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几何尺寸对风洞柔壁喷管型面设计的影响研究
1
作者 徐兵兵 彭强 +1 位作者 陈吉明 裴海涛 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第5期862-868,共7页
采用数值模拟方法,通过分析风洞试验段对称面马赫数分布云图、密度梯度分布云图和中心轴线马赫数分布曲线,研究了基础模型和缩比模型的喷管设计结果。通过对比2种模型的流场均匀性如第一菱形区马赫数均方根偏差、轴向马赫数梯度和平均... 采用数值模拟方法,通过分析风洞试验段对称面马赫数分布云图、密度梯度分布云图和中心轴线马赫数分布曲线,研究了基础模型和缩比模型的喷管设计结果。通过对比2种模型的流场均匀性如第一菱形区马赫数均方根偏差、轴向马赫数梯度和平均马赫数等流场均匀性指标,获取几何尺寸对喷管设计结果的初步影响,为不同规模风洞的喷管设计提供指导。结果表明,风洞几何寸增大引起流场雷诺数增大,壁面黏性减弱,边界层更薄,流动越容易,相同来流工况下,缩比模型边界层厚度约占截面尺寸的8%,而基础模型只占约5%。较小的边界层厚度对层流型线的影响更小,由边界层修正带来的不利影响减弱,流场品质更佳。基础模型相比缩比模型,第一菱形区平均马赫数指标提升2~3倍,马赫数均方根偏差基本改善30%以上,轴向马赫数梯度则至少提升一个量级,即基础模型相比缩比模型平均马赫数更接近设计值、马赫数均方根偏差和轴线马赫数梯度更小,流场指标全面提升。 展开更多
关键词 风洞 柔壁喷管 几何尺寸 数值模拟 流场均匀性
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基于丙酮示踪技术的超燃冲压发动机高温流场可视化研究
2
作者 王林森 涂晓波 +3 位作者 周全 车庆丰 王宇航 陈爽 《实验流体力学》 北大核心 2025年第1期87-94,共8页
为进一步研究超燃冲压发动机接近实际工作状态时,不同支板结构对燃料/空气掺混效果的影响,本文在课题组前期工作的基础上,改进了部分试验系统,进行了热态试验环境下的丙酮平面激光诱导荧光(PLIF)测量和H2点火燃烧条件下的OH-PLIF测量,... 为进一步研究超燃冲压发动机接近实际工作状态时,不同支板结构对燃料/空气掺混效果的影响,本文在课题组前期工作的基础上,改进了部分试验系统,进行了热态试验环境下的丙酮平面激光诱导荧光(PLIF)测量和H2点火燃烧条件下的OH-PLIF测量,得到了多种工况条件下,多个横截面位置的丙酮PLIF和OH-PLIF荧光图像。结果表明:在热态试验环境下,采用4种支板时的丙酮PLIF信号比冷态试验结果整体上弱了许多,但采用EL1支板时,燃料/空气的掺混效果与冷态试验结果保持一致(仍为最优);在H2点火燃烧条件下,从OH的生成数量和扩散区域可以看出,EL1支板对燃烧效率的提升作用更好,这也从侧面证明了EL1支板在4种支板中效果最优。 展开更多
关键词 丙酮示踪 超燃冲压发动机 掺混效果 平面激光诱导荧光 流场结构
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风洞模型尾撑控制系统设计与研究
3
作者 罗强 《兵工自动化》 北大核心 2025年第8期41-45,共5页
为保证支撑装置在实现迎角α和侧滑角β精确定位过程中,按照要求的角速度匀速转动,并保证在转动过程中模型中心不偏离风洞轴线,对迎角α机构、侧滑角β机构、Y向升降机构速度和位置运动关系进行数学分析。进行复杂运动的详细解算,对多... 为保证支撑装置在实现迎角α和侧滑角β精确定位过程中,按照要求的角速度匀速转动,并保证在转动过程中模型中心不偏离风洞轴线,对迎角α机构、侧滑角β机构、Y向升降机构速度和位置运动关系进行数学分析。进行复杂运动的详细解算,对多轴联动速度和位置控制方法进行深入研究,采用控制虚拟主轴。结果表明:α、β、y机构位置随动的方法,实现了迎角α、侧滑角β和Y向机构的高精度速度和位置控制,精度均控制在0.02°和2 mm以内,满足设计要求。 展开更多
关键词 风洞 尾撑 运动控制 运动关系 多轴联动
