声场作用下氨氢旋流预混燃烧NO_(x)排放特性研究

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作者 邓凯 刘镇宇 +5 位作者 蔡路茵 陈建林 梁志荣 何艾迪 叶识恒 林文涛 《动力工程学报》 北大核心 2025年第3期410-419,共10页

针对声场作用下氨氢旋流预混火焰NO_(x)生成特性,基于OH-PLIF图像测试技术,对声频率为180 Hz和压力振幅为200 Pa的火焰结构进行了分析,通过图像处理技术得到火焰结构及表面密度分布,探讨了不同当量比和掺氢比下燃烧和声场脉动耦合作用对... 针对声场作用下氨氢旋流预混火焰NO_(x)生成特性,基于OH-PLIF图像测试技术,对声频率为180 Hz和压力振幅为200 Pa的火焰结构进行了分析,通过图像处理技术得到火焰结构及表面密度分布,探讨了不同当量比和掺氢比下燃烧和声场脉动耦合作用对NO_(x)排放的影响。结果表明:声场作用能在一定程度上抑制氨氢旋流预混火焰NO_(x)的生成,其减排效果受到当量比Φ和掺氢比Z_(f)的影响;声场对燃烧流场的影响主要作用于火焰周围的空气,形成周期性脉动流,因此声场对低当量比(Φ≤0.8)、以空气动量主导的燃烧场下产生的NO_(x)有较好的减排作用,对高当量比(Φ>0.8)、以燃料化学反应主导的燃烧场下产生的NO_(x)影响较小;声场作用下贫燃火焰表面密度增大,平均OH强度降低,这是因为声场强化了火焰燃烧强度,加快了燃烧速率以及与周围流场的传热传质;当掺氢比较低(0.20≤Z_(f)<0.30)时,声场作用使火焰面积缩小,NO_(x)减排幅度相对较高;当掺氢比较高(0.30≤Z_(f)≤0.35)时,对火焰面积的压缩效应减弱,NO_(x)减排幅度略有降低。 展开更多

关键词 脉动燃烧 氨氢旋流预混火焰 NO_(x) 当量比 掺氢比

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液滴冲击过程动态接触角模型研究

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作者 王翔宇 柯鹏 杜锋 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2024年第9期1133-1146,共14页

基于计算流体力学(CFD)模拟液滴冲击壁面,对于理解液滴在固体壁面铺展的动力学行为有重要的意义,可以为超疏水结构设计及防除冰涂层开发提供技术支撑,其中的难点在于如何在模型中准确刻画接触线及动态接触角的演化过程.总结了四种典型... 基于计算流体力学(CFD)模拟液滴冲击壁面,对于理解液滴在固体壁面铺展的动力学行为有重要的意义,可以为超疏水结构设计及防除冰涂层开发提供技术支撑,其中的难点在于如何在模型中准确刻画接触线及动态接触角的演化过程.总结了四种典型的动态接触角模型,从理论上分析了其应用范围,借助FLUENT中的UDF功能,将动态接触角模型应用于壁面边界条件.首先对液滴冲击光滑壁面的动力学过程进行了数值模拟研究,通过定量分析液滴形态的各项参数变化并与实验结果对比表明,Seebergh动态接触角模型更适用于模拟低毛细数下液滴的运动,Kistler模型与Jiang模型应用范围更广并且可以较准确地描述高毛细数下液滴的运动.随后基于Kistler动态接触角模型,对液滴在微结构表面的冲击与铺展过程进行了仿真研究,发现应用动态接触角模型会导致液滴内部流场在表面张力起主导作用的阶段内发生变化,并且在平衡状态下液滴接触角的模拟值与理论值相近. 展开更多

关键词 液滴冲击 动态接触角 铺展系数 高度系数 微结构壁面

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基于不确定理论的网络时间可靠性评估方法

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作者 马骥 李瑞莹 +1 位作者 张清源 康锐 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第4期1267-1276,共10页

