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背景压强对电推进羽流场影响的数值模拟

北京航空航天大学学报 2022年第10期48卷 1854-1862页

作者：翁惠焱蔡国飙郑鸿儒刘立辉张百一贺碧蛟北京航空航天大学宇航学院北京100083 北京航空航天大学航天器设计优化与动态模拟技术教育部重点实验室北京100083 长光卫星技术股份有限公司长春130000

真空舱内背景压强是电推力器地面试验过程中影响工作性能评估和羽流场参数诊断的重要参数。针对LIPS-200型离子推力器羽流场参数的数值仿真中采用的背景压强建立方法进行了仿真分析。仿真中采用混合粒子网格(PIC)方法和直接模拟蒙特卡罗... 详细信息

真空舱内背景压强是电推力器地面试验过程中影响工作性能评估和羽流场参数诊断的重要参数。针对LIPS-200型离子推力器羽流场参数的数值仿真中采用的背景压强建立方法进行了仿真分析。仿真中采用混合粒子网格(PIC)方法和直接模拟蒙特卡罗(DSMC)方法处理羽流场中等离子体运动和粒子间碰撞,分别采用虚拟粒子和计算粒子建立压强的方式,对电推进羽流场进行了数值模拟,并与绝对真空环境进行对比分析。结果表明:背景压强的存在导致中性粒子和电荷交换离子数密度较绝对真空环境高1个量级以上。虚拟粒子可大幅提高计算效率,获得的流场中电荷交换离子分布与计算粒子结果相近,但中性粒子分布相差较大,虚拟粒子无法表征壁面及真空泵的影响。

关键词：电推进羽流背景压力粒子网络-直接模拟蒙特卡罗(PIC-DSMC)方法数值模拟

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真空羽流智能化计算

航空学报 2022年第10期43卷 102-114页

作者：蔡国飙张百一贺碧蛟翁惠焱刘立辉北京航空航天大学宇航学院北京100191 航天器设计优化与动态模拟教育部重点实验室北京100191

真空环境中,姿轨控发动机工作产生的高温高速真空羽流会对航天器产生气动力、气动热、污染、电磁干扰和视场干扰等效应,影响航天器正常工作甚至任务成败。因此,真空羽流及其效应评估和防护是航天领域的关键科学和工程问题。直接模拟蒙... 详细信息

真空环境中,姿轨控发动机工作产生的高温高速真空羽流会对航天器产生气动力、气动热、污染、电磁干扰和视场干扰等效应,影响航天器正常工作甚至任务成败。因此,真空羽流及其效应评估和防护是航天领域的关键科学和工程问题。直接模拟蒙特卡洛(DSMC)方法是真空羽流数值模拟的主流方法,但DSMC是一种粒子模拟方法,非常耗时,严重制约了真空羽流及其效应的评估效率。提出了一种基于卷积神经网络的直接模拟蒙特卡洛(CNN-DSMC)方法。CNN-DSMC的训练集包括两个部分:将DSMC羽流数值模型的几何拓扑与边界条件信息作为训练集的输入,将DSMC数值模拟得到的羽流流场数据作为训练集的输出。将该训练集输入卷积神经网络进行训练,可得到高精度、高效率的真空羽流智能化计算模型,以此预测不同条件下的真空羽流流场。以月球探测器月面着陆过程中的真空羽流场为例,分别使用CNN-DSMC和DSMC数值模拟了在不同着陆高度条件下的真空羽流流场流速和密度。结果显示,两种方法结果基本一致,流场流速和密度的平均相对误差分别小于6.0%和8.8%。但与传统的DSMC方法相比,CNN-DSMC方法的计算速度提升至少4个量级,最大可达6个量级。因此,本文提出的CNN-DSMC方法在真空羽流数值模拟方面具有较强的应用潜力。

关键词：真空羽流人工智能深度学习神经网络直接模拟蒙特卡洛

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基于深度学习的真空羽流智能化计算

基于深度学习的真空羽流智能化计算

第十二届全国流体力学学术会议

作者：张百一贺碧蛟翁惠焱刘立辉蔡国飙北京航空航天大学宇航学院宇航推进系航天器设计优化与动态模拟教育部重点实验室

真空环境中,姿轨控发动机工作产生的高温高速的真空羽流会对航天器产生气动力、气动热、污染和视场干扰等影响,影响航天器正常工作甚至任务成败。真空羽流属于稀薄气体动力学的研究范畴,一般使用直接模拟蒙特卡洛(DSMC)方法进行模拟。然...

真空环境中,姿轨控发动机工作产生的高温高速的真空羽流会对航天器产生气动力、气动热、污染和视场干扰等影响,影响航天器正常工作甚至任务成败。真空羽流属于稀薄气体动力学的研究范畴,一般使用直接模拟蒙特卡洛(DSMC)方法进行模拟。然而,DSMC是一种粒子模拟方法,非常耗时,严重制约了真空羽流及其效应的评估效率。因此,本文提出了一种基于卷积神经网络的直接模拟蒙特卡洛(CNN-DSMC)方法,用于实现真空羽流的智能化高效率计算。我们首先探索了CNN-DSMC在二维轴对称情况下的有效性,使用DSMC羽流数值模型的几何拓扑、边界条件信息以及DSMC数值模拟得到的流场数据作为训练集,输入卷积神经网络进行训练,得到了高精度、高效率的真空羽流智能化计算模型,预测结果与DSMC计算结果基本一致,但速度提高了3个量级以上。之后,我们将CNN-DSMC应用于三维真空羽流分析,得到的流场流速和密度的平均相对误差分别小于6.0%和8.8%;与传统的DSMC方法相比,CNN-DSMC方法在三维情况下的计算速度提升了至少4个量级,最快可达6个量级。因此,本文提出的CNN-DSMC方法在真空羽流数值模拟方面具有较强的应用潜力。

