高校异地举办新型研发机构的功能定位与建设思路——以西北工业大学太仓长三角研究院的发展为例

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作者 郑曦 《科技创新发展战略研究》 2022年第4期13-19,共7页

高校跨域举办新型研发机构必须坚持科学研究、社会服务及与地区高科技发展深度融合的理念,在功能定位上要重点关注其在高校学科支撑、职能延伸、跨区联动中发挥的特殊作用,服务于学校学科综合实力的提升。西北工业大学长三角研究院的实... 高校跨域举办新型研发机构必须坚持科学研究、社会服务及与地区高科技发展深度融合的理念,在功能定位上要重点关注其在高校学科支撑、职能延伸、跨区联动中发挥的特殊作用,服务于学校学科综合实力的提升。西北工业大学长三角研究院的实践表明,要培育新型研发机构的持续发展力,必须坚持走聚焦国家科技战略需求、依靠科技创新发展、推进机构实体化运转的发展道路。高校异地举办新型研发机构未来的发展思路是聚力硬核科技发展目标,专注核心资源的凝聚吸纳,制定灵活创新的发展政策,为发展铺就一条“快行道”。 展开更多

关键词 新型研发机构 异地举办 国家科技战略 学科强基 西北工业大学太仓长三角研究院

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航空发动机燃油雾化特性研究进展 被引量：19

2

作者 严红 陈福振 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期2038-2058,共21页

从实验、理论和数值模拟三个方面对航空发动机内的燃油雾化问题研究进展进行了综述。实验方面,通过雾化实验,可定性分析喷注参数及环境条件等因素对雾化效果的影响,测量技术是影响实验精度的关键;雾化理论对液膜形状及破碎特性的预测值... 从实验、理论和数值模拟三个方面对航空发动机内的燃油雾化问题研究进展进行了综述。实验方面,通过雾化实验,可定性分析喷注参数及环境条件等因素对雾化效果的影响,测量技术是影响实验精度的关键;雾化理论对液膜形状及破碎特性的预测值与实验还存在一定误差,复杂气动条件下的雾化理论还较为缺乏;雾化数值模拟可以获得不同形式燃油雾化的某些典型变化过程,复杂多过程、多因素影响的雾化模拟还较难开展。总体上看,航空发动机燃油雾化机理还未能完全揭示。 展开更多

关键词 航空发动机 燃油雾化 雾化实验 雾化理论 数值模拟 综述

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仿鸟扑翼飞行器自主起降技术研究进展 被引量：8

3

作者 马东福 宋笔锋 +1 位作者 宣建林 年鹏 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期265-273,共9页

以仿鸟扑翼飞行器自主起降技术为主要研究对象,首先通过文献调研重点分析了自然界鸟类起降方式。然后分析了国内外仿鸟扑翼飞行器自主起降技术的研究现状,并对垂直起降技术、弹跳起降技术、滑跑起降技术和滑翔起降技术进行了阐述,对相... 以仿鸟扑翼飞行器自主起降技术为主要研究对象,首先通过文献调研重点分析了自然界鸟类起降方式。然后分析了国内外仿鸟扑翼飞行器自主起降技术的研究现状,并对垂直起降技术、弹跳起降技术、滑跑起降技术和滑翔起降技术进行了阐述,对相关的关键科学问题进行了梳理。最后对仿鸟扑翼飞行器自主起降技术未来的发展趋势和研究内容进行了展望。 展开更多

关键词 仿鸟扑翼飞行器(BFAV) 自主起降 起飞机理 弹跳起飞 起降机构

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陶瓷基复合材料在航空发动机热端部件应用及热分析研究进展 被引量：30

4

作者 杜昆 陈麒好 +5 位作者 孟宪龙 王力泉 裴祥鹏 焦英辰 李华容 刘存良 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期107-125,共19页

