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超声速火箭橇流动特征和气动力激励振动分析

西北工业大学学报 2022年第5期40卷 1080-1089页

作者：余元元王方元王彬孙建红许常悦孙智南京航空航天大学飞行器环境控制与生命保障工业与信息化部重点实验室江苏南京210016 南京航空航天大学民航应急科学与技术重点实验室江苏南京211106

目前,火箭橇试验是飞行器空气动力学重要试验手段,然而强烈的地面与轨道干扰会影响试验的精度,甚至导致试验失败。采用尺度自适应SAS方法和基于铺层算法的动网格技术对不同马赫数下的超声速火箭橇滑行过程进行数值模拟,探究了超声速火... 详细信息

目前,火箭橇试验是飞行器空气动力学重要试验手段,然而强烈的地面与轨道干扰会影响试验的精度,甚至导致试验失败。采用尺度自适应SAS方法和基于铺层算法的动网格技术对不同马赫数下的超声速火箭橇滑行过程进行数值模拟,探究了超声速火箭橇的气动力致振机理。采用了数值风洞模拟方法对超声速火箭橇无限空间绕流和仅包含地面的橇体绕流进行仿真,分析了不同环境条件下的激波特征。结果表明:超声速火箭橇的头激波传播至轨道和地面时会发生激波反射,反射激波的存在会导致超声速火箭橇产生升力,并带来阻力的略微增加;反射激波与轨道扣件的周期性碰撞使得其尾迹区具有非定常特征;火箭橇的气动力激励振动频率与尾迹波动频率一致,即气动力激励振动对非定常尾迹具有锁频现象。此外,压力信号的功率谱密度分析表明气动力激励振动存在谐声现象,这与锁频现象密切相关。

关键词：火箭橇动网格激波超声速流动尺度自适应模拟

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超声速单轨火箭橇减振设计及试验验证

超声速单轨火箭橇减振设计及试验验证

第六届中国航空科学技术大会

作者：余元元赵华航宇救生装备有限公司

通过针对高速火箭橇试验时的振动特性进行了分析与研究,建立了典型单轨火箭橇的动力学仿真模型,设计了一种在三个坐标轴向均具有减振效果的减振装置,采用模态分析、动力学仿真分析和模态试验,优化了减振装置的技术参数。经火箭橇试验,... 详细信息

通过针对高速火箭橇试验时的振动特性进行了分析与研究,建立了典型单轨火箭橇的动力学仿真模型,设计了一种在三个坐标轴向均具有减振效果的减振装置,采用模态分析、动力学仿真分析和模态试验,优化了减振装置的技术参数。经火箭橇试验,测试结果表明试验件上的振动量值得到了很好的抑制,达到了预期的效果,实现了火箭橇整体减振,解决了高速火箭橇试验振动环境无法满足试验件所需环境要求的重大疑难问题。

关键词：火箭橇模态试验减振动力学仿真

来源： cnki会议评论

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超音速火箭橇的激波致振影响因素研究

超音速火箭橇的激波致振影响因素研究

中国力学大会-2021+1

作者：王彬余元元许常悦南京航空航天大学飞行器环境控制与生命保障工信部重点实验室中国航空工业航宇救生装备有限公司

介绍Introduction在超音速火箭橇试验中,其头部产生的斜激波与钢轨、地面及等距排列的轨道扣件发生碰撞以后会形成复杂的反射激波系。反射激波系与火箭橇橇体不断发生碰撞,导致火箭橇产生振动。本文运用动网格技术,模拟了单轨及双轨超...

