煤油值班火焰和组合钝体氢火焰燃烧动态特性试验

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作者 过蒙蒙 霍伟业 +2 位作者 林宇震 王柏森 王禹澎 《航空发动机》 北大核心 2025年第4期97-105,共9页

为了探究氢燃料在加力燃烧室中的应用前景,以氢燃料间冷发动机为研究对象,开展了(0.2~0.64 kg/s)空气流量下,煤油值班火焰和组合钝体氢火焰的燃烧动态特性研究。在试验过程中,保持煤油和氢气的热功率相同,测量了模型加力燃烧室内煤油火... 为了探究氢燃料在加力燃烧室中的应用前景,以氢燃料间冷发动机为研究对象,开展了(0.2~0.64 kg/s)空气流量下,煤油值班火焰和组合钝体氢火焰的燃烧动态特性研究。在试验过程中,保持煤油和氢气的热功率相同,测量了模型加力燃烧室内煤油火焰和氢火焰的动态压力信号和火焰图像信号,利用快速傅里叶变换、经验模态分解和相空间重构对动态压力进行了分析,同时运用本征正交分解对煤油火焰和氢气火焰的OH^(*)图像进行了分析。结果表明:从动压频谱分析可知,随着空气流量的增大,煤油燃烧动压在不断提高,氢气燃烧动压先提高后保持稳定;在相同工况下,煤油的燃烧动压总是高于氢气的;从相空间图分析可知,煤油和氢气的相空间轨迹未形成极限环,但大部分轨迹比较规则有序,从而呈现间歇振荡状态;从本征正交分解结果分析可知,煤油和氢气火焰振荡形态随空气流量变化而发生显著变化,氢气释热率主要受单一火焰振荡形态所主导,而煤油释热率受多种火焰振荡形态共同作用。 展开更多

关键词 值班火焰 钝体稳定器 氢气燃烧 本征正交分解 经验模态分解 相空间重构 航空发动机

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航天器寿命末期离轨技术研究综述 被引量：5

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作者 康会峰 梅天宇 +3 位作者 夏广庆 王晓阳 范益朋 鹿畅 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2022年第5期11-23,共13页

为净化空间环境,针对航天器寿命末期离轨问题,对现有航天器离轨技术进行了分析。介绍了航天器寿命末期离轨技术的国内外研究发展现状,总结了不同类型离轨方式的特点及适用对象,分析了各种离轨方式发展趋势及关键技术,提出了航天器寿命... 为净化空间环境,针对航天器寿命末期离轨问题,对现有航天器离轨技术进行了分析。介绍了航天器寿命末期离轨技术的国内外研究发展现状,总结了不同类型离轨方式的特点及适用对象,分析了各种离轨方式发展趋势及关键技术,提出了航天器寿命末期离轨技术各离轨方式的发展建议。通过调研发现:现有航天器寿命末期离轨技术可使航天器在25年内离轨,但在离轨装置可靠性、离轨过程稳定性、航天器离轨时间及离轨后处理等方面有较大提升空间。 展开更多

关键词 航天器 寿命末期 离轨技术 离轨帆 增阻球

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基于改进小龙虾算法的区域遥感卫星星座优化

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作者 何志谦 康会峰 +1 位作者 夏广庆 周鹤 《中国空间科学技术(中英文)》 北大核心 2025年第5期101-109,共9页

针对区域遥感卫星星座设计中存在覆盖性能和星座成本之间的权衡问题,利用区域覆盖卫星星座和Walker星座的特点,建立了以平均重访时间短、卫星数量最少为目标函数的星座模型。涉及的优化变量包括卫星轨道高度、倾角、轨道面数量、每个轨... 针对区域遥感卫星星座设计中存在覆盖性能和星座成本之间的权衡问题,利用区域覆盖卫星星座和Walker星座的特点,建立了以平均重访时间短、卫星数量最少为目标函数的星座模型。涉及的优化变量包括卫星轨道高度、倾角、轨道面数量、每个轨道面的卫星数量和相位因子。针对传统算法求解卫星星座优化问题存在收敛速度慢和容易陷入局部最优等不足,提出了一种改进小龙虾优化算法IMOCOA(Improved Multi-objective Crayfish Optimization Algorithm),IMOCOA算法将折射反向学习策略融入种群初始化过程,以实现解的个体分布更均匀,以及在位置更新中引入非线性收敛因子的策略来提升全局寻优能力。通过ZDT(Zitzler-Deb-Thiele)系列多目标测试函数在收敛性和多样性两个方面的评价结果表明,IMOCOA算法优于NSGA-2、MOPSO和MSSA算法,其在IGD、GD和HV以及SP上的最优指标比其他三种算法分别提升了54.4%、78.7%、3.6%和27.3%,验证了IMOCOA算法相比其他三种算法在收敛速度、收敛稳定性和多样性上的优势。对目标区域遥感卫星星座优化设计中采用IMOCOA算法,求解在满足重访时间要求下卫星数量最少的问题,仿真结果表明选用3颗卫星可以实现对目标区域平均1.57 h重访覆盖,进一步验证了IMOCOA算法在求解此类问题上的有效性。针对仿真时间过长的问题,在以后的工作中可以考虑引入强化学习对模型进行训练并预测,从而提升优化效率,同时基于改进小龙虾优化算法的区域星座设计方法可为将来的低轨星座建设提供参考。 展开更多