陶瓷基复合材料(CMC)具有密度低、耐高温的优异特性而被视为新一代航空发动机的战略热结构材料,其制备工艺、性能设计及其在燃烧室和涡轮等热端部件的应用已成为现阶段航空发动机研究领域的热点。然而,由于编织特征导致的各向异性特性,... 陶瓷基复合材料(CMC)具有密度低、耐高温的优异特性而被视为新一代航空发动机的战略热结构材料,其制备工艺、性能设计及其在燃烧室和涡轮等热端部件的应用已成为现阶段航空发动机研究领域的热点。然而,由于编织特征导致的各向异性特性,给CMC在热端部件的应用和加工带来巨大挑战。本文总结了有关陶瓷基复合材料在航空发动机热端部件上的应用研究现状和存在的挑战,提出未来CMC热端部件精细化热分析发展建议。 展开更多

关键词 陶瓷基复合材料 航空发动机 涡轮 燃烧室 热端部件

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槽缝射流对高负荷涡轮非轴对称端壁冷却性能的影响研究 被引量：3

5

作者 杜昆 贾毅豪 +3 位作者 赵尊盛 周淳 宋辉 刘存良 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期186-197,共12页

基于端壁静压分布造型方法,本文针对带有槽缝射流的高负荷涡轮,分别研究了全局及局部造型下端壁冷却性能的变化规律,揭示了不同入射角及槽缝结构对非轴对称造型端壁冷却性能的影响机理。研究表明:非轴对称端壁造型可以显著改变静叶端区... 基于端壁静压分布造型方法,本文针对带有槽缝射流的高负荷涡轮,分别研究了全局及局部造型下端壁冷却性能的变化规律,揭示了不同入射角及槽缝结构对非轴对称造型端壁冷却性能的影响机理。研究表明:非轴对称端壁造型可以显著改变静叶端区气冷特性。造型端壁可通过抑制二次流强度,降低叶栅总压损失系数达0.364%;相比常规端壁,造型端壁冷气有效覆盖面积最大增大13.57%,但横向平均气膜有效度降低;造型端壁可以改善大倾角槽缝射流的冷却效果;使用相切圆弧的槽缝入射段结构后,造型端壁较平端壁有效冷却面积增大了11.51%。 展开更多

关键词 高负荷涡轮 非轴对称端壁 槽缝射流 气膜冷却 气动特性 总压损失

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多腔室凹槽对涡轮叶顶流动传热特性影响的数值研究 被引量：6

6

作者 杜昆 李华容 +2 位作者 王力泉 高媛媛 刘存良 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期313-321,共9页

为降低叶顶热负荷,抑制泄漏流,以GE-E^(3)第一级叶栅为研究对象,将肋条结构应用到动叶顶部中,通过求解三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS)方程和k-ω湍流模型,研究了多腔室凹槽对叶顶流动传热性能的影响。研究结果表明:随着肋... 为降低叶顶热负荷,抑制泄漏流,以GE-E^(3)第一级叶栅为研究对象,将肋条结构应用到动叶顶部中,通过求解三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS)方程和k-ω湍流模型,研究了多腔室凹槽对叶顶流动传热性能的影响。研究结果表明:随着肋条结构数目增多,常规凹槽由更多小腔室组成,叶顶换热系数逐渐减小。与平叶顶相比,具有格栅结构的多腔室凹槽叶顶其叶顶换热系数显著降低。凹槽腔室内刮削涡可有效降低泄漏流量,不同多腔室凹槽叶顶的泄漏流质量流量有着不同程度的降低。格栅结构在凹槽中起到“气动篦齿”作用,在0~20%的流向区域内泄漏流控制效果显著。 展开更多

关键词 涡轮动叶 多腔室凹槽 传热特性 叶顶泄漏 数值模拟

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陶瓷基复合材料端壁气膜冷却特性实验数值研究 被引量：5

7

作者 杜昆 陈麒好 +5 位作者 孟宪龙 李华容 仝麒琬 王力泉 梁庭睿 刘存良 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期175-185,共11页