介绍Introduction在超音速火箭橇试验中,其头部产生的斜激波与钢轨、地面及等距排列的轨道扣件发生碰撞以后会形成复杂的反射激波系。反射激波系与火箭橇橇体不断发生碰撞,导致火箭橇产生振动。本文运用动网格技术,模拟了单轨及双轨超音速火箭橇在不同马赫数、扣件间距及离地高度下的动态运行过程。通过观察火箭橇瞬态流场的演化过程,发现在火箭橇流场中存在复杂的激波反射与激波/膨胀波相互作用。在橇体表面设置多个监测点,获取压力随时间的变化曲线。借助功率谱分析方法,得到了各种工况下的激波振荡特征频率。综合分析激波振荡特征频率与运行马赫数、离地高度和扣件间距这三个变量间的数学规律,给出简单的预测关系式并进行检验。

关键词：

来源： cnki会议评论

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双轨火箭滑车高速水刹装置研究

双轨火箭滑车高速水刹装置研究

作者：余元元南京航空航天大学

学位级别：硕士

火箭滑车滑轨试验是介于试验室与全尺寸飞行试验之间的一种非常有效的地面试验。从我国滑轨试验目前的现状和未来的发展趋势来看,研制双轨火箭滑车高速水刹装置已成为当前迫切需要解决的问题。本文首先从水刹车技术的相关理论研究入手,... 详细信息

火箭滑车滑轨试验是介于试验室与全尺寸飞行试验之间的一种非常有效的地面试验。从我国滑轨试验目前的现状和未来的发展趋势来看,研制双轨火箭滑车高速水刹装置已成为当前迫切需要解决的问题。本文首先从水刹车技术的相关理论研究入手,应用动量方程、结合工程实践经验,建立了水平动量转换水刹车装置刹车力的计算模型,分析了影响刹车力的各种因素。以此为基础,参考美式、俄式戽斗的技术特点,提出了高速水刹装置的设计思路和技术方案。针对我国唯一高精度滑轨的工程结构,确定双轨火箭滑车高速水刹装置的主要参数,形成了一套完整的设计方法。运用CAD快速设计与传统设计相结合的方法,采用SolidWorks2007完成了高速水刹装置的三维仿真模型。通过对水刹车装置的主要受力形式进行分析,推导出弯管和提升斜面处壁板上水流压力的计算方程,较好的模拟了实际的受力情况。采用AnsysWorkbench10.0对水刹车装置两种极限工作状态,分别进行了有限元仿真计算,并对计算结果反映出的主要问题细致分析,提出了相应的解决措施。所取得的研究成果为双轨火箭滑车高速水刹装置的实际应用奠定了基础。

关键词：火箭滑车火箭滑车滑轨试验水刹车水平动量转换水刹装置刹车力有限元分析

基于思维导图的初中信息技术课程教学设计与实践

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基于思维导图的初中信息技术课程教学设计与实践

作者：余元元重庆师范大学

学位级别：硕士

现代社会信息技术的飞速发展,增强了大众对信息技术课程的关注度,使人们意识到学习信息技术课程的必要性。通过梳理国内外思维导图和信息技术课程研究的相关文献,发现现阶段我国的信息技术课程正处在稳步发展时期,对于信息技术课程的研... 详细信息

现代社会信息技术的飞速发展,增强了大众对信息技术课程的关注度,使人们意识到学习信息技术课程的必要性。通过梳理国内外思维导图和信息技术课程研究的相关文献,发现现阶段我国的信息技术课程正处在稳步发展时期,对于信息技术课程的研究,受到大量研究人员的关注。另外,信息技术方面的教学也由于数字化水平的提升及科技的革新,有着展开优化及完善的需求。思维导图作为一种可视化的重要工具,可以把思维的进展及信息间的关联进行直观的表达,对信息及思维的综合梳理起着非常有效的作用。本文尝试将思维导图与初中信息技术课程教学现状动态结合,构建基于思维导图的初中信息技术课程教学设计,并将其进行教学实践检验教学效果,拟为初中信息技术课程给师生在现阶段学习方式和教学方式中提供更多的选择机会。具体研究内容包括以下几部分:（1）通过文献梳理了这一学科在国内外的研究进展,归纳了现存成果的实践经验与研究方法。（2）以思维导图为设计基础,对初中信息技术课程的教学方式进行规划。基于学习圈理论和建构主义学习为理论指导,在对初中新课标、教材、课程内容、教学目标、学习者特征等方面进行总体分析后,将思维导图的工具融入初中信息技术课程教学设计中,构建了教学设计的基本框架和基本流程。（3）基于思维导图的初中信息技术的教学设计阶段。依据新课标和学生的学习基础,对思维导图工具展开研究,另外,对教辅资料、学生基本情况进行针对性研究,将思维导图融入初中信息技术课程进行教学设计。（4）进行实践。利用空白对照进行对比分析,利用对实验组得满意度调查和实验组在不同教学实践阶段测试的结果进行信息整合,研究经过设计的教学方式在信息技术课程中的学生反馈情况。教学实践结果显示,思维导图和信息技术课程教学设计的融合,将复杂的思维过程可视化的方法确实有可取之处。基于思维导图的信息技术课程的教学设计能够提升学生分析思路的逻辑性、丰富了学生的知识体系,提升学生对信息技术课程的积极性,提高了协作学习的能力。