关键词：

来源： cnki会议评论

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超纯铁精矿选矿厂设计应注意的几个问题

金属矿山 1997年第1期26卷 46-47页

作者：张春舫张百一唐钢石人沟铁矿

超纯铁精矿生产在我国已有较大发展。目前，许多矿山跃跃欲试，打算投资超纯铁精矿项目。本文作者在对现有超纯铁精矿选厂调查的基础上，就超纯铁精矿生产中存在的一些问题以及投资超纯铁精矿生产应注意的事项，提出一些见解。

关键词：铁精矿选矿厂设计产品质量

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背压对电推进羽流场影响的数值模拟

北京航空航天大学学报 2021年

作者：翁惠焱蔡国飙郑鸿儒刘立辉张百一贺碧蛟北京航空航天大学宇航学院北京航空航天大学航天器设计优化与动态模拟技术教育部重点实验室长光卫星技术有限公司

真空舱内背景压强是电推力器地面试验过程中影响工作性能评估和羽流场参数诊断的重要参数。本文针对LIPS-200型离子推力器羽流流场参数的数值仿真中采用的背景压强建立方法进行了仿真分析。仿真中采用混合粒子网格(PIC)方法和直接模拟... 详细信息

真空舱内背景压强是电推力器地面试验过程中影响工作性能评估和羽流场参数诊断的重要参数。本文针对LIPS-200型离子推力器羽流流场参数的数值仿真中采用的背景压强建立方法进行了仿真分析。仿真中采用混合粒子网格(PIC)方法和直接模拟蒙特卡罗(DSMC)方法处理羽流场中等离子体运动和粒子间碰撞。分别采用虚拟粒子和计算粒子建立压强的方式，对电推进羽流流场进行了数值模拟，并与绝对真空环境进行对比分析。结果表明，背景压强的存在导致中性粒子和电荷交换离子数密度较绝对真空环境高1个量级以上。虚拟粒子可大幅提高计算效率，获得的流场中CEX离子分布与计算粒子结果相近，但中性粒子分布相差较大，虚拟粒子无法表征壁面及真空泵的影响。

关键词：电推进羽流背景压力 PIC-DSMC方法数值模拟

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提高磁选厂铁精矿质量的措施

唐钢科技 1993年第4期 52-54页

作者：张百一

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提高磁选厂铁精矿质量的措施

黑色金属矿山通讯 1994年第1期 20-21页

作者：张百一

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粗粒尾矿浆体高浓度输送的实践

金属矿山 1996年第6期25卷 21-24,28页

作者：覃大国杨宣兴魏其昌张百一延福生李广忠唐钢矿业有限公司唐钢石人沟铁矿

介绍了石人沟铁矿磁选尾矿在粒度组成粗、输送泵站多和浆体浓度低的情况下，通过技术改造和方案的选择，并针对存在的工艺和技术问题采取有效措施，在不影响生产的情况下，实现了一段高浓度输送尾矿浆体，取得了降低能耗、增加经济效益... 详细信息

介绍了石人沟铁矿磁选尾矿在粒度组成粗、输送泵站多和浆体浓度低的情况下，通过技术改造和方案的选择，并针对存在的工艺和技术问题采取有效措施，在不影响生产的情况下，实现了一段高浓度输送尾矿浆体，取得了降低能耗、增加经济效益的好效果。

关键词：尾矿矿浆浆体输送浓度粗粒尾矿

近30年辽河三角洲生态系统服务价值时空演变及影响因素分析

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环境科学 2024年第1期45卷 228-238页

作者：王耕张芙榕辽宁师范大学地理科学学院大连116029

深入研究辽河三角洲生态系统服务价值(ESV)的时空演变特征及影响因素,对其生态环境治理和保护具有重要意义.基于1990~2020年辽河三角洲7期土地利用数据,利用当量因子系数修正法建立估算模型评估ESV,综合分析研究区ESV时空演变特征,并探... 详细信息

深入研究辽河三角洲生态系统服务价值(ESV)的时空演变特征及影响因素,对其生态环境治理和保护具有重要意义.基于1990~2020年辽河三角洲7期土地利用数据,利用当量因子系数修正法建立估算模型评估ESV,综合分析研究区ESV时空演变特征,并探究ESV驱动影响因素与机制.结果表明:①1990~2020年辽河三角洲地区土地利用方式大部分为耕地,30年间林地、湿地和未利用土地面积呈现下降趋势,草地、水域和建设用地呈上升趋势,耕地面积基本无变化.②辽河三角洲ESV呈现先减少后增加再减少的趋势,生态系统服务总价值整体呈现出西南部价值高,东北部价值低的空间分异规律.③辽河三角洲地区的所有土地利用类型敏感性指数均小于1,表明ESV缺乏弹性.④辽河三角洲ESV具有空间正相关性,整体而言,辽河三角洲以HH和LL聚类为主,HL聚类多分布在LL聚类边界处,LH聚类分布在HH聚类周围,少量分布在LL聚类周围.⑤辽河三角洲生态系统服务价值演变的影响因子中,DEM对ESV的影响最小,HAI对ESV影响最大,其次是GDP,所有影响因子的交互结果对ESV空间分布的影响均具有增强作用,其中HAI和降水量的交互作用最强,达到了95.58%.

关键词：生态系统服务价值(ESV) 时空演变影响因素辽河三角洲地理探测器