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基于柔性相变储能材料的超低温巡检机器人热管理技术研究
4
作者 王贵山 阳灿 +2 位作者 尉成果 王韩 王伟东 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第5期312-323,共12页
超低温巡检机器人能够在人不可达的环境中遂行各类工作任务,太空和深海等极端超低温环境能给大部分常规电子元件和机械部件的正常运行造成不可逆毁伤,因此节能高效的热管理技术对超低温巡检机器人意义重大,也是目前该领域面临的难点技... 超低温巡检机器人能够在人不可达的环境中遂行各类工作任务,太空和深海等极端超低温环境能给大部分常规电子元件和机械部件的正常运行造成不可逆毁伤,因此节能高效的热管理技术对超低温巡检机器人意义重大,也是目前该领域面临的难点技术之一。相变储能具有高储能密度和近似恒温的热管理能力等独特优势,在热管理方面具有重要的研究价值,但在-163℃超低温下相变储能材料的储能机理不明晰,相变材料类型、空间分布等对储能的影响机制尚不明确。研究从超低温相变材料的储能机理出发,研究了超低温环境下(-163℃)不同相变储能材料的温度变化情况,定量分析了不同相变材料的相变过程和储能效果,并通过实验验证分析结果的准确性,进而优选了相变储能材料。在此基础上对相变储能材料不同尺度和空间分布下的储能效果开展了仿真研究,对相变储能材料空间分布进行了分析和优化。最后基于研究的相变储能热管理技术设计了超低温巡检机器人并开展低温巡检实验,结果表明巡检机器人能够在-163℃超低温下开展长时间巡检工作,验证了基于相变储能热管理技术的可行性,为具备高效热管理能力的超低温巡检机器人设计提供了一条有效的技术途径。 展开更多
关键词 超低温 巡检机器人 相变储能 热管理技术 柔性材料
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连续式跨声速风洞流场湍流度测量试验研究
5
作者 朱博 陈吉明 +1 位作者 吴巍 裴海涛 《实验流体力学》 北大核心 2025年第3期97-105,共9页
使用恒温式热线风速仪(CTA)完成了0.6 m连续式跨声速风洞换热器入口至试验段流场湍流度测量;采用二维热线探头旋转方法,完成了换热器入口至稳定段出口的低速流场三维湍流度分布测试;采用一维探头连续变热线过热比方法,完成了试验段跨声... 使用恒温式热线风速仪(CTA)完成了0.6 m连续式跨声速风洞换热器入口至试验段流场湍流度测量;采用二维热线探头旋转方法,完成了换热器入口至稳定段出口的低速流场三维湍流度分布测试;采用一维探头连续变热线过热比方法,完成了试验段跨声速流场湍流度测试,测试流场最高马赫数为1.5。研究结果表明:换热器段和稳定段是重要的降湍部段,均可降低湍流度90%以上;稳定段阻尼网从3层增加至5层,可降低稳定段湍流度50%,降低试验段湍流度17%;采用CTA连续变热线过热比方法可获得试验段可压缩流场的扰动图(反映试验段流场的扰动特征)和湍流度值,马赫数为0.4时流场扰动图呈现一阶线性特征,马赫数为0.7时流场扰动图呈现双曲线特征。实验结果可为连续式跨声速风洞流场湍流度评估和优化提供依据。 展开更多
关键词 湍流度 连续式跨声速风洞 流场扰动 可压缩流 热线风速仪
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半柔壁喷管气动设计关键控制参数研究 被引量：8
6
作者 彭强 邓小刚 +1 位作者 廖达雄 符澄 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期39-46,84,共9页
采用数值模拟的手段,对半柔壁喷管流场进行模拟。主要目的是通过研究流场的均匀性,确定喷管各气动设计控制参数对设计结果的影响,为半柔壁喷管的设计优化提供指导。本文着重研究了不同喷管最大膨胀角θA,喷管半消波区控制参数θB,喷管... 采用数值模拟的手段,对半柔壁喷管流场进行模拟。主要目的是通过研究流场的均匀性,确定喷管各气动设计控制参数对设计结果的影响,为半柔壁喷管的设计优化提供指导。本文着重研究了不同喷管最大膨胀角θA,喷管半消波区控制参数θB,喷管半消波区分布控制参数m,边界层修正角,收缩段型面形式等因素对流场的影响。对得到的结果进行了分析,初步确定了进行半柔壁喷管设计的控制参数,为下一步工作打下了基础。 展开更多