为了解决陶瓷基复合材料(CMC)各向异性导热特点而带来的温度场分布变化问题,基于热固耦合数值模拟手段并采用等效导热系数法将CMC端壁导热系数等效为X,Y,Z三个方向的宏观等效导热系数,研究了主传热方向与次传热方向导热系数比(R),主传... 为了解决陶瓷基复合材料(CMC)各向异性导热特点而带来的温度场分布变化问题,基于热固耦合数值模拟手段并采用等效导热系数法将CMC端壁导热系数等效为X,Y,Z三个方向的宏观等效导热系数,研究了主传热方向与次传热方向导热系数比(R),主传热方向与主流方向夹角(γ)与端壁冷效分布之间的关系。当端壁导热系数呈现各项异性特征时,端壁表面冷却带朝着主传热方向发生扭曲,R越大扭曲现象越明显。γ=0°时展向平均冷效峰值相比γ=90°要低15%~16%,而下游中心线冷却效率峰值则要高出11.1%~26.2%。对于无气膜覆盖的冷气出口上游区域,冷却带对主传热方向以及导热系数比的变化更为敏感。采用交错多排圆柱孔端壁结构进行了实验,对比了高温合金和CMC材料的综合冷效分布情况。在吹风比M=3~5情况下,CMC端壁的整体综合冷却效率比高温合金端壁低4.32%~5.10%,这主要是厚度方向导热系数的不同导致的。实验结果与理论模化公式结果符合良好,验证了模化公式的准确性。 展开更多

关键词 陶瓷基复合材料 各向异性导热系数 前倾扇形孔 多排孔端壁 综合冷却效率 热固耦合

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激光脉冲能量作用下隔离段激波形态及发展控制的数值研究

8

作者 王旺 刘凡 严红 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期104-118,共15页

为了寻求有效的流动控制方法来降低隔离段总压损失,基于非定常雷诺平均的Navier-Stokes方程,探究激光脉冲能量沉积对二维及三维隔离段流场马赫反射的控制效果。在来流马赫数分别为1.61和2.51的隔离段流场马赫反射上游,加入脉冲能量沉积... 为了寻求有效的流动控制方法来降低隔离段总压损失,基于非定常雷诺平均的Navier-Stokes方程,探究激光脉冲能量沉积对二维及三维隔离段流场马赫反射的控制效果。在来流马赫数分别为1.61和2.51的隔离段流场马赫反射上游,加入脉冲能量沉积,对比激励流场与基础流场。结果表明:能量沉积主要通过高温热核和其诱导的压力波两种方式对马赫反射结构施加作用,显著地影响了马赫反射结构,促使Ma_(∞)=1.61来流工况下马赫杆的高度减小,马赫反射强度减弱;Ma_(∞)=2.51来流工况下的马赫反射结构转变为稳定的正规反射,减小了总压损失。控制过程包括:(1)能量沉积产生的局部高温降低当地马赫数,减小马赫反射强度;(2)高温热核诱导的弓形波与马赫反射相互作用,马赫反射结构变形;(3)以反压形式影响马赫反射。 展开更多

关键词 激波控制 能量沉积 马赫反射 正规反射 隔离段 数值模拟

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燃气涡轮篦齿叶顶流动传热特性的数值研究

9

作者 杜昆 裴祥鹏 +2 位作者 焦英辰 惠娜 刘存良 《燃气轮机技术》 2022年第3期1-11,共11页

以GE-E3型第一级叶栅为研究对象开展数值研究,基于高压涡轮常规凹槽叶顶提出新型叶顶结构。通过求解三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS)和标准k-ω湍流模型研究了篦齿结构和布局对叶顶流动传热特性的影响。数值预测的平叶顶的... 以GE-E3型第一级叶栅为研究对象开展数值研究,基于高压涡轮常规凹槽叶顶提出新型叶顶结构。通过求解三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS)和标准k-ω湍流模型研究了篦齿结构和布局对叶顶流动传热特性的影响。数值预测的平叶顶的流场分布与实验数据吻合良好,验证了数值方法的可靠性。研究结果表明:篦齿叶顶可以有效降低中弦处的叶顶泄漏损失,篦齿形状对泄漏强度影响较小。此外,篦齿叶顶显著降低叶顶平均传热系数和热负荷,相比常规凹槽叶顶,前缘斜篦齿叶顶的平均传热系数降低了22.39%。在研究的新型叶顶结构中,倒梯形篦齿叶顶(I-TIP)具有最低的叶顶平均传热系数,梯形篦齿叶顶(T-TIP)具有最低的叶顶热流量,前缘斜篦齿叶顶具有最佳的气热性能。在叶顶凹槽前缘布置篦齿结构可有效降低叶顶换热系数。 展开更多