关键词 卫星星座 多目标优化 星座优化 小龙虾优化算法 区域遥感

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自激扫掠喷嘴在高速气流中的喷雾分布特性研究

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作者 王士奇 樊博 +6 位作者 万能 董跃路 霍伟业 马梁 张弛 贾志刚 温泉 《推进技术》 北大核心 2025年第8期139-150,共12页

为了研究自激扫掠喷嘴在高速横向气流中的燃油液雾分布特性,采用激光米氏散射法,在高速气流环境下,分别针对自激扫掠喷嘴和圆孔直射式喷嘴测量了多个截面的液雾散布和相对浓度分布情况。结果表明,在马赫数0.25的横向气流环境,与直射式... 为了研究自激扫掠喷嘴在高速横向气流中的燃油液雾分布特性,采用激光米氏散射法,在高速气流环境下,分别针对自激扫掠喷嘴和圆孔直射式喷嘴测量了多个截面的液雾散布和相对浓度分布情况。结果表明,在马赫数0.25的横向气流环境,与直射式喷嘴相比,自激扫掠喷嘴的整体穿透深度降低15%,展向扩散距离提高44%以上,在喷点下游50mm的横向截面处,燃油液雾的整体散布面积增加37%,且燃油液雾的空间散布均匀度大幅提高。在高速气流环境下,以上结果充分证明了自激扫掠喷嘴相对直射式喷嘴在雾化散布方面的突出优势。 展开更多

关键词 加力燃烧室 自激扫掠喷嘴 高速横向气流 米氏散射 空间散布 穿透深度

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多框式箱体结构力学特性仿真分析 被引量：2

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作者 张绘敏 赵扬 +1 位作者 黄双成 康会峰 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第11期275-281,共7页

目的针对不同运输包装框架进行力学特性分析,为同类的包装箱体框架结构设计提供精确可靠的设计方案。方法以实际的2款箱体结构为例,根据不同类型的结构特征进行物理结构设计参数输入,然后分别对其进行大变形下的力学仿真分析,得到2类框... 目的针对不同运输包装框架进行力学特性分析,为同类的包装箱体框架结构设计提供精确可靠的设计方案。方法以实际的2款箱体结构为例,根据不同类型的结构特征进行物理结构设计参数输入,然后分别对其进行大变形下的力学仿真分析,得到2类框架结构的静力学特性,总结得到该类框架结构的静力学结果,通过模态叠加法得到不同频率下的结构动力学响应结果,以前9阶模态为整个框架结果振动传递能量为对比进行2类框架的结果对照分析,最终对2类包装框架的力学仿真结果进行分析,实现整个过程的良性评价。结果通过静力学结果分析,可知X形框架在大变形堆码状况下更具优势,而Y形框架在15~48 Hz中频段运输过程中更具优势,实现了不同包装环境下的多框式结构力学特性的客观分析。结论通过使用有限元仿真的方法全面性地对2类箱体结构进行了力学特性分析,为运输包装框架设计提供了参考。 展开更多

关键词 箱体框架 结构力学 包装 仿真分析

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多孔材料抑制氢气爆轰实验装置研究

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作者 高玉坤 赵焕娟 +2 位作者 冯芊 康会峰 王秋香 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第4期125-131,共7页

由于氢气具有点火能低、燃烧范围宽的特性,因此其爆轰产生的破坏力巨大,在氢气输送管道中安装多孔材料,可阻碍氢气爆轰产生的爆轰波的传播。该文搭建了预混气爆轰实验系统,在圆形光滑管道中改变初始压力、多孔材料的孔隙度及材料类型,... 由于氢气具有点火能低、燃烧范围宽的特性,因此其爆轰产生的破坏力巨大,在氢气输送管道中安装多孔材料,可阻碍氢气爆轰产生的爆轰波的传播。该文搭建了预混气爆轰实验系统,在圆形光滑管道中改变初始压力、多孔材料的孔隙度及材料类型,研究多孔材料抑制氢气爆轰的性能。使用压力传感器、烟膜和数据采集系统采集爆轰波数据,分析爆轰波的传播速度、侧壁烟膜结果、胞格线与传播方向的夹角以及胞格结构等,得到了多孔材料对氢气爆轰抑制作用的规律,对减轻氢气爆炸事故造成的危害具有理论意义和工程应用价值,有助于推动氢能源的大规模利用。 展开更多

