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上游引导式槽缝射流的涡轮端壁气膜冷却效率实验研究
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作者 叶林 梁喜源 +4 位作者 李维 李洋 马浩男 刘存良 张帆 《推进技术》 北大核心 2025年第10期182-193,共12页
位于燃烧室出口后的涡轮导叶端壁表面承受极强的热负荷和复杂的通道涡作用,其表面通常采用上游槽缝结构组合下游离散孔进行气膜冷却,但缝/孔结构的流量分配可能对端壁表面的气膜冷却效率分布及覆盖范围产生影响。为探究冷气流量分配对... 位于燃烧室出口后的涡轮导叶端壁表面承受极强的热负荷和复杂的通道涡作用,其表面通常采用上游槽缝结构组合下游离散孔进行气膜冷却,但缝/孔结构的流量分配可能对端壁表面的气膜冷却效率分布及覆盖范围产生影响。为探究冷气流量分配对涡轮端壁表面缝/孔组合冷却气膜冷却性能的影响,本文基于稳态压敏漆技术测量了不同质量流量比(MFR)时单一结构及缝/孔组合结构的气膜冷却效率分布特征,同时分析了引导式槽缝流量分配及缝高对下游孔群气膜冷却叠加的影响。实验结果表明,缝/孔组合冷却结构在小流量比时,近压力面侧存在冷却死区,流量比的增大对该区域气膜冷却效率有明显提升。仅有孔群冷却结构在小流量比时气膜冷却效率优于组合结构,但随着流量比增加,组合结构的冷却优势逐渐呈现,近压力面侧表面气膜覆盖效果也大幅提升。在MFR=1.5%时,组合结构的气膜冷却效率是单一孔群结构的2.33倍,面平均气膜冷却效率显著提升了32.1%。在本文研究的缝高范围内,槽缝高度的降低导致冷气更易贴附在端壁表面,降低缝高、提高流量比显著提高了端壁表面的气膜冷却效率的峰值和展向气膜覆盖情况。 展开更多
关键词 引导式槽缝 涡轮端壁 冷却效率 流量分配 实验测量 缝/孔冷却结构
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空间科学实验平台分布式风回路优化设计
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作者 任维佳 陈自发 +1 位作者 童铁峰 盛强 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期217-223,共7页
空间科学实验平台是集机械、热控、电子学及通信等系统于一体的综合平台,能够为有效载荷提供适宜的工作环境.为减小通风回路的流动阻力,提高空气流量及其散热能力,对采用强迫通风冷却散热方式的空间科学实验平台分布式风回路提出三种结... 空间科学实验平台是集机械、热控、电子学及通信等系统于一体的综合平台,能够为有效载荷提供适宜的工作环境.为减小通风回路的流动阻力,提高空气流量及其散热能力,对采用强迫通风冷却散热方式的空间科学实验平台分布式风回路提出三种结构布局并进行对比.利用计算流体力学方法对三种布局的压力场和速度场进行了计算,得到空间科学实验平台内部阻力和速度分布.综合考虑三种布局的结构及流场阻力特性,得到空间科学实验平台分布式风回路的优化设计结果. 展开更多
关键词 空间科学实验平台 风回路 阻力优化 计算流体力学
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石英纤维/硅橡胶柔性复合材料超弹性本构模型构建及实验验证 被引量:2
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作者 宁蕙 黄建栋 +2 位作者 谭志勇 张宏宇 龚世秋 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期111-121,共11页