关键词 涡轮叶片 篦齿 泄漏流 传热特性 数值模拟

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未知干扰下四旋翼无人机群固定时间编队控制 被引量：2

10

作者 郑伟铭 徐扬 罗德林 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1702-1712,共11页

在未知干扰条件下,针对欠驱动、非线性的四旋翼无人机群编队控制问题,提出了一种抗干扰的固定时间编队控制方法。首先,设计分布式固定时间滑模估计器,在仅有部分无人机获取到期望轨迹的条件下,每架无人机都能快速估计出自己的期望位置... 在未知干扰条件下,针对欠驱动、非线性的四旋翼无人机群编队控制问题,提出了一种抗干扰的固定时间编队控制方法。首先,设计分布式固定时间滑模估计器,在仅有部分无人机获取到期望轨迹的条件下,每架无人机都能快速估计出自己的期望位置信息。其次,引入固定时间干扰观测器用于估计未知的复合干扰,使无人机能够生成干扰估计值以抵消复合干扰对其带来的影响。然后,在无人机的位置层与控制层设计固定时间滑模控制器,实现对期望轨迹的跟踪,所给出的方法能够满足姿态稳定收敛。最后,数值仿真验证了所提出方法的有效性。 展开更多

关键词 四旋翼无人机 欠驱动系统 编队控制 固定时间控制 干扰观测器

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三维曲边界结构波传播分析的时域谱单元方法

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作者 悦茂苓 鱼则行 +1 位作者 孙佳颖 徐超 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期325-333,共9页

航空航天工程中存在大量具有复杂曲线或曲面边界的结构,采用弹性波对这类结构进行损伤检测时,分析弹性波在结构中的传播行为是其中的重要环节。目前,数值模拟是研究结构中弹性波传播行为的有效手段。现有的数值仿真方法在对曲边界结构... 航空航天工程中存在大量具有复杂曲线或曲面边界的结构,采用弹性波对这类结构进行损伤检测时,分析弹性波在结构中的传播行为是其中的重要环节。目前,数值模拟是研究结构中弹性波传播行为的有效手段。现有的数值仿真方法在对曲边界结构进行建模时多采用直边单元,在结构边界处存在较大的几何近似误差,从而影响了弹性波传播仿真的精度。针对这一问题,在时域谱单元方法体系下,推导了一种亚参数27节点曲边谱单元,该单元采用二次插值函数描述单元边界,可以更为准确地描述复杂曲边结构的几何特征,适用于模拟弹性波在此类结构中的传播行为。以薄壁圆筒结构中的波传播问题为例,分别采用曲边谱单元法、直边谱单元法和经典有限元法计算了弹性波在该结构中的传播行为,以验证所提出方法的效率和精度。结果表明:在相同的计算精度下,曲边谱单元法的计算规模远小于有限元法,验证了曲边谱单元法的高效性;在相同的网格规模下,相较于直边谱单元法,曲边谱单元法的计算模型能更好地近似实际结构,从而达到更高的求解精度,并且曲边谱单元法对单元尺寸的变化不敏感,能够以较小的网格规模快速收敛到精确的解。此外,结构的曲率越大,曲边谱单元法相对于直边谱单元法的计算优势越显著。 展开更多

关键词 时域谱单元 曲边界结构 高阶单元 弹性波 波传播

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三维圆柱型颗粒堆坍塌问题的全相态数值模拟 被引量：2

12

作者 陈福振 李亚雄 +1 位作者 史腾达 严红 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1572-1589,I0002,共19页