关键词 数值模拟 超声速流场 半柔壁喷管 喷管设计
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高超声速低密度风洞FLEET测速实验研究
7
作者 殷一民 陈爱国 +2 位作者 李猛 陈力 陈爽 《力学学报》 北大核心 2025年第2期361-367,共7页
高超声速低密度风洞试验对高超声速飞行器的气动特性研究至关重要,气流速度是其中最受关注的重要参数之一.高超声速低密度风洞流场具有流速快和密度低等特点,给速度测量带来很大挑战.常规测速技术在高超声速低密度流场中应用时局限较多,... 高超声速低密度风洞试验对高超声速飞行器的气动特性研究至关重要,气流速度是其中最受关注的重要参数之一.高超声速低密度风洞流场具有流速快和密度低等特点,给速度测量带来很大挑战.常规测速技术在高超声速低密度流场中应用时局限较多,而FLEET技术具有不干扰流场和无需外加示踪物等优点,且直接以风洞工作气体为示踪分子,有望在高超声速低密度流场速度测量中发挥重要作用.文章首先研究了不同压强对FLEET信号的影响,发现随着压强的降低,光丝中心宽度逐渐展宽;在低密度条件下FLEET信号仍具有较高强度,可用于流场的速度测量分析.随后在Φ0.3 m高超声速低密度风洞中分别对Ma5.0和Ma16.0来流条件开展了FLEET测速实验,结果表明,随延迟时间的增加,光丝中心宽度保持展宽趋势,荧光信号强度逐渐降低;与Ma5.0相比,在Ma16.0条件下荧光信号强度衰减速率更慢和光丝中心宽度更宽.通过FLEET实验测得的Ma5.0和Ma16.0条件下,风洞来流速度与皮托管测量值的最大相对偏差分别为0.31%和0.49%,表明FLEET技术能够为高超声速和低密度稀薄流动速度测量提供有效技术手段. 展开更多
关键词 飞秒激光电子激发标记测速技术 高超声速低密度风洞 速度测量 压强 飞秒光丝
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立式风洞设计关键技术探索与实验研究 被引量：2
8
作者 刘政崇 彭强 +1 位作者 陈吉明 祝长江 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2005年第1期68-73,共6页
试验段气流速度快速调节、试验段碟形流场分布、风洞振动与试验段气流脉动的抑制是立式风洞研制的关键技术。本文简介了对这些技术的探索与设计思路 ,并通过分析0 .33m立式风洞中进行的一系列性能研究试验结果 。
关键词 试验段 风洞 试验结果 性能研究 关键技术 气流速度 立式 调节 快速
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大型连续式高速风洞热交换器设计关键技术研究
9
作者 赵波 黄知龙 +2 位作者 陈吉明 廖达雄 裴海涛 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期16-23,共8页
随着大型连续式高速风洞运行功率和精细化测试要求的提高,对风洞热交换器性能提出了越来越高的要求,集中体现在换热压损性能、温度场均匀性和气流扰动特性3个方面。结合近年研究成果,对大型连续式高速风洞热交换器设计中的关键技术及研... 随着大型连续式高速风洞运行功率和精细化测试要求的提高,对风洞热交换器性能提出了越来越高的要求,集中体现在换热压损性能、温度场均匀性和气流扰动特性3个方面。结合近年研究成果,对大型连续式高速风洞热交换器设计中的关键技术及研究成果进行了综述。分析了风洞热交换器的需求特点,总结了影响各种性能的主要因素。介绍了高效低压损设计技术、温度场均匀性控制技术和气流扰动控制技术,给出了热交换器换热效率和压力损失综合权衡的设计原则,阐述了换热芯体排列方式、冷却水流量及进水方式、热交换器段截面形状等对温度场均匀性的影响,以及来流条件和热交换器结构对气流扰动的特性。 展开更多
关键词 大型连续式高速风洞 热交换器 高效低压损 温度场均匀性 气流扰动
