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变汽液比条件下高速燃油离心泵非定常特性分析研究

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上海交通大学学报 2022年第5期56卷 622-634页

作者：李嘉李华聪王玥长安大学工程机械学院西安710064 西北工业大学动力与能源学院西安710072 中国航发西安动力控制科技有限公司西安710077

为了明确高速燃油离心泵在汽液比变化下流场的非定常特性,以设计流量和小流量工况为例进行内流场数值模拟,重点分析叶轮流道内的非定常流动特点及压力脉动时频特性.给出汽液比与进口压力的映射关系以确定仿真边界,并对网格模型、仿真步... 详细信息

为了明确高速燃油离心泵在汽液比变化下流场的非定常特性,以设计流量和小流量工况为例进行内流场数值模拟,重点分析叶轮流道内的非定常流动特点及压力脉动时频特性.给出汽液比与进口压力的映射关系以确定仿真边界,并对网格模型、仿真步长进行相关性检验.将仿真与试验结果对比,以验证仿真方法的有效性.随后,基于压力等值线和湍动能等分布结果分析其非定常流动特点,并利用快速Fourier变换对叶轮进口、出口的压力脉动进行时频特性转换.研究结果表明,在燃油饱和状态条件下,叶轮流道内的流动相对稳定,压力幅值主频为转频.随着汽液比的增加,叶轮进口产生了低压区且面积明显扩大,叶轮出口出现了不同程度的尾迹流,相同区域内的湍动能耗散率同样表现最为强烈.另一方面,随着汽液比的增加,叶轮进口压力逐渐降低,在设计流量下,微小的压力幅值主频为转频,而小流量下出现了其他倍频.同时,叶轮出口的尾迹流并未严重影响各监测点的压力幅值主频,此处压力幅值主频仍为转频.

关键词：高速燃油离心泵汽液比非定常压力脉动数值仿真

风向随高度的偏转及其对指数廓线的影响——以广州主城区为例

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地理研究 2022年第8期41卷 2295-2310页

作者：孙武乔志强李华聪华南师范大学地理科学学院广州510631 广东省建筑设计研究院有限公司广州510010

在廓线指数的确定中,不同高度来流方向相同的假定很难得以保证。特别是超高层建筑密集的区域,热力与动力作用使风向随高度的变化复杂化。因此,风向的偏转产生的效应必须要给予重视。以高层建筑密集的广州主城区为例,基于激光雷达在4个... 详细信息

在廓线指数的确定中,不同高度来流方向相同的假定很难得以保证。特别是超高层建筑密集的区域,热力与动力作用使风向随高度的变化复杂化。因此,风向的偏转产生的效应必须要给予重视。以高层建筑密集的广州主城区为例,基于激光雷达在4个不同测点获取1 km以下的垂直风塔数据,利用分钟尺度的高频样本,在划分随高度风向组合类型的基础上,分析了风向偏转对廓线指数的影响以及廓线指数α形成的机理。风向偏转的校正对指数廓线的发育在结构、均值以及高度分布上均产生影响,但最明显的优势是提高了廓线指数表达的科学性。测点所处的风场环境和来流经过的下垫面的建筑高度离散度决定了风廓线指数α。

关键词：指数律风廓线指数(α) 雷达风向偏转高层建筑广州

基于自适应径向基函数模型的区间不确定性分析方法

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航空动力学报 2023年

作者：姜峰洪林雄李华聪西北工业大学动力与能源学院工业和信息化部电子第五研究所

针对区间不确定性分析问题，提出一种基于径向基函数模型的自适应不确定性分析算法。首先提出一种适用于径向基函数模型的采集函数-潜在最值函数，并针对最大/小值问题特性将其细分为潜在最大/小值函数。针对区间不确定性分析问题，建... 详细信息

针对区间不确定性分析问题，提出一种基于径向基函数模型的自适应不确定性分析算法。首先提出一种适用于径向基函数模型的采集函数-潜在最值函数，并针对最大/小值问题特性将其细分为潜在最大/小值函数。针对区间不确定性分析问题，建立基于潜在最大/小值函数的序列优化框架，完成区间不确定性分析问题的高效高精度求解。通过3个算例的分析结果表明：相比于PSO和顶点法等算法，所提算法能够在保证计算精度的同时，有效提高区间不确定性问题的分析效率;相对于LHS+RBF算法，所提算法通过采集函数序列更新模型，提高了模型在局部区域的模型逼近效果，保证了区间不确定性问题的分析求解精度。

