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平板液相横流中气体射流的多尺度旋涡结构分析

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北京理工大学学报 2023年第9期43卷 942-949页

作者：黄彪黄润航吕亚飞刘涛涛郝亮北京理工大学机械与车辆学院北京100081 北京理工大学重庆创新中心重庆401120

为了研究平板液相横流中气体射流形态非稳态演化及流场中旋涡结构的多尺度演化过程,基于两步投影法和VOF界面捕捉方法,结合高分辨率网格策略,建立了平板液相横流中气体射流的高精度数值模拟方法.研究结果表明:平板液相横流中气体射流的... 详细信息

为了研究平板液相横流中气体射流形态非稳态演化及流场中旋涡结构的多尺度演化过程,基于两步投影法和VOF界面捕捉方法,结合高分辨率网格策略,建立了平板液相横流中气体射流的高精度数值模拟方法.研究结果表明:平板液相横流中气体射流的演化过程可以分为射流气泡初步形成、射流气液界面失稳和射流气泡充分发展3个典型阶段.在Kelvin-Helmholtz不稳定性的诱导下,气液界面发生形变并逐渐失稳产生破碎,导致射流形态由大尺度连续气泡逐渐转变为小尺度离散气泡.平板液相横流中气体射流的涡系结构主要包括射流内部和气液界面的反旋转涡对、近壁面和射流界面的剪切层涡以及通气孔前缘的马蹄涡.各种旋涡结构在流场不同发展阶段扮演不同的作用,并相互作用导致了射流气泡演变过程的复杂多尺度流动.

关键词：数值模拟射流气泡 K-H不稳定性旋涡结构多尺度流动

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传统作曲与电子音乐作曲观念及技法探讨

大观（论坛） 2022年第3期 54-56页

作者：吕亚飞武汉传媒学院

在音乐艺术发展中,由于科技的创新,现代电子音乐作品形式呈现出多元化特征。电子音乐充分体现出现代音乐作品的艺术价值,成为现代音乐的重要组成部分。但是传统作曲与电子音乐作曲在观念和技法上存在差异。在电子音乐作曲中,应该根据两... 详细信息

在音乐艺术发展中,由于科技的创新,现代电子音乐作品形式呈现出多元化特征。电子音乐充分体现出现代音乐作品的艺术价值,成为现代音乐的重要组成部分。但是传统作曲与电子音乐作曲在观念和技法上存在差异。在电子音乐作曲中,应该根据两种作品形式的差异性,创新作曲方法,结合不同的艺术观念,展现作品艺术的传达优势,体现不同作曲艺术的特点,逐步实现曲目编辑形式的创新。对传统作曲与电子音乐作曲的观念和技法进行分析,总结艺术创作的基本方法,拓展创作者音乐创作思维,提高音乐作品的整体质量,为音乐艺术的创新及创作者艺术观念的调整提供参考。

关键词：传统作曲电子音乐作曲观念作曲技法

水下航行体壁面多孔排气泡状流动特性实验研究

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船舶力学 2022年第11期26卷 1584-1594页

作者：魏海鹏张晶张瑞明刘元清刘涛涛吕亚飞北京宇航系统工程研究所北京100076 北京理工大学机械与车辆学院北京100081

水下航行体多孔排气泡状流近壁面演化呈现复杂流态,实验是研究其流动特性的有效手段之一。本文基于水洞建立水下近壁面多孔排气泡状流动特性实验研究方法,应用全流场显示技术结合PIV系统观测近壁面气液两相流的流动形态及掺混融合特性... 详细信息

水下航行体多孔排气泡状流近壁面演化呈现复杂流态,实验是研究其流动特性的有效手段之一。本文基于水洞建立水下近壁面多孔排气泡状流动特性实验研究方法,应用全流场显示技术结合PIV系统观测近壁面气液两相流的流动形态及掺混融合特性。通过改变通气量、环境压力和主流的加减速状态,研究通气率、欧拉数及加减速流动对近壁面气液两相流场结构演化与泡状流掺混融合特性的影响。研究结果表明:随着通气率的增大和欧拉数的减小,泡状流由未融合状态逐渐向融合状态转变;气泡面积时均值随通气率的增加而增大,随欧拉数的减小而增大;主流场加速流动会抑制泡状流的掺混融合,而主流场减速流动会促进融合发生。

关键词：多孔排气两相流气泡掺混融合

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基于多频段融合的水中目标检测方法

基于多频段融合的水中目标检测方法

气体射流在液体横流中复杂旋涡以及界面不稳定特性分析

第十六届全国信号和智能信息处理与应用学术会议

作者：黄猛石敏唐琳吕亚飞中国人民解放军91977部队

目标辐射噪声特征是探测和识别目标的主要依据,通过对辐射噪声中包络谱特征的分析,可以获得水中目标螺旋桨的相关参数,用于目标信号的检测与识别。通过设计基于多频段融合的调制谱特征提取方法,判断目标辐射噪声数据中有无目标的螺旋桨... 详细信息