针对现有的网络时间可靠性评估方法往往只考虑固有不确定性的影响,而忽略由于故障信息不足而导致的认知不确定性对可靠性评估结果影响的问题,提出一种基于不确定理论的新方法。根据网络可靠性关注的节点范围,设计了单节点对和多节点对... 针对现有的网络时间可靠性评估方法往往只考虑固有不确定性的影响,而忽略由于故障信息不足而导致的认知不确定性对可靠性评估结果影响的问题,提出一种基于不确定理论的新方法。根据网络可靠性关注的节点范围,设计了单节点对和多节点对时间可靠度两类度量参数,提出了扩展不确定网络模型可直接实现对节点和链路上的认知不确定性特征建模,并进一步设计了基于最可靠路径和最可靠扩展不确定子网络的单节点和多节点对时间可靠度算法。分别以一个六节点网络、中国教育和科研计算机网(CERNET)骨干网络为例,应用所提方法实现了2种时间可靠性指标的评估,验证了所提方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 时间可靠性评估 认知不确定性 扩展不确定网络 不确定理论 确信可靠性

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边条周向位置对钝头体非对称流动的影响

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作者 宗思宇 王延奎 齐中阳 《气体物理》 2025年第3期50-60,共11页

在大迎角飞行时,钝头体会产生非对称流动,进而引起不确定的侧向力。在钝头体的头部施加一定高度的边条可以控制这种非对称流动。为了研究边条周向位置对非对称背涡结构的影响,在攻角50°和Reynolds数为1.68×10^(5)的条件下,通... 在大迎角飞行时,钝头体会产生非对称流动,进而引起不确定的侧向力。在钝头体的头部施加一定高度的边条可以控制这种非对称流动。为了研究边条周向位置对非对称背涡结构的影响,在攻角50°和Reynolds数为1.68×10^(5)的条件下,通过数值模拟和风洞实验,对比了不同高度的边条处于不同周向位置时钝头体的流动结构。研究结果表明,当边条绕模型周向旋转一周时,侧向力的扰动响应关系随边条高度的变化而发生变化。边条所产生的流动在模型背风侧的演化直接影响了边条对非对称流动的主控作用,当边条高度较小时,边条位于迎风侧和背风侧对非对称流动的主控作用一致。当边条高度较大时,边条位于迎风和背风侧,其旋涡的演化形式存在差异,对非对称流动的主控作用相反。 展开更多

关键词 钝头体 边条 周向角 响应关系 非对称涡

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低空经济时代城市空中交通公共航路发展思考

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作者 廖小罕 屈文秋 《城市交通》 2025年第2期20-28,共9页

随着低空经济被正式列为国家战略新兴产业和新质生产力的重要组成部分,2024年已成为中国低空经济发展的“元年”,标志着低空时代的全面开启。作为低空经济发展的核心领域,城市空中交通(UAM)的发展路径成为当前研究重点。低空公共航路作... 随着低空经济被正式列为国家战略新兴产业和新质生产力的重要组成部分,2024年已成为中国低空经济发展的“元年”,标志着低空时代的全面开启。作为低空经济发展的核心领域,城市空中交通(UAM)的发展路径成为当前研究重点。低空公共航路作为支撑低空经济的新型基础设施,有望成为推动城市空中交通发展的基础性前提和关键突破口。首先系统梳理了低空经济、城市空中交通及低空公共航路的核心概念与发展现状;其次创新性地提出,发展低空公共航路需要深化城市管理体制改革,明确政府作为航路网规划建设的主体责任,通过航空部门与城市管理体系的协同创新,为培育城市空中交通新质生产力提供制度保障;最后深入分析了低空公共航路建设投资对促进低空经济全产业链发展的多重效应。 展开更多

关键词 低空经济 城市空中交通 低空公共航路 体制机制改革

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目标机动补偿的动能拦截器增量式制导方法

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作者 陈旸 方艺忠 +1 位作者 韩拓 胡庆雷 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期831-838,共8页

面向目标强机动、推力干扰、测量偏差的动能拦截器强抗扰末制导方法设计问题,提出一种目标机动补偿的大气层外动能拦截器增量式强抗扰末制导方法。通过回采推力传感信息、视线转率辅助微分信息,同时联合增量式制导方法与惯性时延的扰动... 面向目标强机动、推力干扰、测量偏差的动能拦截器强抗扰末制导方法设计问题,提出一种目标机动补偿的大气层外动能拦截器增量式强抗扰末制导方法。通过回采推力传感信息、视线转率辅助微分信息,同时联合增量式制导方法与惯性时延的扰动估计方法,对目标机动等不确定性和内外部不确定性等带来的扰动进行实时补偿并融合至制导算法,从而实现复杂工况下拦截器对抗机动目标的制导系统扰动降级与鲁棒增强等目的。复杂工况下仿真结果表明:所提方法对强机动目标、测量偏差、推力干扰等多源扰动具有强抗扰能力,并且能够实现精确碰撞式拦截任务。 展开更多