关键词 预混气爆轰 多孔材料 侧壁烟膜 胞格结构

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运载火箭静力试验加载装置结构拓扑优化设计 被引量：1

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作者 张琪 刘健晨 +1 位作者 龙政 冀凯歌 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期692-699,共8页

针对运载火箭结构静力试验中工装部件多、重量大的情况,开展轻量化设计,提出一种加载装置精细拓扑优化方法。基于变密度法,构造了以柔顺度最小为目标函数、以体积比为约束条件的拓扑优化模型,通过分段选取材料密度值,实现了结构精细拓... 针对运载火箭结构静力试验中工装部件多、重量大的情况,开展轻量化设计,提出一种加载装置精细拓扑优化方法。基于变密度法,构造了以柔顺度最小为目标函数、以体积比为约束条件的拓扑优化模型,通过分段选取材料密度值,实现了结构精细拓朴。根据优化结果确定主承力结构及可减重部分,采用最小二乘法对结构不规则边界进行曲面拟合以提高其工艺性。最终承载1 500 t轴压的加载装置单个减重19.7%,结构应力和变形减小且分布更为均匀。本研究对于飞行器结构力学试验高承载部件的设计具有参考意义和实用价值。 展开更多

关键词 运载火箭 静力试验 结构拓扑优化 变密度法 加载装置 轻量化设计

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基于Fluent的管道清管器起动力分析

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作者 臧延旭 刘振坤 +3 位作者 姜海洋 李贺希 白港生 蒋坤泠 《化工设备与管道》 CAS 北大核心 2024年第4期72-78,共7页

油气管道经过一定的运行时间后会在管道内沉积各类杂质,严重时甚至会堵塞管道,影响管道的输送效率和输送安全,需要利用管道清管器定期清除各类杂质。清管器运行速度会影响清管器的清管效果和运行安全,通过开泄流孔的方式可有效调节清管... 油气管道经过一定的运行时间后会在管道内沉积各类杂质,严重时甚至会堵塞管道,影响管道的输送效率和输送安全,需要利用管道清管器定期清除各类杂质。清管器运行速度会影响清管器的清管效果和运行安全,通过开泄流孔的方式可有效调节清管器的运行速度,但泄流孔过大有可能导致清管器无法正常运行。以φ610速度控制清管器为例,采用Fluent overset动网格技术分析泄流孔对清管器起动力的影响。分析清管器静止时泄流孔直径变化对起动力的影响,可判断带泄流孔的清管器能否正常起动;分析清管器运行速度对清管器前后端压强差的影响,可判断此运行速度下清管器能否正常运行。利用牵拉试验获取清管器的运行阻力,与Fluent分析结果对比可判断清管器能否正常起动和运行,通过工业现场试验验证了Fluent分析结果的可靠性。 展开更多

关键词 管道 清管 动网格 起动力 有限元分析

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分瓣式气动弹射灭火弹发射强度分析与试验 被引量：7

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作者 康会峰 宣佳林 +3 位作者 马秋生 曹睿智 刘志宾 王晓光 《液压与气动》 北大核心 2021年第6期108-114,共7页

根据实际参数计算灭火弹的受力情况,采用有限元分析软件对弹体的发射强度进行分析。结果表明:灭火弹最大应力位置位于弹头与分瓣弹身的边缘处,最大等效应力小于105 MPa;灭火弹最大塑性变形为0.010715 mm,总变形为0.9659 mm,均能够满足... 根据实际参数计算灭火弹的受力情况,采用有限元分析软件对弹体的发射强度进行分析。结果表明:灭火弹最大应力位置位于弹头与分瓣弹身的边缘处,最大等效应力小于105 MPa;灭火弹最大塑性变形为0.010715 mm,总变形为0.9659 mm,均能够满足发射强度要求。进行发射试验结果表明:灭火弹工作正常,出膛后灭火弹未发生零部件破损,验证了结构设计的合理性。 展开更多

关键词 气动弹射 灭火弹 结构设计 发射强度 受力分析

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分瓣式灭火弹外形设计与气动特性 被引量：3

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作者 康会峰 宣佳林 +1 位作者 刘志宾 王晓光 《液压与气动》 北大核心 2020年第10期51-57,共7页