柔性纺织复合材料因具有柔韧性和可折展特性在变构型飞行器的应用中获得越来越多的关注,然而其力学性能仍有很大的不确定性。对石英纤维/硅橡胶柔性纺织复合材料进行5种偏轴角度的单轴拉伸实验,研究其单轴拉伸力学行为。针对石英纤维脆... 柔性纺织复合材料因具有柔韧性和可折展特性在变构型飞行器的应用中获得越来越多的关注,然而其力学性能仍有很大的不确定性。对石英纤维/硅橡胶柔性纺织复合材料进行5种偏轴角度的单轴拉伸实验,研究其单轴拉伸力学行为。针对石英纤维脆性强和硅橡胶涂层柔韧性强的特点,建立一种石英纤维/硅橡胶柔性复合材料的超弹性本构模型,将应变能密度函数解耦为经向、纬向的拉伸应变能密度函数以及将硅橡胶拉伸与纤维剪切耦合的应变能密度函数,基于单轴拉伸实验数据确定模型参数,与偏轴拉伸实验结果对比表明超弹性本构模型对面内拉伸行为预测误差小于3.88%。针对变构型飞行器中膜材柔性、可大变形的特点采用一种圆形膜材气压加载实验验证方法,可向柔性复合材料的膜面均匀施加载荷,并通过有限元软件Abaqus的用户子程序UANISOHYPER_INV实现所采用的超弹性本构模型,仿真数据与实验数据误差小于2.9%,表明所建立的超弹性本构模型对石英纤维/硅橡胶柔性复合材料的力学表征和数值仿真均具有良好的适用性。 展开更多
关键词 石英纤维 硅橡胶 柔性纺织复合材料 单轴拉伸 超弹性本构模型 气压加载实验 各向异性
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采用不同气动控制舵面的临近空间高超声速滑翔飞行器舵效研究 被引量:11
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作者 邓帆 任怀宇 +1 位作者 李绪国 谢峰 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期240-245,共6页
在升力体构形的基础上,构造了3种不同布局方式的气动舵作为控制面,通过数值模拟手段对FLAP舵、后缘舵及全动舵的舵效进行了比较分析,并对带全动舵滑翔飞行器的气动特性进行了风洞试验研究。数据显示全动舵在纵向通道内调节压心位置的能... 在升力体构形的基础上,构造了3种不同布局方式的气动舵作为控制面,通过数值模拟手段对FLAP舵、后缘舵及全动舵的舵效进行了比较分析,并对带全动舵滑翔飞行器的气动特性进行了风洞试验研究。数据显示全动舵在纵向通道内调节压心位置的能力较大,有足够的配平能力,在偏航及滚转控制时舵效均高于FLAP舵及后缘舵,同时可有效降低对舵机载荷的要求。研究表明对于升力体构形的飞行器而言,全动舵在临近空间高超声速范围内作为气动控制舵面具有一定优势。 展开更多
关键词 临近空间 滑翔飞行器 气动控制舵面 舵效
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旋成体模型仪器舱脉动压力空间相关特性研究 被引量:6
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作者 刘振皓 任方 +2 位作者 王骁峰 秦朝红 贾洲侠 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1425-1431,共7页
为揭示跨声速阶段仪器舱附近脉动压力的空间相关特性,以某旋成体模型为研究对象,基于风洞试验获取了仪器舱附近脉动压力载荷分布规律,计算了测点间的脉动压力空间相关系数。通过曲线拟合与归一化处理,获得了模型仪器舱脉动压力空间相关... 为揭示跨声速阶段仪器舱附近脉动压力的空间相关特性,以某旋成体模型为研究对象,基于风洞试验获取了仪器舱附近脉动压力载荷分布规律,计算了测点间的脉动压力空间相关系数。通过曲线拟合与归一化处理,获得了模型仪器舱脉动压力空间相关特性曲线,并研究了攻角、马赫数与雷诺数对空间相关性的影响。结果表明,该模型仪器舱脉动压力空间相关特性具有波动与衰减的特点,随着流动复杂程度的增加,其相关性逐渐降低。同时,在跨声速范围内,该模型仪器舱脉动压力空间相关特性对马赫数以及较高的雷诺数比较敏感。对脉动压力空间相关特性的研究,为飞行器结构响应分析以及载荷环境预示提供了支撑。 展开更多
关键词 仪器舱 脉动压力 气动噪声 空间相关 风洞试验
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一种临近空间高超声速飞行器翼舵干扰研究 被引量:6
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作者 邓帆 任怀宇 +2 位作者 谢峰 李绪国 梁杰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期741-747,共7页
