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高马赫数层流摩阻数值计算精度

航空学报 2021年第9期42卷 207-215页

作者：范月华段毅周乃桢杨攀中国运载火箭技术研究院空间物理重点实验室北京100076

飞行器在高空高速飞行时黏性效应显著,摩阻预示精度对飞行器的关键气动性能意义重大。目前,摩阻预示主要依赖数值计算,但高马赫数层流摩擦阻力计算与试验测量结果仍存在差距。以具有高速飞行器典型部件特征的球锥、三角翼为对象,结合风... 详细信息

飞行器在高空高速飞行时黏性效应显著,摩阻预示精度对飞行器的关键气动性能意义重大。目前,摩阻预示主要依赖数值计算,但高马赫数层流摩擦阻力计算与试验测量结果仍存在差距。以具有高速飞行器典型部件特征的球锥、三角翼为对象,结合风洞试验摩阻测量结果,使用国家数值风洞(NNW)数值计算软件和自研CFD程序研究了数值计算中影响摩阻计算精度的格式数值耗散及壁面温度边界条件等重要因素。研究结果表明:数值耗散越小,表面摩阻的计算精度越高;在速度较低的边界层近壁区内关闭熵修正,将有助于提高表面摩阻的预示精度。此外,在高马赫数流动问题的数值模拟中,壁面温度条件对表面摩阻计算同样具有重要影响。最后,基于分析结果和工程需要提出了对高精度摩阻数值预示的研究需求。

关键词：高马赫数层流摩阻计算数值耗散边界条件 NNW-Flowstar

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高速飞行器部件分离数值仿真研究

高速飞行器部件分离数值仿真研究

第九届全国流体力学学术会议

作者：岳鑫段会申罗淞周乃桢杨攀空间物理重点实验室

多体分离技术是当前高速飞行器设计领域的研究热点,是未来高速可变形飞行器研制的关键技术之一。本文主要对高速飞行器部件分离问题进行数值仿真研究,以非定常数值仿真为主要研究方法,采用当前研究多体运动的两种主流技术:基于结构网格... 详细信息

多体分离技术是当前高速飞行器设计领域的研究热点,是未来高速可变形飞行器研制的关键技术之一。本文主要对高速飞行器部件分离问题进行数值仿真研究,以非定常数值仿真为主要研究方法,采用当前研究多体运动的两种主流技术:基于结构网格的嵌套网格技术、非结构笛卡尔网格技术,耦合流体力学控制方程及刚体六自由度运动方程进行求解。初步分析了该方法应用于高速飞行器部件分离问题的准确性和可行性,同时对影响高速飞行器部件分离的关键因素进行了研究。本文结果表明:该方法适用于高速飞行器部件分离问题的研究,能够较好的捕获分离过程中飞行器与部件间激波干扰下的复杂流场特征;提炼出影响分离的关键初始分离参数,为分离方案的可靠性设计提供理论指导。

关键词：高速飞行器分离数值仿真

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高阶精度有限体积法研究

高阶精度有限体积法研究

第九届全国流体力学学术会议

作者：周乃桢段会申罗淞李留刚段毅空间物理重点实验室

有限体积法物理意义明确、适应性强,在工程问题中得到了广泛的应用,因此研究高阶精度有限体积法不但具有理论意义更具有应用价值。在传统有限体积法的基础上,构造适应任意质量网格的精确高阶精度有限体积法。本文方法基于网格单元及部... 详细信息

有限体积法物理意义明确、适应性强,在工程问题中得到了广泛的应用,因此研究高阶精度有限体积法不但具有理论意义更具有应用价值。在传统有限体积法的基础上,构造适应任意质量网格的精确高阶精度有限体积法。本文方法基于网格单元及部分邻居单元的物理量均值,通过奇异值分解进行加权最小二乘求解,重构出网格单元内物理量分布的高阶逼近多项式,以此对Navier-Stokes方程的无粘项和粘性项进行高阶精度空间离散。以圆柱绕流、Ringleb流动和自由涡运动为精度验证算例,结果显式方法具有较高的精度,最后以多块对接网格的圆球绕流数值模拟作为本文方法三维流动模拟的验证。