为了实现满灭火剂条件下灭火弹仍具有良好的飞行稳定性,满足发射距离要求,综合考虑灭火炮尺寸和各项参数指标,设计了分瓣式灭火弹结构和外形,并对灭火弹的内、外弹道进行了计算;采用CFD仿真软件对灭火弹气动性能进行了评估,分析结果表明... 为了实现满灭火剂条件下灭火弹仍具有良好的飞行稳定性,满足发射距离要求,综合考虑灭火炮尺寸和各项参数指标,设计了分瓣式灭火弹结构和外形,并对灭火弹的内、外弹道进行了计算;采用CFD仿真软件对灭火弹气动性能进行了评估,分析结果表明:由于尾翼长度过长,稳定性余量较大,但灭火弹所受到的气动阻力也较大,进而影响了灭火弹的飞行距离,灭火弹弹身至尾翼的收缩段形成了分离尾涡,可通过缩短尾翼长度来提高飞行距离。最后进行了发射试验,试验结果表明,灭火弹总体结构设计合理,也印证了上述仿真分析结果。 展开更多

关键词 气动弹射 灭火弹 外形设计 弹道分析 气动特性

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位置测量系统的非线性滤波融合技术研究 被引量：1

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作者 蔡志为 刘宝华 张穆勇 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第21期160-163,共4页

船舶动态定位技术是一种有效的开发海洋资源的方法,在海洋中,由于环境的变化和各种不确定因素,使得单一的传感器的定位精度往往达不到理想的要求。多个传感器的数据融合是当前的一个重要课题。在此基础上,采用多级多传感器数据融合结构... 船舶动态定位技术是一种有效的开发海洋资源的方法,在海洋中,由于环境的变化和各种不确定因素,使得单一的传感器的定位精度往往达不到理想的要求。多个传感器的数据融合是当前的一个重要课题。在此基础上,采用多级多传感器数据融合结构,对舰船进行定位。针对船舶的非线性运动,本文提出一种基于船舶定位系统的非线性状态估算方法,为精确的船舶位置提供可靠的保障。 展开更多

关键词 非线性滤波器 动力定位 传感器

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水下可移动多弹气动发射系统设计与仿真分析

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作者 康会峰 宣佳林 +3 位作者 代浩然 王会程 王景田 马秋生 《液压与气动》 北大核心 2022年第9期126-131,共6页

针对水下可移动多弹气动发射的研究需求,对水下可移动多弹气动发射系统进行了整体设计,重点研究了弹丸的气动发射技术,建立了水下可移动多弹气动发射结构模型。通过对发射单元的有限元分析,发现发射筒与分割气室上下接触面的应变和变形... 针对水下可移动多弹气动发射的研究需求,对水下可移动多弹气动发射系统进行了整体设计,重点研究了弹丸的气动发射技术,建立了水下可移动多弹气动发射结构模型。通过对发射单元的有限元分析,发现发射筒与分割气室上下接触面的应变和变形量最大,但最大应变和变形量数值较小,3个发射筒往中心微偏,对发射过程没有影响。最后进行了试验研究,通过分析图片中弹丸的移动距离,绘制了水下弹丸发射的位移-时间曲线和速度-时间曲线,验证了多弹发射系统设计的可行性及可靠性,对水下发射过程中的空化现象、多弹干扰技术、水下弹道控制以及流场显示等方面的研究有重要的意义。 展开更多

关键词 水下发射 多弹发射 有限元分析 试验研究

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舰载导弹系统发射动力学特性研究

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作者 蔡志为 康会峰 +1 位作者 赵梦梦 杨宏宇 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第12期10-12,共3页

舰载导弹系统是重要的军事打击和威慑武器,由于导弹系统的运动是海浪、船体和导弹本身复杂的耦合运动,因此在分析导弹系统的运动时必须要结合发射动力学理论。首先对导弹系统工作过程中的海浪谱和舰船运动谱进行建模,然后利用Abaqus等... 舰载导弹系统是重要的军事打击和威慑武器,由于导弹系统的运动是海浪、船体和导弹本身复杂的耦合运动,因此在分析导弹系统的运动时必须要结合发射动力学理论。首先对导弹系统工作过程中的海浪谱和舰船运动谱进行建模,然后利用Abaqus等分析平台进行了舰载导弹系统的有限元建模。最后进行导弹系统的动力学仿真,得到了导弹发射时的运动学特性。 展开更多

关键词 导弹系统 发射动力学 ABAQUS 有限元

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