在临近空间区域内飞行的高超声速飞行器对舵面操纵特性提出了严苛的要求,在高空高速条件下主翼对舵效有严重影响。通过风洞试验对带全动舵升力体的高超声速升阻特性进行了研究,发现由于主翼的遮挡效应,负舵偏比同舵偏值的正舵偏对升力... 在临近空间区域内飞行的高超声速飞行器对舵面操纵特性提出了严苛的要求,在高空高速条件下主翼对舵效有严重影响。通过风洞试验对带全动舵升力体的高超声速升阻特性进行了研究,发现由于主翼的遮挡效应,负舵偏比同舵偏值的正舵偏对升力体升阻特性影响更明显。数值模拟结果显示在舵偏角从-20°~20°变化过程中,由于主翼与舵面之间气流干扰造成舵面上下压差变化复杂,-12°~2°舵偏产生抬头铰链力矩,其余正负舵偏均产生低头铰链力矩,主翼后缘上表面的分离线随攻角增加逐渐前移,迎风面高压气流通过翼舵之间缝隙向上发展,使得舵上表面再附线后移,翼舵之间均有明显的横向流动。 展开更多
关键词 临近空间 高超声速飞行器 升力体 翼舵干扰
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复杂约束和摄动条件下的多脉冲交会轨迹优化
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作者 张译匀 陈安宏 +4 位作者 刘召友 陆鹏飞 王悦 赤丰华 姚轶智 《空间控制技术与应用》 北大核心 2025年第3期32-45,共14页
针对复杂约束和摄动条件下航天器的多脉冲远程交会轨迹优化问题,本文提出理想二体模型下全局优化和摄动模型下局部修正相结合的逐步递进优化求解策略.考虑交会过程中的太阳光照、测控弧段等约束,采用综合粒子群算法在理想二体模型下进... 针对复杂约束和摄动条件下航天器的多脉冲远程交会轨迹优化问题,本文提出理想二体模型下全局优化和摄动模型下局部修正相结合的逐步递进优化求解策略.考虑交会过程中的太阳光照、测控弧段等约束,采用综合粒子群算法在理想二体模型下进行全局优化,将全局优化结果作为初始猜测,通过序列二次规划在J2模型和高精度模型中对交会问题依次进行局部优化修正,最终求解得到在高精度轨道模型中满足约束的交会脉冲.仿真结果表明,本文提出的优化求解策略能够生成贴合实际轨道环境、满足不同场景需求和约束的远程交会控制脉冲. 展开更多
关键词 多脉冲交会 约束建模 非线性优化
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高温空气热化学物理计算模型研究 被引量:2
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作者 杨光 檀妹静 +6 位作者 聂春生 李宇 周禹 李潞宁 于明星 顾云军 陈其峰 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2021年第3期89-97,共9页
对于大气层内高速飞行器,其周围空气受到强激波压缩而温度急剧升高,引起空气分子发生激发、离解、电离、复合等作用形成多组元混合气体,这种多组元混合气体的热物性参数是气动力热和电磁仿真的基础.本文针对N_(2)-O_(2)-Ar空气体系,在... 对于大气层内高速飞行器,其周围空气受到强激波压缩而温度急剧升高,引起空气分子发生激发、离解、电离、复合等作用形成多组元混合气体,这种多组元混合气体的热物性参数是气动力热和电磁仿真的基础.本文针对N_(2)-O_(2)-Ar空气体系,在局域热动和局域化学平衡假设下,建立了考虑18种化学反应22组元的混合体系热化学物理计算模型,模拟了高温空气的组分浓度以及焓和比热等热力学性质,研究了高温空气的离解、电离、复合等化学反应以及焓和热容等物性参数随温度和密度的演化规律,发现了空气稀薄程度的增加有利于化学反应的发生以及因高温引起化学反应导致的热容和比热比波动变化现象,并对飞行器高速飞行时驻点处的空气组分、压缩比、温度、热容以及比热等参数随飞行速度的变化给出了预测.这些结果和规律性的认识有助于更好地了解高速飞行器周围稀薄空气因强激波压缩产生高温诱导发生的物理化学反应、现象及作用机理. 展开更多
关键词 高温空气 热化学模型 热物性
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复合材料结构振动仿真及其多元统计分析方法