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基于半解析法的功能梯度悬臂梁力学行为研究 被引量：1
10
作者 张龙 刘秉斌 范钧滔 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第7期16-22,共7页
功能梯度材料(Functionally Graded Material,FGM)物理性能优良,具有重要的应用价值,近些年来受到了越来越多的关注。本文发展了一种可用于功能梯度悬臂梁受力分析的半解析方法,该方法具有与解析法同等的计算精度,并且可用于材料性能梯... 功能梯度材料(Functionally Graded Material,FGM)物理性能优良,具有重要的应用价值,近些年来受到了越来越多的关注。本文发展了一种可用于功能梯度悬臂梁受力分析的半解析方法,该方法具有与解析法同等的计算精度,并且可用于材料性能梯度分布复杂情况下的悬臂梁结构受力分析。将该方法用于材料性能按线性梯度分布、指数梯度分布、复杂经验公式梯度分布的功能梯度悬臂梁受力分析,并与解析法、梯度有限元法、分层有限元法的计算结果进行了对比验证。研究结果表明,当高度和长度方向的积分点数分别为11个和21个时,半解析法和梯度有限元法计算的弯曲应力分布结果与解析解基本一致,分层有限元法计算的弯曲应力分布结果与解析解相差较大,相对误差大于10%。而对于挠度值分析,半解析法、梯度有限元法、分层有限元法的计算结果均与解析解非常接近,最大相对误差不超过1.0%。 展开更多
关键词 功能梯度材料 悬臂梁 半解析法 有限元 复合材料
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脉冲燃烧风洞中空气节流对煤油燃料超燃冲压发动机火焰稳定影响研究 被引量：7
11
作者 乐嘉陵 田野 +4 位作者 杨顺华 岳茂雄 苏铁 钟富宇 田晓强 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2161-2170,共10页
采用试验与数值模拟方法研究了空气节流对煤油燃料超燃冲压发动机火焰稳定的影响。发动机入口气流总温、总压和马赫数分别为1100K,1.0MPa和2.0。空气节流位置距离发动机入口625mm,空气节流流量为入口发动机空气流量的27.2%。多种非接触... 采用试验与数值模拟方法研究了空气节流对煤油燃料超燃冲压发动机火焰稳定的影响。发动机入口气流总温、总压和马赫数分别为1100K,1.0MPa和2.0。空气节流位置距离发动机入口625mm,空气节流流量为入口发动机空气流量的27.2%。多种非接触光学测量手段被应用于超燃冲压发动机燃烧流场结构和火焰传播规律的诊断,包括纹影、阴影、差分干涉、自发光照相和OH-PLIF。首先考察了有、无空气节流时超燃冲压发动机冷流流场的结构,结果显示:在实施空气节流后,流场内产生了激波串结构。激波串促使流场的静温和静压升高,马赫数降低。同时激波串与边界层相互作用,导致了边界层分离,促进了燃料与空气的高效混合,实现了煤油的可靠点火。其次考察了先锋氢气燃烧流场的火焰传播规律与稳定形态,结果表明:当先锋氢气当量比为0.3时,燃烧流场振荡;当先锋氢气当量比为0.1时,燃烧流场稳定。最后研究了空气节流对煤油燃料超燃冲压发动机火焰稳定的影响,结果表明:不实施空气节流时,液态室温煤油吹熄了先锋火焰,煤油点火失败;实施空气节流后,煤油成功点火,当先锋氢气和空气节流撤除后,煤油仍然保持稳定的燃烧。 展开更多
关键词 超燃冲压发动机 空气节流 煤油 火焰稳定
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大型低温风洞回路主体设备制造关键技术
12
作者 赖欢 孙德文 +3 位作者 陈万华 马斌 祝长江 王太江 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期73-81,101,共10页