目标辐射噪声特征是探测和识别目标的主要依据,通过对辐射噪声中包络谱特征的分析,可以获得水中目标螺旋桨的相关参数,用于目标信号的检测与识别。通过设计基于多频段融合的调制谱特征提取方法,判断目标辐射噪声数据中有无目标的螺旋桨轴频及其谐波线谱等调制信息,判定所获取数据中是否存在水中目标,相对信噪比的变化对调制谱特征和轴频及各阶谐波线谱的提取有明显的影响,能够较好地适应低信噪比数据,提高了目标检测准确率。

关键词：辐射噪声 DEMON谱线谱目标检测

来源： cnki会议评论

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气体射流在液体横流中复杂旋涡以及界面不稳定特性分析

第十二届全国流体力学学术会议

作者：吕亚飞刘涛涛黄彪北京理工大学机械与车辆学院

气体射流在液体横流中存在复杂的旋涡结构分布以及伴随着明显的气液界面脉动现象。为了研究复杂旋涡结构与气液界面不稳定特性之间的关联,本文提出了一种高精度数值算法,耦合Chorin投影法和VOF界面捕捉方法,实现了对多相复杂流场以及气...

气体射流在液体横流中存在复杂的旋涡结构分布以及伴随着明显的气液界面脉动现象。为了研究复杂旋涡结构与气液界面不稳定特性之间的关联,本文提出了一种高精度数值算法,耦合Chorin投影法和VOF界面捕捉方法,实现了对多相复杂流场以及气液界面的精确模拟。数值模拟结果与实验结果吻合较好。结果表明:在流场中可以观察到三种不同的空腔区,分别为透明空腔区(TCR)、泡沫空腔区(FCR)以及转捩区(TR)。受液相横流与射流气体的相互作用,流场中呈现复杂的旋涡结构分布(马蹄涡,反旋转涡对,剪切层涡以及小尺度涡)。TCR主要由反旋转涡对所主导;随着空泡的发展,受K-H不稳定性的影响,稳定的反旋转涡对逐渐失稳形成剪切层涡,流态由TCR转变为TR。在流场下游位置处,气体与液体不断进行质量与动量交换,剪切层涡逐渐破碎为小尺度旋涡结构,流场由FCR主导。随着通气率C的增大,剪切层涡破碎速度加快,流场以小尺度涡为主,导致气液界面剧烈脉动和气液混合。

关键词：

来源： cnki会议评论

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基于高斯混合EM聚类的多编队航迹起始方法

系统工程与电子技术 2019年第11期41卷 2424-2430页

作者：熊伟顾祥岐徐从安吕亚飞海军航空大学信息融合研究所

针对现有航迹起始方法难以对编队目标进行有效航迹起始的问题,在Hough变换法及其衍生算法基础上,提出基于Hough变换和高斯混合最大期望(expactation maximazation,EM)聚类的多编队目标航迹起始方法。该方法首先利用量测数据的时序信息... 详细信息

针对现有航迹起始方法难以对编队目标进行有效航迹起始的问题,在Hough变换法及其衍生算法基础上,提出基于Hough变换和高斯混合最大期望(expactation maximazation,EM)聚类的多编队目标航迹起始方法。该方法首先利用量测数据的时序信息和目标的运动参数进行筛选,剔除大量虚假量测;再对筛选后的量测数据进行Hough变换,得到初步航迹信息;然后利用相异度矩阵对所得航迹进行预聚类,完成聚类中心初始化;最后进行高斯混合EM聚类,得到聚类结果。仿真结果表明,与Hough变换法及其衍生算法相比,该方法能够快速有效地起始编队目标的航迹,解决了目标密集带来的航迹起始混乱问题。

关键词：多编队目标 Hough变换高斯混合最大期望聚类航迹起始

层化水体中地形突变对异重流动力特性的影响研究

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层化水体中地形突变对异重流动力特性的影响研究

作者：吕亚飞浙江大学

学位级别：硕士

异重流,通常是指流体和环境水体之间由于密度差而驱动的一种流动,广泛存在于自然界和生产实践中。异重流从产生到消失,会运行较远距离,运动过程中如果遇到底床地形突变或障碍物时,会对其发展产生重要影响。尤其在水库、湖泊、海洋等层... 详细信息