关键词：思维导图信息技术课程教学设计

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西江流域土壤砷含量空间变异与污染评价

环境科学 2018年第2期39卷 899-908页

作者：刘畅宋波张云霞雷梅田美玲余元元庞瑞桂林理工大学环境科学与工程学院桂林541004 桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室桂林541004 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101

以广西西江流域为研究区域,采集表层土壤2 585个,采用地统计分析与GIS相结合的方法研究流域内土壤As含量空间变异规律与污染分布.结果表明:西江流域表层土壤As含量为23.82 mg·kg^(-1),高于广西土壤背景值及西江流域自然土壤As含量值,上... 详细信息

以广西西江流域为研究区域,采集表层土壤2 585个,采用地统计分析与GIS相结合的方法研究流域内土壤As含量空间变异规律与污染分布.结果表明:西江流域表层土壤As含量为23.82 mg·kg^(-1),高于广西土壤背景值及西江流域自然土壤As含量值,上游(刁江、环江流域)As含量(30.22 mg·kg^(-1))显著高于流域其他区域.土壤As含量:矿区土壤>旱地土壤>自然土壤>水田土壤,矿区土壤As含量显著高于其他类型.As含量高值聚类区集中于刁江流域中上游及大环江流域中下游,南丹北部远离矿区的六寨镇及大、小环江流域上游形成明显的低值聚类区.流域土壤As有明显的空间自相关性,以结构性变异为主,上游As含量由西北向东南递减,流域特征明显,高As含量区沿刁江流域自然分布,流域中下游土壤As含量基本处于0.44~40 mg·kg^(-1)之间;流域土壤样本As总体介于无污染-轻度污染之间,污染在金城江区及南丹县的分布较为突出,这与当地频繁的矿业活动关系密切,建议采取治理措施并加强雨季尾矿库安全排查力度,以保障当地居民的生产与生活质量.

关键词：西江流域土壤砷空间变异污染评价

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火箭橇系统的摩擦力分析与计算

航空动力学报 2017年第11期32卷 2769-2776页

作者：房明孙建红余元元王从磊周飞侯斌南京航空航天大学航空宇航学院南京210016 中国航空工业集团公司航宇救生装备有限公司航空防护救生技术航空科技重点实验室湖北襄阳441003 中国航空工业集团公司宏光空降装备有限公司仿真测试部南京210022 南京航空航天大学机电学院南京210016

根据火箭橇动态试验非线性和非定常特点,以及火箭橇与轨道的摩擦特性,对某型火箭橇系统进行了动力学分析、建模和流场数值模拟,界定了不同运动状态的动力学特点,得到了系统的气动力特性。研究结果表明:在60~90m/s速度条件下,该型火箭橇... 详细信息

根据火箭橇动态试验非线性和非定常特点,以及火箭橇与轨道的摩擦特性,对某型火箭橇系统进行了动力学分析、建模和流场数值模拟,界定了不同运动状态的动力学特点,得到了系统的气动力特性。研究结果表明:在60~90m/s速度条件下,该型火箭橇阻力系数约为0.58,升力系数约为0.003,气动力主要表现为气动阻力,升力与火箭橇自重相比相对较小,约占自重的0.5%~1.2%。同时结果表明,火箭橇运动速度是影响摩擦因数的主要因素,摩擦因数随运动速度的增大而减小。在数值模拟和试验数据基础上,确定了幂函数形式的摩擦因数计算公式,公式以运动速度为底数,系数为2.554,指数为-0.756。并在多种工况下,对火箭橇运动参数进行预测和验证,与试验数据符合良好。