关键词 动能拦截器 增量式制导 鲁棒制导 扰动补偿 机动目标

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基于扩展决策场的机场落客区车辆—旅客行为建模分析

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作者 唐铁桥 钟静燃 +1 位作者 袁小婷 覃梦欣 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期309-317,共9页

近年来,随着航空旅客运输的发展,机场陆侧交通资源愈发紧张。机场落客区作为衔接机场航站楼内部与外部交通之间的交互面,行人和车辆交互冲突严重,落客区运行压力大。本文以某国内机场为研究对象,基于实地调查的视频数据,建立基于Logisti... 近年来,随着航空旅客运输的发展,机场陆侧交通资源愈发紧张。机场落客区作为衔接机场航站楼内部与外部交通之间的交互面,行人和车辆交互冲突严重,落客区运行压力大。本文以某国内机场为研究对象,基于实地调查的视频数据,建立基于Logistic回归模型的车辆让行模型;发布调查问卷,从效率、安全和舒适这3种属性收集该机场落客区场景下旅客做出的选择,最终建立落客区环境下的人车冲突仿真模型,利用仿真模型探究落客区内人车冲突情景。仿真结果表明:在多幅路结构的落客区内,旅客乱穿马路的选择与交通密度和过街次数有关,交通密度越大,旅客需要过街的次数越多,旅客乱穿马路的频率越低,在中幅路落客的旅客最高违规过街率为6.8%,在外幅路落客的旅客最高违规过街率为2.1%;当人行道和入站口相互间距扩大1倍,外幅路落客的旅客平均违规过街率提升1.6%,中幅路落客的旅客平均违规过街率提升0.9%;此外,通过限制旅客乱穿马路,可以有效减少非高峰时期车辆让行次数,提升落客区车辆通行效率。 展开更多

关键词 交通工程 落客区 扩展决策场 车辆—旅客行为 LOGISTIC回归模型

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软骨终板退化对颈椎椎间盘物质运输和力学响应的影响 被引量：1

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作者 刘景龙 徐鹏 +2 位作者 李侨 王丽珍 樊瑜波 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2024年第6期763-774,共12页

软骨终板内的液体流动是椎间盘营养供给和代谢废物运输的主要途径.退化的终板刚度增加、渗透性和含水量下降,会影响椎间盘内物质运输和力学响应.基于人体颈椎计算机断层扫描数据建立了C5-C6节段的多孔介质有限元模型.对验证后的模型施... 软骨终板内的液体流动是椎间盘营养供给和代谢废物运输的主要途径.退化的终板刚度增加、渗透性和含水量下降,会影响椎间盘内物质运输和力学响应.基于人体颈椎计算机断层扫描数据建立了C5-C6节段的多孔介质有限元模型.对验证后的模型施加压缩、前屈、后伸、轴向旋转和侧弯五种载荷,通过改变终板渗透性、孔隙比和模量,分析了正常、钙化和硬化三种状态下椎间盘的响应.结果表明:软骨终板退化增加了软骨终板和髓核的多孔压力,降低了软骨终板的流体速度.前屈载荷下,与正常终板对比,钙化和硬化终板导致髓核内流体的多孔压力分别增加了50.8%和88.9%.退化终板渗透率和含水量的降低导致髓核内液体不易流动,增加了髓核基体的应力,在压缩和轴向旋转载荷下,硬化终板导致髓核基体的最大主应力分别增加了122.2%和100.0%. 展开更多

关键词 软骨终板退化 多孔介质建模 流体多孔压力 数值计算

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35 K空间深低温热传输系统性能天地差异

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作者 郭元东 刘思学 +3 位作者 张红星 苗建印 赵建福 林贵平 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期114-121,共8页