异重流,通常是指流体和环境水体之间由于密度差而驱动的一种流动,广泛存在于自然界和生产实践中。异重流从产生到消失,会运行较远距离,运动过程中如果遇到底床地形突变或障碍物时,会对其发展产生重要影响。尤其在水库、湖泊、海洋等层化水体中,底床的突变会改变异重流的运动特性,甚至影响其从底坡分离,从而改变异重流对水下构筑物的破坏深度,对工程实践具有重要价值。本文利用“双缸法”在水槽中生成线性层化水体,以矩形和三角形两种断面形态的障碍物来模拟底床地形突变,借助高速相机和激光粒子图像测速技术对开闸式异重流在层化水体中运动遇障时的过程进行一系列实验研究。论文着重分析了障碍物附近特征断面处异重流的越障形态、发展过程等流动特性和速度场、涡度场、流线等流体动力学特性。通过引入层结因子、重心因子并考虑有效浮力量的变化来反映异重流头部驱动力变化,改进了有、无障碍物条件下层化水体中斜坡异重流头部速度公式,并建立了计算异重流头部所含浮力量占比的经验公式。同时,利用实验数据,考虑障碍物的影响,建立了有障时异重流从斜坡分离的深度计算公式。公式计算结果与实验获取的异重流头部速度、分离深度等数据吻合较好。本文的研究结果可为复杂地形环境下污染物的输移扩散、海底构筑物保护、河口航道泥沙淤积等领域的研究提供科学参考依据。

关键词：异重流层化障碍物头部速度分离深度

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多孔介质内传热及应用基础研究

多孔介质内传热及应用基础研究

作者：吕亚飞辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

开展多孔介质内对流与传热的基础与应用研究,有利于建筑节能新技术的发展,是解决基础科学问题的需要。本文采用理论分析和实验研究的方法研究多孔介质内的传热问题,利用数值计算的方法研究流体瑞利数、达西数、模型高宽比对多孔介质流... 详细信息

开展多孔介质内对流与传热的基础与应用研究,有利于建筑节能新技术的发展,是解决基础科学问题的需要。本文采用理论分析和实验研究的方法研究多孔介质内的传热问题,利用数值计算的方法研究流体瑞利数、达西数、模型高宽比对多孔介质流动与传热的影响,主要结论如下：首先,以理论为指导的实验研究结果表明：多孔介质内部的非稳态传热过程大致分为三个阶段,即受初始温度分布影响阶段、温度升高阶段、新的热平衡阶段;前两个阶段中,上部温度场最先受到边界影响,下部受到边界影响时间比较迟;温差越大,温度场越容易受到边界条件影响,初始温度影响的时间就越短;在第三个阶段,温度场中呈现明显的分层现象,上部温度高,下部温度低,这是由于多孔介质内部出现自然对流造成的结果。其次,将数值计算的结果与实验测定结果相比较发现：在新的热平衡状态下,数值计算结果与实验测定结果最大相对误差达到10.98%,验证了数值计算方法和参数设置的正确性。数值计算结果表明：流体瑞利数较小(Ra10-6时,增大达西数,流体流动变得越容易,对流作用就越强;模型高宽比为1时,努塞尔数Nu最大,传热效率最高;在线性高温条件下,中间位置以下部分,Nu为正值且随高度增加而减小,热量由高温壁面向腔内传热;中间位置以上部分,Nu为负值且随高度增加而减小,热量由腔内向高温壁面传热;底部加热时,增大瑞利数,系统稳定性被破坏,出现分叉现象。

关键词：多孔介质自然对流传热实验应用基础

小学高年级“学习动力不足型”英语学困生成因的个案研究 ——以S小学为例

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小学高年级“学习动力不足型”英语学困生成因的个案研究 ——以S...

作者：吕亚飞河北师范大学

学位级别：硕士

随着社会的发展,学校教育各方面条件都有所提升,学生各方面素质也有很大提高,但是学困生的存在依旧是学校教育中比较重要的问题。实习小学S一年级便开设英语课程,师资队伍质量较高,学生整体英语水平较好,但学困生依旧是不可忽视的群体... 详细信息

随着社会的发展,学校教育各方面条件都有所提升,学生各方面素质也有很大提高,但是学困生的存在依旧是学校教育中比较重要的问题。实习小学S一年级便开设英语课程,师资队伍质量较高,学生整体英语水平较好,但学困生依旧是不可忽视的群体。在实习指导教师任教的5年级三个班级中,存在着许多英语学困生。通过对他们的了解,将这些学困生归为三种类型:“智力不佳型、学习动力不足型、学习方法不当型”。基于以往的研究,运用观察法、访谈法、个案研究法等,对两名学习动力不足型英语学困生的成因进行了研究。确定成因后制定了合适的转化方案,最终转化成功进行总结。旨在促进学生发展,为一线教师提供建议,丰富类型学困生的研究。研究包括绪论和五个章节。绪论部分是研究的原因和背景,包括问题的提出、研究意义、国内外研究综述、核心概念、研究的创新点和研究方法。第一章介绍了学习动力系统各元素与学习的关系、研究的理论基础。第二章是研究的过程,包括研究对象的选择、资料的收集分析、研究伦理等。第三章是介绍研究对象的情况,主要通过访谈法和观察法,搜集研究对象的资料。呈现其家庭背景、考试情况、课堂表现等,为分析其成因奠定基础。第四章是对研究对象学困的主要成因进行分析,从学生个人、家庭教育、学校教育三方面进行阐述。第五章主要阐述研究对象的转化过程,包括制定合适的脱困计划并实施,最终提出建议。

关键词：小学高年级学习动力不足型英语学困生