关键词：高阶精度有限体积法

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高速可变形新概念飞行器设想

高速可变形新概念飞行器设想

第九届全国流体力学学术会议

作者：段会申赵晓利关键周乃桢苗萌空间物理重点实验室

高速飞行器飞行过程具有长时间、大空域、宽速域等特点,气动布局设计需兼顾高空高马赫数到低空低马赫数气动特性,以单一技术指标设计的高超声速飞行器和超声速飞行器难以满足全剖面气动性能要求,这对气动设计提出了严峻的挑战。围绕这... 详细信息

高速飞行器飞行过程具有长时间、大空域、宽速域等特点,气动布局设计需兼顾高空高马赫数到低空低马赫数气动特性,以单一技术指标设计的高超声速飞行器和超声速飞行器难以满足全剖面气动性能要求,这对气动设计提出了严峻的挑战。围绕这一设计难题,本文从现有飞行器气动布局设计存在的问题,以及临近空间飞行任务对气动性能的要求出发,结合超、高超声速飞行器气动特性及流动机理差异,提出了大空域、宽速域可变形飞行器新概念,可满足飞行全程气动性能要求。针对双舵轴、控制舵伸缩和部件分离等可变形方案,进行了初步评估分析,并从方案可行性和可实现性等几个方面,提出若干需要探索和研究的关键技术,预期为未来工程应用提供必要的技术储备。

关键词：高速气动布局可变形

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冲压发动机内通道气流自激振荡特性研究

冲压发动机内通道气流自激振荡特性研究

第九届全国流体力学学术会议

作者：李留刚史文东周乃桢詹振霖段毅空间物理重点实验室

以冲压发动机为动力装置的飞行器在被助推加速到超声速的过程中,在助推器未分离抛落前,冲压发动机内通道底部处于封堵状态,在超声速来流作用下,冲压发动机内通道会形成低频高幅的气流自激振荡,并诱发飞行器气动特性的非定常变化。本文... 详细信息

以冲压发动机为动力装置的飞行器在被助推加速到超声速的过程中,在助推器未分离抛落前,冲压发动机内通道底部处于封堵状态,在超声速来流作用下,冲压发动机内通道会形成低频高幅的气流自激振荡,并诱发飞行器气动特性的非定常变化。本文基于轴对称进气道,首先给出了气流自激振荡的非定常计算方法,并进行了精度确认,然后结合试验和数值计算结果,系统研究了气流自激振荡的流动特性,分析了内通道压力振荡频率和幅值变化特性,并获得了飞行器气动特性的非定常变化规律。结果表明,伴随着内通道气流的自激振荡,唇口处的波系发生周期性的运动,内通道压力也呈现出周期性的振荡,此外,在一定攻角范围内,法向力变化幅值随攻角近似呈线性变化。

关键词：冲压发动机封堵自激振荡

论中国式现代化推动构建人类命运共同体的中国智慧和世界意义

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内蒙古社会科学 2025年第1期 8-15页

作者：孟桢湖南省社会科学界联合会华中师范大学马克思主义学院

习近平总书记强调，推动构建人类命运共同体是中国式现代化的本质要求之一。中国式现代化是中国共产党领导的具备世界各国现代化发展共同特征的新选择，推动构建人类命运共同体是回答中国之问、世界之问、人民之问、时代之问的新方案，... 详细信息

习近平总书记强调，推动构建人类命运共同体是中国式现代化的本质要求之一。中国式现代化是中国共产党领导的具备世界各国现代化发展共同特征的新选择，推动构建人类命运共同体是回答中国之问、世界之问、人民之问、时代之问的新方案，以中国式现代化推动构建人类命运共同体越来越成为国家、社会乃至学界关注的重大课题。通过梳理中国式现代化与推动构建人类命运共同体的辩证关系，深刻揭示中国式现代化推动构建人类命运共同体蕴含的中国智慧与世界意义，能够为具有科学社会主义文明特质的中国话语体系、全球治理、人类文明新形态提供理论依据。