9
作者 郭博 铁鸣 范文慧 《系统仿真学报》 北大核心 2025年第3期571-583,共13页
为研究复合材料层合板参数不确定性情况下的固有频率特性,以及在不同边界条件和不同振动阶数的情况下这些参数对固有频率的不同影响程度,建立了二维各向异性中厚板材料模型与三维各向异性圆柱薄壳材料振动模型。针对这类复合材料结构参... 为研究复合材料层合板参数不确定性情况下的固有频率特性,以及在不同边界条件和不同振动阶数的情况下这些参数对固有频率的不同影响程度,建立了二维各向异性中厚板材料模型与三维各向异性圆柱薄壳材料振动模型。针对这类复合材料结构参数的不确定性,开发了复合材料振动仿真与多元统计分析软件,对复合材料的结构振动进行了仿真模拟,提出了一种针对复合材料固有频率不确定性的多元统计分析方法。通过主成分分析和因子分析方法进行数据降维,将材料固有频率可以用少数几个主成分或是因子成分表达,达到更高效、准确处理分析复合材料固有频率不确定性的目的,解决了复合材料不确定性分析过程复杂的难题,提升了各领域复合材料结构设计的效率。 展开更多
关键词 复合材料 振动仿真 不确定性 固有频率 主成分分析 因子分析
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镁合金多向转接头等温成形数值模拟及实验研究 被引量:1
10
作者 张浩 张绪虎 +3 位作者 杜志惠 单德彬 王少华 朱秉诚 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期123-126,共4页
采用数值模拟方法研究了高强耐热镁合金多向转接头的等温锻造过程,分析了导套形状、锻造方案对构件成形过程中金属流动行为的影响,根据模拟结果制定了圆形导套、两次下压的成形方案,并采用此方案成功锻造出高强耐热镁合金多向转接头模... 采用数值模拟方法研究了高强耐热镁合金多向转接头的等温锻造过程,分析了导套形状、锻造方案对构件成形过程中金属流动行为的影响,根据模拟结果制定了圆形导套、两次下压的成形方案,并采用此方案成功锻造出高强耐热镁合金多向转接头模锻件。对该锻件进行了时效热处理工艺研究,得出最优化的时效处理制度为200℃×63 h。在该时效制度下,材料的室温抗拉强度达到了411 MPa,屈服强度达到331 MPa,延伸率达7.3%。 展开更多
关键词 镁合金 等温成形 时效处理 力学性能 有限元
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基于滑模控制的高升阻比飞行器协同制导方法
11
作者 郭博 铁鸣 +1 位作者 范文慧 李传旭 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第2期580-590,共11页
针对多个高升阻比飞行器在飞行中间段的时间协同问题,提出一种基于滑模控制的高升阻比飞行器协同制导方法,建立多个高升阻比飞行器协同飞行力学模型,设计规划飞行器在中间段制导过程中的飞行程序与针对飞行器侧向机动的滑模控制策略。... 针对多个高升阻比飞行器在飞行中间段的时间协同问题,提出一种基于滑模控制的高升阻比飞行器协同制导方法,建立多个高升阻比飞行器协同飞行力学模型,设计规划飞行器在中间段制导过程中的飞行程序与针对飞行器侧向机动的滑模控制策略。通过设计标称轨迹,对控制参数进行优化,进而生成各个飞行器不同初始条件所需的侧向过载并通过侧向过载得到所需的倾侧角指令,以实现对飞行器飞行时间的控制,从而使多飞行器能够同时到达目标点上方设定范围;考虑飞行器始末条件和状态约束,使飞行器能够满足协同任务需求。利用李雅普诺夫稳定性判据证明系统的稳定性以及滑模面非奇异性,仿真结果表明,该协同制导策略具备一定抗干扰性,能够满足异地非同步发射的多个飞行器协同制导需求。 展开更多
关键词 高升阻比飞行器 协同制导 滑模控制 参数优化 稳定性
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宽速域变体双翼飞行器气动布局设计研究
12
作者 戴今钊 陈海昕 《宇航学报》 北大核心 2025年第3期426-438,共13页