为了解决空间红外探测系统的深低温散热问题,保证红外探测器的低温工作环境,基于脉冲管制冷机和深冷环路热管,设计研制了一套35 K温区的深低温获取与热传输集成系统.该系统由一套35 K温区氖工质深冷环路热管、两台35 K温区脉冲管制冷机... 为了解决空间红外探测系统的深低温散热问题,保证红外探测器的低温工作环境,基于脉冲管制冷机和深冷环路热管,设计研制了一套35 K温区的深低温获取与热传输集成系统.该系统由一套35 K温区氖工质深冷环路热管、两台35 K温区脉冲管制冷机、一台150 K温区脉冲管制冷机、隔热冷屏、测温/加热组件、控制系统等组成.完成了地面单机级、整星级热真空测试,并于2020年完成空间飞行测试.在地面单机试验中开展了水平姿态和逆重力恶劣姿态下的传热测试,保证了空间微重力下必定能稳定工作;整星级测试验证了系统在卫星平台散热工况下的工作特性,空间飞行测试获得了系统的空间微重力下的工作性能.本文分析了系统在上述不同阶段的热性能,包括超临界启动特性,稳态运行性能等,验证了相关设计的正确性,重点对比了不同阶段的性能差异,分析其可能的原因. 展开更多

关键词 深低温集成系统 环路热管 脉冲管制冷机 传热性能 飞行试验

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考虑终端角度约束的三维增量式扰动补偿制导律设计

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作者 胡金涛 胡庆雷 韩拓 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1456-1466,共11页

针对具有特定终端碰撞角度需求的机动目标拦截问题,提出一种扰动补偿的增量式终端角度约束三维制导律设计方法。首先,基于非线性三维耦合相对运动学模型及视线转率动态方程,结合惯性延迟估计方法,设计目标机动过载与外界干扰等扰动在线... 针对具有特定终端碰撞角度需求的机动目标拦截问题,提出一种扰动补偿的增量式终端角度约束三维制导律设计方法。首先,基于非线性三维耦合相对运动学模型及视线转率动态方程,结合惯性延迟估计方法,设计目标机动过载与外界干扰等扰动在线补偿的三维终端角度约束制导律。其次,为了进一步提升制导律抗干扰特性,基于视线角误差方程泰勒展开的增量式动态逆方法,将误差动态系统扰动与制导指令压缩至一个采样步长内的增量形式,提出一种新近测量信息驱动的三维增量式扰动补偿角度约束制导律。理论分析表明,角度约束与扰动估计偏差能够收敛至一个有界的较小邻域内。复杂工况下多场景、多方法仿真对比及蒙特卡罗打靶仿真结果表明,所设计方法具有较强的适应性和鲁棒性。 展开更多

关键词 末制导 增量制导 三维制导 终端角度约束

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航空活塞发动机可持续燃料燃烧排放碳烟颗粒微观特性

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作者 曹阳 陈龙飞 +1 位作者 胡雪欢 陈晓阳 《内燃机工程》 2025年第3期8-14,共7页

探究了燃用100%加氢酯和脂肪酸途径生产的可持续航空燃料(hydro-processed esters and fatty acids-sustainable aviation fuel,HEFA-SAF)和常规航空煤油RP-3的航空活塞发动机排放的碳烟颗粒的微观特性。发动机设计负荷包括慢车、巡航... 探究了燃用100%加氢酯和脂肪酸途径生产的可持续航空燃料(hydro-processed esters and fatty acids-sustainable aviation fuel,HEFA-SAF)和常规航空煤油RP-3的航空活塞发动机排放的碳烟颗粒的微观特性。发动机设计负荷包括慢车、巡航和起飞。结果表明:HEFA-SAF碳烟聚集体在起飞工况下具有较大的碳氧质量比(记为C/O比),而RP-3碳烟聚集体在慢车工况下具有较大的C/O比。两种航空燃料衍生的碳烟颗粒的初级颗粒平均粒径均随发动机负荷的升高而增大,但在所有工况下HEFA-SAF碳烟颗粒的平均粒径均小于RP-3碳烟颗粒。从低负荷升至高负荷时,两种航空燃料衍生的碳烟颗粒内部纳米结构反应性均有所降低。在慢车工况下RP-3碳烟颗粒反应性较小,而在起飞工况下HEFA-SAF碳烟颗粒反应性更小。研究结果揭示了C/O比、内部纳米结构、碳烟颗粒石墨化程度和发动机负荷之间密切相关,而燃料成分对这些参数具有非单调性影响,这可归因于燃料-空气混合和燃料热解动力学之间的动力学时间尺度竞争。 展开更多