为了满足大型低温风洞大尺度、高负载、低温、宽温域的工作特点和需求,提高风洞回路主体设备制造的可行性,通过验证性工艺研究仿真和缩比件试验等方法,开展了主体设备加工制造工艺研究,包括低温金属材料焊接去应力处理、无损检测技术、... 为了满足大型低温风洞大尺度、高负载、低温、宽温域的工作特点和需求,提高风洞回路主体设备制造的可行性,通过验证性工艺研究仿真和缩比件试验等方法,开展了主体设备加工制造工艺研究,包括低温金属材料焊接去应力处理、无损检测技术、低温高韧性不锈钢柔板大曲率锻造及成型、超大尺度迎角机构制造、组合型面加工、封闭空间装配工艺、检测基准的建立与重构等,并提出了大型低温风洞回路主体设备加工制造工艺的技术难点和研究方向。结果表明:中国已具备制造大型低温风洞回路主体设备的主要技术能力,在建设中应持续深入研究超大尺寸不锈钢构件的加工变形控制、高精度成型技术和结构在线检测重构技术。 展开更多
关键词 低温风洞 加工 制造 关键技术 低温工程
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微量水蒸气条件下低温表面结霜过程的实验研究
13
作者 赖天伟 刘学 +2 位作者 黄知龙 赵波 侯予 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期121-128,共8页
为研究微量水蒸气在低温表面上的结霜过程,搭建了低温表面微量水汽混合湿氮气的可视化结霜实验台。实验对比了常规湿度和微量水汽含量条件下,-180℃冷表面上常温氮气流中水蒸气结霜过程和形态,研究了不同微量水汽含量以及环境压力对低... 为研究微量水蒸气在低温表面上的结霜过程,搭建了低温表面微量水汽混合湿氮气的可视化结霜实验台。实验对比了常规湿度和微量水汽含量条件下,-180℃冷表面上常温氮气流中水蒸气结霜过程和形态,研究了不同微量水汽含量以及环境压力对低温结霜特性的影响。结果表明:相比于常规湿度条件下冷凝-冻结机制主导的结霜过程,微量水蒸气(体积分数71×10^(-6))在低温表面主要通过凝华机制生成微小冰晶沉积在冷表面,形成不均匀分布的无明显枝干的霜晶,随后形成平整疏松的霜层。凝华机制主导的霜层生长过程主要体现为霜层厚度的增大,而密度无明显增大。在微量水蒸气条件下,随着水汽含量由1.53×10^(-6)升高至500×10^(-6),霜层逐渐增厚并伴随着霜层形态由平坦均匀薄层向簇状霜团转变,增大的接触面积使霜层生长速率加快。环境压力由109 kPa升高至190 kPa时,增大的水蒸气分压本质上是由水蒸气绝对含量增加引起,霜层生长加快,表面的不平整程度会升高,霜晶形态更丰富。随时间推移,同一时刻不同环境压力下霜层厚度的差异逐渐增大。最后拟合了适用于低温表面上微量水蒸气条件下的无量纲霜层厚度关联式,整体误差在±20%以内。 展开更多
关键词 结霜 微量水 低温表面 霜层厚度 无量纲关联式
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大型连续式跨声速风洞总体方案与关键技术研究 被引量：6
14
作者 陈振华 刘宗政 +3 位作者 陈吉明 郭守春 闫喜强 裴海涛 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期62-68,共7页
大型连续式跨声速风洞具备飞行器外形精确模拟、气动弹性评估和机体/推进一体化设计等试验能力,试验段尺寸大、指标要求高、系统规模大、运行功能多。围绕大型连续式跨声速风洞的特点,简要介绍了大型连续式跨声速风洞总体设计方案,重点... 大型连续式跨声速风洞具备飞行器外形精确模拟、气动弹性评估和机体/推进一体化设计等试验能力,试验段尺寸大、指标要求高、系统规模大、运行功能多。围绕大型连续式跨声速风洞的特点,简要介绍了大型连续式跨声速风洞总体设计方案,重点介绍了世界一流流场品质实现、大型轴流压缩机及其驱动系统研制等关键技术的初步研究成果。 展开更多
关键词 连续式风洞 跨声速风洞 设计 试验研究 关键技术
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瑞利散射测速技术在高超声速流场中应用研究 被引量：4
15
作者 陈爱国 陈力 +4 位作者 李志辉 李中华 杨富荣 李四新 闫博 《实验流体力学》 CSCD 北大核心 2017年第6期51-55,共5页