宽速域飞行器速度快、部署灵活,具有重要应用价值。然而,宽速域飞行器的飞行包线显著宽于传统飞行器,不同设计点的气动外形设计要求相互矛盾,对气动布局设计提出了很大挑战。针对此类飞行器的设计需求,提出一种“宽速域变体双翼飞行器... 宽速域飞行器速度快、部署灵活,具有重要应用价值。然而,宽速域飞行器的飞行包线显著宽于传统飞行器,不同设计点的气动外形设计要求相互矛盾,对气动布局设计提出了很大挑战。针对此类飞行器的设计需求,提出一种“宽速域变体双翼飞行器”气动布局形式。此类飞行器由升力体机体、动翼、端板、连杆构成,可在低阻双翼、展开单翼、折叠单翼3种构型间切换。其中,低阻双翼构型在高速飞行状态下具有低波阻、高升阻比特性;展开单翼构型具有大升力面积、大展弦比;折叠单翼构型具有小升力面积、大长细比。飞行器通过流场波系引导的优化设计方法设计,同时将变体过程的几何约束引入设计方法中。典型工况下各构型气动性能的对比分析表明,通过在3种构型间切换,变体双翼布局型式飞行器在宽速域飞行剖面内具有较好的综合气动性能。 展开更多
关键词 宽速域 变体飞行器 消波 优化设计
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临近空间飞行器气动布局的高升阻比设计 被引量:1
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作者 朱广生 杨攀 +2 位作者 段毅 李思怡 苗萌 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2022年第4期7-10,共4页
临近空间飞行器的升阻比与最大飞行距离紧密相关,是飞行器设计的核心指标。飞行器气动外形设计是获取高升阻比的主要手段。通过分析影响升阻比的关键要素,明确高升阻比设计需考虑的主要工程约束,提炼了飞行器气动外形高升阻比设计应遵... 临近空间飞行器的升阻比与最大飞行距离紧密相关,是飞行器设计的核心指标。飞行器气动外形设计是获取高升阻比的主要手段。通过分析影响升阻比的关键要素,明确高升阻比设计需考虑的主要工程约束,提炼了飞行器气动外形高升阻比设计应遵循的一般性设计原则,可对临近空间飞行器气动布局设计提供指导。根据高空飞行条件下飞行器所受阻力特性分析,提出以降低飞行器摩擦阻力为未来应重点关注的设计方向。 展开更多
关键词 临近空间飞行器 高升阻比 气动外形 设计原则 工程约束
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高焓加热实验壁面催化效应分析
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作者 苗文博 史可天 +2 位作者 欧东斌 曹占伟 艾邦成 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期20-24,共5页
高焓地面加热实验中存在显著的壁面催化复合现象。热防护材料催化性能较低时,如果进行状态标定时不考虑壁面催化效应,将导致地面加热考核实验欠考核。基于平板加热实验,通过结构传热分析与地面实验数据对比,发展了高焓加热实验壁面催化... 高焓地面加热实验中存在显著的壁面催化复合现象。热防护材料催化性能较低时,如果进行状态标定时不考虑壁面催化效应,将导致地面加热考核实验欠考核。基于平板加热实验,通过结构传热分析与地面实验数据对比,发展了高焓加热实验壁面催化效应分析方法。该方法可以评估加热实验状态典型热防护材料催化效应,从而为地面实验方案改进和完善提供技术支撑。通过分析发现,对于某热防护材料,催化效应使得真实受热仅为标定热流的85%左右,在采用铜制塞式热流传感器进行热流标定时,需要考虑催化效应加严考核条件,才能保证有效考核。 展开更多
关键词 高焓加热 地面实验 催化效应 热考核
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不同气体模型与滑移边界模型下升力体摩阻热流预测
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作者 严攀 李沁 +3 位作者 黄潇 郭晓明 翁谊辉 尤延铖 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第4期1277-1291,共15页