关键词 可持续航空燃料 碳烟颗粒 化学组分 微晶反应性

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基于高热流密度芯片的金刚石歧管针翅散热器传热特性实验研究

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作者 乔通 汤凯 +5 位作者 郭元东 黄金印 刘金龙 黄亦龙 苗建印 林贵平 《空间科学学报》 2025年第2期449-457,共9页

微通道散热器是解决高热流密度功率器件的散热难题的有效手段之一,本文设计并制造了一种适用于高热流散热的金刚石歧管针翅微通道散热器.利用热测试芯片作为模拟热源,研究了该散热器在基于氨工质的泵驱两相流回路中的热工性能.在1510 W&... 微通道散热器是解决高热流密度功率器件的散热难题的有效手段之一,本文设计并制造了一种适用于高热流散热的金刚石歧管针翅微通道散热器.利用热测试芯片作为模拟热源,研究了该散热器在基于氨工质的泵驱两相流回路中的热工性能.在1510 W·cm^(-2)的局部热流下,芯片热源表面温度为102.5℃,热阻为0.151 K·W^(-1),压降为1.1 kPa.研究了进口温度、热流密度、质量流量对散热器热阻和压降的影响,发现在较高的进口温度条件下散热器的热阻最小.保持各种工作参数一致,与铜材质的扩缩流道歧管微通道散热器进行对比,在710 W·cm^(-2)热流条件下,金刚石歧管针翅微通道散热器的热阻降低33.32%,压降降低23.88%. 展开更多

关键词 金刚石 歧管针翅散热器 流动沸腾 氨 高热流

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人工智能驱动的宇航领域模型可信评估发展研究

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作者 张霖 赖李媛君 任磊 《宇航总体技术》 2025年第3期1-10,共10页

宇航领域模型是复杂深空探索的基础,模型可信评估是模型应用的根本保障。然而,宇航领域模型具有结构复杂、机理复杂、数据缺乏的典型特点,难以通过传统校核、验证与确认方法实现模型可信度的有效评估。为此,从模型全生命周期的角度,基于... 宇航领域模型是复杂深空探索的基础,模型可信评估是模型应用的根本保障。然而,宇航领域模型具有结构复杂、机理复杂、数据缺乏的典型特点,难以通过传统校核、验证与确认方法实现模型可信度的有效评估。为此,从模型全生命周期的角度,基于NASA提出的模型可信评估国际标准,建立了人工智能驱动的宇航领域模型可信评估统一指标体系,概述了各指标的计算步骤和基于人工智能的计算方法,总结出了一套宇航领域模型自底向上的可信评估流程,提出了新一代人工智能技术发展浪潮下复杂宇航领域模型评估面临的挑战和发展机遇,旨在助力复杂深空探测模型的精准构建与高效应用。 展开更多

关键词 仿真模型 可信评估 人工智能

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电热塞助燃对天然气射流点火特性的影响

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作者 李常委 沈旭龙 +1 位作者 潘康 陈龙飞 《内燃机工程》 2025年第3期1-7,共7页

针对天然气点火延迟时间较长问题,开展了电热塞(glow plug,GP)辅助下天然气点火特性数值模拟研究。结果表明GP可以有效促进天然气点火,引燃的火焰快速从GP防护罩圆形开口和底端开口向燃烧室内部蔓延。其中,菱形多开口防护罩更有利于火... 针对天然气点火延迟时间较长问题,开展了电热塞(glow plug,GP)辅助下天然气点火特性数值模拟研究。结果表明GP可以有效促进天然气点火,引燃的火焰快速从GP防护罩圆形开口和底端开口向燃烧室内部蔓延。其中,菱形多开口防护罩更有利于火焰传播,点火延迟差(ignition delay difference,IDD)最小。方形多开口防护罩避免了天然气射流直接撞击GP表面并冷却GP的风险,从而促使GP始终保持高温,有利于天然气点火,温度点火延迟(ignition delay by temperature,IDT)时间小于单开口防护罩。高温可以有效促进天然气点火,在GP温度超过1400 K时,天然气点火可以忽略防护罩开口设计,单开口防护罩表现出与多开口防护罩一样优异的点火性能(点火时间约为0.3 ms),但也带来了GP使用寿命缩短的风险。 展开更多

关键词 天然气 电热塞 点火特性 燃烧室

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