采用基于法布里-珀罗干涉仪的干涉瑞利散射测速技术在Φ0.3m高超声速低密度风洞中进行了Ma5、Ma6、Ma12的流场速度和湍流度的测量,了解了瑞利散射速度和湍流度测量系统在高超声速流场中应用的情况,结果表明目前该风洞流场湍流度在1%以内... 采用基于法布里-珀罗干涉仪的干涉瑞利散射测速技术在Φ0.3m高超声速低密度风洞中进行了Ma5、Ma6、Ma12的流场速度和湍流度的测量,了解了瑞利散射速度和湍流度测量系统在高超声速流场中应用的情况,结果表明目前该风洞流场湍流度在1%以内,速度测量结果与流场校测偏差最大1.3%;对激波后返回舱模型绕流速度进行了测量,Ma6来流的测量结果与数值模拟结果吻合较好,而Ma12来流的测量结果与数值模拟结果相差69%,对原因进行了分析。在实验中发现目前Φ0.3m高超声速低密度风洞的流场存在一定程度的冷凝现象,并对后续研究工作提出了建议。 展开更多
关键词 高超声速 风洞 瑞利散射 速度测量
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低温风洞极低露点原位在线测量技术研究
16
作者 王斌 许振宇 +2 位作者 张文清 阚瑞峰 盖文 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期105-114,共10页
面向低温风洞极低露点原位在线测量需求,开展了基于激光吸收光谱的宽温域、高精度、极低露点原位在线测量技术研究。分析了激光吸收光谱露点测量技术原理,开展了吸收谱线选型、光谱参数标定和光谱信号处理方法研究,测量了低温平台原位... 面向低温风洞极低露点原位在线测量需求,开展了基于激光吸收光谱的宽温域、高精度、极低露点原位在线测量技术研究。分析了激光吸收光谱露点测量技术原理,开展了吸收谱线选型、光谱参数标定和光谱信号处理方法研究,测量了低温平台原位在线露点和0.3 m低温引导风洞露点,并与冷镜式露点仪比较了测量精度。研究结果表明:激光吸收光谱露点测量技术可以实现宽温域、高精度、原位在线露点测量,露点测量范围–100~30℃,测量误差小于1℃,测量时间低于1 s,可满足低温风洞极低露点测量需求。 展开更多
关键词 低温风洞 露点 激光吸收光谱 原位在线测量
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风洞一维离散噪声ANC技术研究
17
作者 顾正华 王飞 +1 位作者 盖文 周平 《噪声与振动控制》 CSCD 2016年第6期106-110,共5页
风洞噪声不仅直接影响人们的身心健康,更重要的是较大的背景噪声还降低了风洞声学试验能力和试验精度,降低风洞噪声已成为风洞建设中攻关的关键技术问题。因此提出基于Fx-LMS自适应控制算法实现一维离散噪声主动控制,实验结果表明其能... 风洞噪声不仅直接影响人们的身心健康,更重要的是较大的背景噪声还降低了风洞声学试验能力和试验精度,降低风洞噪声已成为风洞建设中攻关的关键技术问题。因此提出基于Fx-LMS自适应控制算法实现一维离散噪声主动控制,实验结果表明其能有效解决单波麦克风失匹配带来的误差,减小权系数变化对系统的影响,提高系统收敛速度;根据优化后的算法参数,在0.55 m×0.4 m声学风洞消声室进行管道噪声主动降噪实验,获得理想的降噪效果。 展开更多
关键词 声学 风洞 背景噪声 Fx-LMS自适应算法 主动控制 降噪
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真空管道磁悬浮列车流固耦合特性研究 被引量：1
18
作者 寇杰 高兴龙 +1 位作者 李松 符澄 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期592-600,共9页