针对高超声速升力体外形的摩阻、热流预测问题,采用所发展的三阶精度本质无波动格式,研究了不同气体模型(完全气体、平衡气体)、滑移边界模型(M-S、Le)和来流条件(高度、马赫数和壁面温度)对摩阻、热流等预测的影响。研究采用不同滑移... 针对高超声速升力体外形的摩阻、热流预测问题,采用所发展的三阶精度本质无波动格式,研究了不同气体模型(完全气体、平衡气体)、滑移边界模型(M-S、Le)和来流条件(高度、马赫数和壁面温度)对摩阻、热流等预测的影响。研究采用不同滑移边界模型和气体模型,对双马赫反射问题及典型高超声速绕流问题绕流进行了数值模拟与分析。结果表明:高保真气体模型、滑移边界模型和高精度计算格式能够使高超声速问题计算具有更好的精度。在此基础上,开展了不同高度、马赫数和壁温的高超声速升力体绕流数值模拟与分析,综合分析了滑移边界模型和气体模型对摩阻、热流等预测的影响。结果表明:不同气体模型之间的结果存在较大差异,平衡气体模型预示的边界层温度更低、边界层厚度更小、壁面热流更大、摩阻系数与总阻力系数稍大,二者差异随高度增加而增大;完全气体模型下,不同滑移边界模型总阻力系数、压心位置和热流分布均存在差异且随高度增加差异有所增大;采用平衡气体模型时,不同滑移模型之间预测结果相近。 展开更多
关键词 高超声速 升力体 滑移边界条件 平衡气体 热流 摩阻
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碳纤维增强类复合材料烧蚀产物对等离子体流场特性影响的实验研究 被引量:7
16
作者 袁野 王丽燕 +3 位作者 曹占伟 聂春生 聂亮 马昊军 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期298-304,共7页
高速飞行器表面的防热材料在气动加热产生的高温下会分解烧蚀并产生等离子体。为分析不同烧蚀条件下碳纤维增强类复合防热材料的烧蚀产物对下游流场特性的影响,利用高频等离子体风洞,采用高频感应加热方式对碳/碳和碳/碳化锆两种复合防... 高速飞行器表面的防热材料在气动加热产生的高温下会分解烧蚀并产生等离子体。为分析不同烧蚀条件下碳纤维增强类复合防热材料的烧蚀产物对下游流场特性的影响,利用高频等离子体风洞,采用高频感应加热方式对碳/碳和碳/碳化锆两种复合防热材料进行烧蚀并产生高速等离子体射流,在下游通过朗缪尔探针和平头柱塞量热计获得不同烧蚀状态下的流场电子数密度和驻点热流。研究结果表明:随着两种材料烧蚀率的增加,下游流场中的电子数密度和驻点热流逐渐降低,表明“黑障”风险和气动加热现象得到缓解;碳/碳化锆材料在降低下游流场的电离度和焓值方面优于碳/碳材料;随着材料前方来流焓值的增大,两种材料烧蚀造成的下游流场电离度和焓值的差异会在一定程度上缩小。 展开更多
关键词 碳纤维增强类复合材料 烧蚀 等离子体 流场特性
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基于Back-Stepping鲁棒自适应动态面的近空间飞行器控制 被引量:4
17
作者 徐文萤 江驹 +1 位作者 甄子洋 李欣 《电光与控制》 北大核心 2018年第11期15-20,共6页
针对近空间可变翼高超声速飞行器的非线性系统控制问题,考虑可变翼对建模的影响、模型参数不确定性和外界未知干扰对跟踪控制性能的影响,以及虚拟信号多次"微分膨胀"问题,提出一种基于Back-Stepping的鲁棒自适应动态面控制策... 针对近空间可变翼高超声速飞行器的非线性系统控制问题,考虑可变翼对建模的影响、模型参数不确定性和外界未知干扰对跟踪控制性能的影响,以及虚拟信号多次"微分膨胀"问题,提出一种基于Back-Stepping的鲁棒自适应动态面控制策略。首先利用插值拟合得到飞行器巡航段的气动参数,建立精确的纵向模型,得到飞行器纵向不确定严格反馈块非线性模型。其次根据飞行器的状态变量特性,将高度和速度分开控制,利用反步法依次求取控制信号,并采用RBF神经网络对未知干扰进行逼近,在线实时更新参数,实现鲁棒自适应性能。针对虚拟控制信号求导困难和微分膨胀的问题,加入动态面控制。通过Lyapunov函数等,证明该方法可以保证系统的半全局稳定有界,最后通过仿真表明该控制器具有较强的鲁棒性和良好的跟踪性。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 鲁棒控制 自适应控制 反步法 RBF神经网络 动态面控制