关键词：中国式现代化人类命运共同体中国智慧世界意义

东海盆地西湖凹陷南部花港组上段浅水曲流河三角洲发育特征

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海洋地质与第四纪地质 2025年第6期44卷 175-185页

作者：陈春峰陈忠云万延周陈建文徐东浩冯桢鸣俞伟哲姜雪中海石油（中国）有限公司上海分公司上海 200335 中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛 266237

针对东海盆地西湖凹陷南部花港组上段H5及H4砂组沉积相研究中的难点，本文建立了针对浅水三角洲划分相带的新方法及研究流程，即“单井定相-平面描砂-寻岸划线-分区划带”。研究区具有形成浅水曲流河三角洲的地质条件并形成了独特的不... 详细信息

针对东海盆地西湖凹陷南部花港组上段H5及H4砂组沉积相研究中的难点，本文建立了针对浅水三角洲划分相带的新方法及研究流程，即“单井定相-平面描砂-寻岸划线-分区划带”。研究区具有形成浅水曲流河三角洲的地质条件并形成了独特的不同相带交互沉积区，在花港组上段H5及H4砂组沉积时期，盆内地形宽缓，丰水期与枯水期频繁交替出现，形成了研究区中部三角洲平原相沉积和三角洲前缘相沉积在较小的沉积旋回内交替出现。在丰水期，研究区中部以三角洲前缘相、浅湖相沉积为主，在枯水期，研究区中部以三角洲平原相沉积为主。以浅水曲流河三角洲沉积模式为指导，在研究区中部识别了大量河道砂体，这些砂体与该区的大型构造脊相迭合形成了众多有勘探潜力的构造-岩性复合圈闭，其中部分圈闭经钻探获得了油气发现。

关键词：浅水曲流河三角洲交互式沉积砂体展布西湖凹陷花港组

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应力加载下采煤工作面卸压钻孔裂隙演化特征

煤炭技术 2025年第1期44卷 1-6页

作者：魏高明刘森易欣刘红亮孙国桢西安科技大学安全科学与工程学院西安710054 西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室西安710054 山东能源集团西北矿业有限公司甘肃平凉744000

采煤工作面卸压钻孔漏风诱发的煤自燃隐患威胁矿井安全生产,研究应力加载下采煤工作面或沿空预留煤柱卸压钻孔裂隙演化特征,对有效指导煤自燃预防具有重要意义。采用理论分析和实验测试相结合的研究方法,研究了3种含孔试件在单轴应力加... 详细信息

采煤工作面卸压钻孔漏风诱发的煤自燃隐患威胁矿井安全生产,研究应力加载下采煤工作面或沿空预留煤柱卸压钻孔裂隙演化特征,对有效指导煤自燃预防具有重要意义。采用理论分析和实验测试相结合的研究方法,研究了3种含孔试件在单轴应力加载过程中的应力-应变曲线,分析和划分了试件破坏过程,确定了不同应力加载下,试件孔周围裂隙发育形态分布规律和孔周裂隙位移量。结果表明:相比完整煤试件,在各项应力加载下含孔煤试件的峰值应力强度平均降低55.49%,峰值应力超过6 MPa含孔煤试件孔周围出现T形裂隙。随着外加载应力增大,孔周裂隙扩展延伸至试件发生形变破坏,试件孔周边出现大量裂隙网络,外界应力加载过程中,试件沿孔周的径向位移和环向位移均大于0.5 mm。表明含孔试件在载荷应力作用下卸压钻孔发生形变破坏,产生大量毫米尺度的裂隙网络,在钻孔周围松动圈未及时采取裂隙封堵措施的状况下,容易长时间漏风供氧而发生煤自燃隐患。

关键词：煤自燃卸压钻孔形变破坏裂隙发育漏风供氧

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机械工程第4篇内燃机第5篇空气压缩机第六篇水泵

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机械工程第4篇内燃机第5篇空气压缩机第六篇水泵