关键词：摩擦力摩擦因数火箭橇气动力载荷滑动速度

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含磷材料在铅污染土壤修复中的应用

环境工程学报 2015年第12期9卷 5649-5658页

作者：宋波曾炜铨陆素芬余元元桂林理工大学环境科学与工程学院桂林541004 广西环境污染控制理论与技术重点实验室桂林541004

铅不是生物体必需的元素,具有很强的生物毒性,低剂量铅就会对人体健康产生严重威胁。铅的生物有效性与其生物毒性密切相关,降低土壤铅生物有效性是铅污染土壤修复的重要手段之一。含磷材料可作为铅的稳定修复剂的特性被广泛地接受。含... 详细信息

铅不是生物体必需的元素,具有很强的生物毒性,低剂量铅就会对人体健康产生严重威胁。铅的生物有效性与其生物毒性密切相关,降低土壤铅生物有效性是铅污染土壤修复的重要手段之一。含磷材料可作为铅的稳定修复剂的特性被广泛地接受。含磷材料通过吸附、沉淀、离子交换等作用与铅离子形成稳定的磷氯铅矿类物质[Pb_5(PO_4)_3X;X=F,Cl,Br or OH]。通过概述国内外关于含磷材料原位钝化修复铅污染土壤的分子机理,列举了几种应用较为广泛的含磷材料(如磷酸、磷酸盐、羟基磷灰石、磷矿石等)的最新研究进展,总结了温度、p H值、磷铅摩尔分子比等影响因子及其修复效果方面的研究进展,并讨论含磷材料原位修复铅污染土壤的工程适用性及其长期稳定性。

关键词：含磷材料铅污染土壤钝化原位修复

矿业活动影响区稻田土壤和稻米中重金属含量及健康风险

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环境科学 2018年第6期39卷 2919-2926页

作者：田美玲钟雪梅张云霞余元元庞瑞周浪宋波桂林理工大学环境科学与工程学院桂林541004 桂林理工大学地球科学学院桂林541004

探讨了南丹矿业活动对周边稻田土壤和稻米中重金属含量的影响,并评估当地居民通过稻米摄入重金属的健康风险.对位于矿业影响区车河镇、大厂镇、长老乡以及对照区六寨镇的4个典型村庄居民进行为期3 d的入户膳食调查,同时采集稻田土壤样... 详细信息

探讨了南丹矿业活动对周边稻田土壤和稻米中重金属含量的影响,并评估当地居民通过稻米摄入重金属的健康风险.对位于矿业影响区车河镇、大厂镇、长老乡以及对照区六寨镇的4个典型村庄居民进行为期3 d的入户膳食调查,同时采集稻田土壤样品56个和稻米样品90个,用原子荧光形态分析仪(AFS-9700)、石墨炉原子吸收分光光谱仪(AA 700)和电感耦合等离子发射光谱仪(Optima 7000)测定其重金属含量,并通过污染指数法和重金属摄入量评价居民膳食暴露的健康风险.结果表明,矿业活动影响区稻田土壤As、Sb、Cd、Pb、Cu和Zn的几何平均值分别为58.1、16.4、1.22、49.1、52.1和271mg·kg^(-1),除Pb外,其他元素均显著高于对照区稻田土壤相应重金属含量(P<0.05),Nemero综合指数(PN)为3.14,属于重度污染水平.六寨、车河、大厂和长老地区稻米样品中Cd含量均超出标准限值,超出倍数分别为2.23、4.40、3.81和3.52倍,As也存在严重超标现象;居民Cd的摄入量高于FAO/WHO提出的重金属人均日摄入可允许限量标准(PTDI).说明南丹矿业活动对周边稻田土壤和稻米及人群健康的危害明显大于对照区人群,食用当地稻米对人体存在较大的健康风险.

关键词：土壤污染稻米重金属健康风险南丹