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气膜-发散组合冷却结构换热特性的实验研究 被引量:3
18
作者 田美 冯晓星 +2 位作者 石蕊 邓向阳 杨卫华 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1771-1779,共9页
为了研究气膜-发散组合冷却结构的冷却特征,保证相同的开孔率,设计了三种不同发散孔排布形式的组合冷却结构,采用实验的方法对气动参数和几何参数对绝热冷却效率和对流换热系数的影响规律开展了研究。结果表明:绝热冷却效率和对流换热... 为了研究气膜-发散组合冷却结构的冷却特征,保证相同的开孔率,设计了三种不同发散孔排布形式的组合冷却结构,采用实验的方法对气动参数和几何参数对绝热冷却效率和对流换热系数的影响规律开展了研究。结果表明:绝热冷却效率和对流换热系数沿主流方向先逐渐降低,达到最低点后沿流动方向二者基本保持不变;在研究参数范围内,主流雷诺数和吹风比对绝热冷却效率的影响不大,但对组合冷却结构的对流换热系数影响较大,随着主流雷诺数和吹风比的增加,对流换热系数均呈现逐渐增大的趋势;针对三种发散孔排布形式的绝热冷却效率和对流换热系数,流向间距大的气膜发散冷却结构最高,流向间距居中的气膜发散冷却结构次之,流向间距最小的气膜发散冷却结构最低。 展开更多
关键词 航空发动机 火焰筒冷却 气膜-发散组合冷却 绝热冷却效率 对流换热系数
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多物理场耦合仿真简化方法研究 被引量:2
19
作者 孙学功 刘璟 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1165-1174,共10页
高速飞行器的多物理场耦合仿真是一个高度耦合、高度非线性的过程,传统的做法就是把专业模型采用工程算法、经验算法取代,但这种过度简化又降低了仿真结果的精度,因此,需要根据多物理场各耦合模型的特点,开展有效的简化方法研究。在实践... 高速飞行器的多物理场耦合仿真是一个高度耦合、高度非线性的过程,传统的做法就是把专业模型采用工程算法、经验算法取代,但这种过度简化又降低了仿真结果的精度,因此,需要根据多物理场各耦合模型的特点,开展有效的简化方法研究。在实践中,通过多物理场耦合仿真的研究,关注主要矛盾和工程需求,忽略次要矛盾,根据不同的耦合特点和应用需求,提出了耦合仿真的简化方法和结论,并通过算例进行了验证。 展开更多
关键词 多物理场耦合 系统仿真 简化方法 高超声速飞行器
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基于HPC的多学科多物理场耦合虚拟飞行试验方法 被引量:4
20
作者 铁鸣 于盈 +1 位作者 张星 王建林 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1733-1740,共8页
虚拟飞行试验是临近空间飞行器总体性能验证补充手段。多物理场耦合建模仿真的复杂性对虚拟试验精度和效率都形成挑战,已成为系统仿真领域的一个经典问题。基于此,建立了多物理场耦合仿真模型,提出多物理场耦合的高效并行仿真架构和多... 虚拟飞行试验是临近空间飞行器总体性能验证补充手段。多物理场耦合建模仿真的复杂性对虚拟试验精度和效率都形成挑战,已成为系统仿真领域的一个经典问题。基于此,建立了多物理场耦合仿真模型,提出多物理场耦合的高效并行仿真架构和多专业异构CAE 模型协同运行方法,研究了任务级、算法级混合大规模并行仿真技术,构建了基于高性能计算机(High performance computer,HPC)的虚拟飞行试验系统(Flight system testbed,FST),显著提高了虚拟飞行试验效率,对飞行器总体设计水平的提升具有重要意义。 展开更多
关键词 虚拟飞行试验系统 临近空间飞行器 多物理场耦合 高性能计算 总体性能
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