静态颗粒堆在重力作用下的坍塌问题,是认识和理解许多人为过程和自然现象的基础.采用传统方法进行模拟存在单颗粒追踪数量大、宏观模拟流变特性明显和相态演变复杂等计算难点.本文从颗粒介质表现出不同相态的物理机理出发,对全相态概念... 静态颗粒堆在重力作用下的坍塌问题,是认识和理解许多人为过程和自然现象的基础.采用传统方法进行模拟存在单颗粒追踪数量大、宏观模拟流变特性明显和相态演变复杂等计算难点.本文从颗粒介质表现出不同相态的物理机理出发,对全相态概念进行了定义并进行了区域划分.根据颗粒介质的应力-应变关系及体积分数的不同,通过确定不同相态之间的耦合关系和转化准则,将描述各相态的现有理论有效结合起来,建立了描述颗粒介质经历全部相态的耦合模型理论.采用光滑离散颗粒流体动力学方法和离散单元法相耦合的策略,对颗粒介质物理模型求解,实现了对不同长径比下的三维圆柱型颗粒堆坍塌过程的数值模拟.计算结果与实验结果吻合较好,同时与离散单元法相比,计算量得到了控制.不仅捕捉到了不同参数影响下颗粒堆坍塌后沉积的不同现象,同时获得了不同条件参数对颗粒堆坍塌后铺展特性的影响规律,为揭示工业和自然界中广泛存在的颗粒介质复杂运动机理提供有效的支撑. 展开更多

关键词 颗粒堆 坍塌 全相态 数值模拟

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基于SPH-FEM耦合方法的柔性导爆索分离装置爆炸分离过程数值模拟 被引量：1

13

作者 史腾达 陈福振 +1 位作者 严红 刘虎 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期37-50,共14页

为深入研究柔性导爆索在爆炸分离装置中的作用过程和机理,提出一种改进的光滑粒子流体动力学方法(smoothed particle hydrodynamics,SPH)与有限单元法(finite element method,FEM)耦合算法。新方法中不仅包含导爆索模拟的SPH方法与分离... 为深入研究柔性导爆索在爆炸分离装置中的作用过程和机理,提出一种改进的光滑粒子流体动力学方法(smoothed particle hydrodynamics,SPH)与有限单元法(finite element method,FEM)耦合算法。新方法中不仅包含导爆索模拟的SPH方法与分离装置模拟的FEM方法之间的接触算法,同时将完全损伤失效后的单元采用转化算法动态转化成SPH粒子继续参与计算,转化后的粒子与未转化的有限单元之间采用接触算法计算。采用该方法对环型和平板型两种爆炸分离结构的分离过程进行了数值模拟,验证了新方法的准确性与问题适用性;分析了分离板的变形断裂及损伤碎片的飞溅过程,得到了分离装置表面不同时刻的应力分布、损伤因子的变化趋势、von Mises应力的变化趋势;探讨了炸药在不同比内能情况下单元的屈服损伤速度、碎片的飞溅位移速度。 展开更多

关键词 柔性导爆索 爆炸分离 SPH-FEM 耦合方法 屈服损伤

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基于POD-RBFN降阶模型的串列叶栅流场预测 被引量：1

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作者 尚珣 刘汉儒 +1 位作者 杜亦璨 胡之颉 《航空工程进展》 CSCD 2022年第5期86-94,共9页

通过传统实验或CFD手段获取流场信息的方法往往需要耗费大量资源或时间,这在需要快速获取大量流场信息时产生的成本是无法接受的,发展比传统CFD更快速的流场预测方法具有重要意义。采用本征正交分解(POD)方法对样本流场进行模态分解,提... 通过传统实验或CFD手段获取流场信息的方法往往需要耗费大量资源或时间,这在需要快速获取大量流场信息时产生的成本是无法接受的,发展比传统CFD更快速的流场预测方法具有重要意义。采用本征正交分解(POD)方法对样本流场进行模态分解,提取流场的主导模态;而后采用径向基函数神经网络(RBFN)响应POD基函数的系数,实现流场降阶预测模型的构建,并在模型中采用基于函数响应偏差的自适应抽样方法;通过某串列叶栅非定常流场数据对预测模型进行验证。结果表明:本文构建的POD-RBFN混合模型可以快速准确地预测出串列叶栅的流场参数分布;与静态采样相比,本文采用的自适应采样方法在采样效率上表现出明显优势,同样重构精度所需的样本数降低了25%左右。 展开更多

关键词 降阶模型 本征正交分解 径向基函数神经网络 自适应抽样 压气机串列叶栅

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多四旋翼无人机系统分布式分层编队合围控制 被引量：7

15

作者 郑伟铭 徐扬 罗德林 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1091-1105,共15页