真空管道磁悬浮列车运动与管道内流场相互作用,导致列车流场环境具有高度的非稳定性,同时列车悬浮运行的特性将使列车与管道内流场间存在严重的流固耦合效应。针对这一问题,提出了真空管道磁悬浮列车流固耦合动力学理论,并建立了可以实... 真空管道磁悬浮列车运动与管道内流场相互作用,导致列车流场环境具有高度的非稳定性,同时列车悬浮运行的特性将使列车与管道内流场间存在严重的流固耦合效应。针对这一问题,提出了真空管道磁悬浮列车流固耦合动力学理论,并建立了可以实现列车在线实时交互数据的流固耦合数值计算模型,分析真空管道磁悬浮列车的车辆流固耦合特性。研究发现,列车悬浮运行列车尾部流场较为复杂,存在多道斜激波和反射波,随着列车的运行相对较为稳定,而列车顶部和头部的波系相对更加简单,但会随着列车运行发生明显的变化。列车受到的气动载荷呈低频周期性变化,悬浮刚度的减小会导致列车受到的气动载荷幅值增加,频率下降。在30 kN悬浮刚度下,列车的位移和转动幅值可以达到270 mm和14 mrad,并且随着时间推移,列车受到的气动载荷呈现振荡幅值还有增大的态势,影响列车运行安全。上述研究可以为真空管道磁悬浮列车的研究提供理论指导和分析方法参考。 展开更多
关键词 真空管道 磁悬浮列车 流固耦合 气动载荷 气动特性
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基于OH-PLIF技术贫燃预混旋流火焰的结构特征研究 被引量：5
19
作者 王林森 涂晓波 +3 位作者 车庆丰 张俊 陈国柱 陈爽 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期193-199,共7页
针对当前喷气式涡轮航空发动机的主流稳焰方式-旋流火焰的燃烧机理、火焰构型等热点问题,设计加工了一套受限空间下的旋流燃烧器,利用了一种能够实现非侵入式、精细化、可视化复杂燃烧流场的OHPLIF(OH-planarlaser-inducedfluorescence... 针对当前喷气式涡轮航空发动机的主流稳焰方式-旋流火焰的燃烧机理、火焰构型等热点问题,设计加工了一套受限空间下的旋流燃烧器,利用了一种能够实现非侵入式、精细化、可视化复杂燃烧流场的OHPLIF(OH-planarlaser-inducedfluorescence)测量系统,研究了该燃烧器在空气流量40 L/min时不同当量比的燃烧工况,并重点分析了旋流火焰的极限熄火工况.结果表明:在受限燃烧室内,由于壁面的作用旋流火焰从“V”型火焰发展成“M”型火焰,在主焰中心两侧会形成两个主漩涡,主漩涡的边界区域有较高浓度的OH分布;距离主纵截面的偏移量D越大,两个主漩涡的形状逐渐不稳直至完全消失,OH也逐渐向靠近壁面的区域聚集;旋流火焰的横向截面测量结果与纵向截面存在较强的对应关系,在H=5 mm横截面处,OH高度集中在“中心圆”区域,随着测量高度的上升,OH逐渐向燃烧室X轴方向两侧的壁面区域聚集. 展开更多
关键词 旋流火焰 OH-PLIF 火焰结构 OH分布
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低温跨声速风洞设计中的真实气体效应研究 被引量：2
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作者 黄知龙 王宁 +1 位作者 史志伟 廖达雄 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期110-116,共7页
风洞以低温气体为介质运行时,气体会表现出热力和热值的不完全,风洞回路气体流动参数计算需要考虑低温真实气体效应。计算给出了氮气介质在温度100~323 K、压力100~450 kPa范围压缩性因子和比热比的变化规律,并通过将等熵膨胀系数引入... 风洞以低温气体为介质运行时,气体会表现出热力和热值的不完全,风洞回路气体流动参数计算需要考虑低温真实气体效应。计算给出了氮气介质在温度100~323 K、压力100~450 kPa范围压缩性因子和比热比的变化规律,并通过将等熵膨胀系数引入一维完全气体流动方程,发展了低温跨声速风洞气流流动参数计算分析模型,获得了跨声速风洞高速运行时气流液化温度和压力的组合边界包络线。对比分析结果表明:在低温跨声速风洞的运行压力(115~450 kPa)和温度(110~323 K)范围内,基于等熵膨胀系数计算得到的气体流动状态参数的理论计算值与气体真实物理解的偏差小于1%,完全可满足低温跨声速风洞工程设计需求。 展开更多
关键词 真实气体效应 低温风洞 工程设计 跨声速风洞 等熵流动
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