴设备等。本文主要围绕多尺度结构设计、介电性能提升等方面综述了国内外柔性矿物复合储能材料在多尺度结构设计下介电性能提升的研究进展。首先分析了柔性矿物复合材料的分类方法及柔性制备工艺;其次以体系的多尺度结构设计为主线,揭示了提高材料介电性能的微观机制;接着在介电性能提升方面围绕提升介电常数、提高击穿场强、降低介电损耗三方面综述了相关的调控策略;最后讨论了体系在高温环境下服役的温度稳定性等亟需解决的问题,同时对现阶段柔性矿物复合储能材料中的热点和发展趋势进行了总结和展望。 展开更多

关键词 柔性矿物复合材料 多尺度结构设计 介电性能调控策略 储能器件

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拦截机动目标的自适应有限时间预设性能制导律 被引量：7

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作者 许炜平 廖宇新 +2 位作者 王忠森 殷泽阳 张烨琛 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1593-1603,共11页

针对带终端攻击角约束的三维拦截制导问题,提出了一种基于级联扩张状态观测器的自适应有限时间预设性能制导律。首先,建立了考虑终端攻击角约束的弹目三维相对运动模型;然后,设计了一种级联扩张状态观测器对目标机动造成的扰动进行了精... 针对带终端攻击角约束的三维拦截制导问题,提出了一种基于级联扩张状态观测器的自适应有限时间预设性能制导律。首先,建立了考虑终端攻击角约束的弹目三维相对运动模型;然后,设计了一种级联扩张状态观测器对目标机动造成的扰动进行了精确估计,同时构造了一种关于视线角误差的自适应有限时间预设性能函数,在此基础上,基于预设性能控制和扰动补偿的思想设计了自适应有限时间制导律,使视线角误差按预设性能收敛,并运用Lyapunov理论证明了闭环系统的有限时间稳定性;最后,在两种目标机动模式下进行了仿真对比,仿真结果表明,所提制导律能够在实现有效拦截的同时降低需用过载,且具有较高的鲁棒性。 展开更多

关键词 导弹 三维拦截制导律 预设性能控制 有限时间控制 扩张状态观测器

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