针对带有多个领航者与跟随者的欠驱动四旋翼无人机群系统,提出了一种分布式分层编队合围控制方法。设计分层分布式有限时间滑模估计器,实现在仅有部分领航者获取到期望轨迹的条件下,每架无人机都能生成其满足控制需求的估计位置信息。... 针对带有多个领航者与跟随者的欠驱动四旋翼无人机群系统,提出了一种分布式分层编队合围控制方法。设计分层分布式有限时间滑模估计器,实现在仅有部分领航者获取到期望轨迹的条件下,每架无人机都能生成其满足控制需求的估计位置信息。针对六自由度欠驱动四旋翼无人机模型的特点,提出一种无人机位置层和姿态层的分层控制方法,实现了无人机对所生成的估计位置的跟踪控制,该方法采用高阶导数逼近算法,防止在求解期望角速度的过程中出现微分爆炸。所提方法能在满足姿态稳定收敛的条件下实现有效的编队合围控制。通过数值仿真验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 编队合围控制 编队控制 四旋翼无人机 欠驱动系统 分布式控制

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多因素耦合作用对甲烷爆炸特性的影响 被引量：4

16

作者 刘可心 刘炜 孙亚松 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期18-27,共10页

为了探究多因素耦合作用对甲烷爆炸特性的影响,采用1.2 L圆柱形爆炸装置,结合自主设计和搭建的可燃气体爆炸试验平台,从最大爆炸压力的角度分析了不同当量比φ(0.6~1.4)、初始温度T0(25~200℃)和初始压力p0(0.1~0.5 MPa)耦合条件对甲烷... 为了探究多因素耦合作用对甲烷爆炸特性的影响,采用1.2 L圆柱形爆炸装置,结合自主设计和搭建的可燃气体爆炸试验平台,从最大爆炸压力的角度分析了不同当量比φ(0.6~1.4)、初始温度T0(25~200℃)和初始压力p0(0.1~0.5 MPa)耦合条件对甲烷爆炸特性的影响规律。在此基础上,基于实验获得的最大爆炸压力数据,利用1stOpt构建了甲烷最大爆炸压力与当量比、初始温度和初始压力的非线性回归预测模型。结果表明:在初始温度和初始压力耦合作用下,初始压力越高,初始温度对最大爆炸压力的影响越大;初始温度越高,初始压力对最大爆炸压力的影响越小。在初始压力和当量比耦合作用下,在研究的实验条件范围内,当φ<0.9或φ>1.2时,初始压力越高,最大爆炸压力的变化越显著。在初始温度和当量比耦合作用下,在实验条件范围内,当φ>1.15时,初始温度越高,最大爆炸压力的变化越显著。此外,通过将基于1stOpt预测模型的预测结果与实验测试结果相比较,发现二者之间的相对误差均小于10%,表明该预测模型具有较高的精度和适应性。 展开更多

关键词 最大爆炸压力 耦合作用 甲烷-空气混合物 预测模型

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考虑压电耦合的空间充气展开结构频响特性分析

17

作者 许素宇 李鹏飞 徐超 《航天器环境工程》 北大核心 2022年第4期333-339,共7页

着眼于利用柔性压电元件获取空间充气展开结构的动力学特性,文章基于通用有限元软件ABAQUS,建立考虑压电耦合的空间充气展开结构频率响应分析方法,依次进行非线性充气预应力分析、模态分析和频率响应特性分析。以空间充气杆为例,分别利... 着眼于利用柔性压电元件获取空间充气展开结构的动力学特性,文章基于通用有限元软件ABAQUS,建立考虑压电耦合的空间充气展开结构频率响应分析方法,依次进行非线性充气预应力分析、模态分析和频率响应特性分析。以空间充气杆为例,分别利用有限元仿真和地面实验的方法得到其频响曲线,两者共振峰频率偏差小于2.3%,验证了充气展开结构有限元仿真方法的有效性。研究结果可为进一步分析空间充气展开结构的动力学特性和实施结构优化设计提供参考。 展开更多

关键词 空间充气杆 压电纤维复合材料 频率响应 有限元分析 地面实验

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应用于立方星的剪叉式可展开太阳电池阵机构 被引量：1

18

作者 李世龙 李治政 徐超 《空间电子技术》 2023年第2期60-65,共6页

立方星在轨任务期间的能源供给主要依靠蓄电池或体装太阳能电池阵。随着微小航天器技术的发展,立方星功能密度越来越大,星上载荷对功率的需求越来越高,传统的电池板供能方式已很难满足未来空间任务需求。另外,立方星因其特有的尺寸规范... 立方星在轨任务期间的能源供给主要依靠蓄电池或体装太阳能电池阵。随着微小航天器技术的发展,立方星功能密度越来越大,星上载荷对功率的需求越来越高,传统的电池板供能方式已很难满足未来空间任务需求。另外,立方星因其特有的尺寸规范和标准,对电池阵的收纳尺寸和展开机构也有特殊应用需求。基于上述背景和立方星的结构特点,设计了一种展开原理简单、扩展性好、折展比大的一维剪叉式空间可展开机构,进行了原理样机的加工制造和地面展开试验,验证了机构设计的功能可行性以及设计参数的合理性。机构展开后阵列发电功率是传统供能方式的3~5倍,且特殊的几何外形可提供被动重力梯度稳定优势,在提升未来立方星载荷能力方面有重要应用价值。 展开更多

关键词 立方星 空间可展开机构 剪叉机构 太阳电池阵 原理样机

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微分单元法分析圆柱内各向异性散射介质热辐射

19

作者 李一帆 孙亚松 +3 位作者 张华波 李思达 刘长号 马菁 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期90-96,共7页

自发辐射燃烧诊断技术对获取燃烧系统内高方向分辨率辐射强度有强烈需求。利用微分单元法数值稳定、易于实施的特点,构建一种能在圆柱坐标系各向异性散射介质中,获取角度和空间上高分辨率辐射强度的辐射模型。在模型分析中,将辐射强度... 自发辐射燃烧诊断技术对获取燃烧系统内高方向分辨率辐射强度有强烈需求。利用微分单元法数值稳定、易于实施的特点,构建一种能在圆柱坐标系各向异性散射介质中,获取角度和空间上高分辨率辐射强度的辐射模型。在模型分析中,将辐射强度进行三维高阶离散;针对辐射传递方程的强对流特性,提出一种迎风方案抑制数值振荡;对于辐射边界存在的强间断奇异点,采用双层节点方案进行捕捉。与解析解对比发现,基于微分单元法的辐射模型能够实现辐射强度的高分辨率刻画,且具有高阶精度;与蒙特卡罗法结果对比,验证了此模型的准确性和有效性。进一步刻画辐射强度在角度和空间上的三维分布,证明迎风方案可以有效抑制数值振荡、实现稳定计算。 展开更多

关键词 微分单元法 热辐射 迎风格式 数值模拟辐射强度 高方向分辨率

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截击型无人机多目标气动外形优化设计

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作者 杨德敏 林三春 李易 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2023年第3期74-79,共6页

使用无人机碰撞拦截无人机是一种有效且成本适中的反制手段。为提高优化设计效率,本文采用雷诺平均Navier-Stokes方程计算流场,并使用Kriging代理模型和基于分解的多目标进化算法(MOEA/D)针对鸭式布局截击型无人机开展气动外形优化设计... 使用无人机碰撞拦截无人机是一种有效且成本适中的反制手段。为提高优化设计效率,本文采用雷诺平均Navier-Stokes方程计算流场,并使用Kriging代理模型和基于分解的多目标进化算法(MOEA/D)针对鸭式布局截击型无人机开展气动外形优化设计。设计过程中,以航程和最大可用过载为设计目标,将鸭翼纵向位置、主翼扭转角、展弦比和后掠角作为设计变量,以静稳定度和鸭翼最大偏转角为约束,得到了分布均匀的Pareto前沿,优化后的无人机航程与最大可用过载较基准外形分别提升了24.6%和6.4%,证明了该优化方法的有效性。 展开更多

关键词 反无人机 鸭式布局 Kriging代理模型 MOEA/D 多目标优化

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