关键词：径向基模型区间模型不确定性分析贝叶斯全局优化潜在最大/小值函数

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水平向脉冲型地震动参数特征分析

水平向脉冲型地震动参数特征分析

作者：李华聪南昌航空大学

学位级别：硕士

脉冲型地震动对工程结构的强烈破坏作用已引起了地震工程研究者们的广泛关注,深入了解其地震动特性对揭示脉冲产生机理以及开展工程结构的抗震设防具有重要价值。已有研究表明,脉冲型地震动最强脉冲所对应方向上的地震动特性与水平向的... 详细信息

脉冲型地震动对工程结构的强烈破坏作用已引起了地震工程研究者们的广泛关注,深入了解其地震动特性对揭示脉冲产生机理以及开展工程结构的抗震设防具有重要价值。已有研究表明,脉冲型地震动最强脉冲所对应方向上的地震动特性与水平向的其它方向相比具有明显差异,结构在最强脉冲方向上的地震响应更为显著。脉冲周期是近断层结构抗震分析中不可忽略的重要参数,但目前有关其特性和影响因素的研究还不全面。为了揭示脉冲型地震动最强脉冲方向上的地震动参数随断层距的变化规律,探究脉冲周期与地震动参数之间的关系,基于PEER数据库选用台湾集集地震的脉冲型地震动及近断层区域脉冲型地震动数据资料,从幅值、频谱、持时和能量四个角度对比分析了集集地震脉冲型地震动垂直和平行断层走向及最强脉冲方向分量的空间分布特征和衰减规律,探讨了近断层脉冲周期随震级的变化规律以及脉冲周期与地震动参数之间的相关性。主要研究内容及取得的成果如下:(1)基于连续小波变换对所选的集集地震和近断层脉冲型地震动开展了最强脉冲方向分量的识别。(2)计算了所选的集集地震和近断层脉冲型地震动垂直和平行断层走向及最强脉冲方向分量的11种地震动参数。(3)对比分析了集集地震脉冲型地震动垂直和平行断层走向及最强脉冲方向分量11种地震动参数的空间分布特征,结果表明:相比垂直和平行断层走向分量,最强脉冲方向分量幅值、频谱、能量参数在近断层区域的空间分布受方向性效应、滑冲效应和上盘效应的影响普遍更为显著,三水平分量的持时参数在近断层区域的空间分布特征相似。(4)采用非线性最小二乘法回归分析了集集地震脉冲型地震动水平记录分量、垂直和平行断层走向及最强脉冲方向分量的11种地震动参数随断层距的衰减规律。结果表明:除90%能量持时外,其余地震动参数的各水平分量随断层距的变化趋势一致,均表现为随断层距的增大而减小;各地震动参数衰减规律均具有明显的方向性差异;除加速度反应谱峰值、位移反应谱峰值和持时参数外,其余地震动参数的衰减规律均表现为最强脉冲方向分量衰减速度快于其它水平分量。(5)对近断层脉冲型地震动垂直和平行断层走向及最强脉冲方向分量开展了脉冲型时程的量化识别并确定了各脉冲型时程的脉冲周期,对比分析三水平分量脉冲周期随震级的变化规律,结果表明:各分量脉冲周期随震级的变化规律均表现为随震级的增大而增大;垂直断层走向分量脉冲周期随震级的增大速率最快,平行断层走向分量最慢,最强脉冲方向分量介于垂直和平行断层走向分量之间;多数情况下,基岩场地的脉冲周期随震级的增大速率快于土层场地;在基岩场地条件下,走滑断层的脉冲周期随震级的增大速率快于非走滑断层,而在土层场地条件下正好相反。(6)分析了近断层垂直和平行断层走向及最强脉冲方向分量的各地震动参数与脉冲周期的的相关性,研究结果表明:除平行断层走向分量的速度峰值和速度反应谱峰值外,平行断层走向分量其余地震动参数以及垂直断层走向和最强脉冲方向分量的11种地震动参数皆表现为与脉冲周期的对数线性相关性强于线性相关性;在11种地震动参数中,各分量的位移峰值、位移反应谱峰值与脉冲周期的对数相关性最强。

关键词：脉冲型地震动地震动参数衰减规律脉冲周期相关性

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活门型孔“化方为圆”算法

航空动力学报 2020年第10期35卷 2235-2240页

作者：苏志善李华聪西北工业大学动力与能源学院西安710129 中国航空发动机集团有限公司西安动力控制科技有限公司西安710077

通过对航空发动机控制系统活门型孔的流量系数稳定性控制的方法进行研究,提出了一套能够将方形活门型孔转化为有规律排列组合小圆孔的算法,并通过实例验证了算法的正确性,同时转化误差小于0.7%,基本实现了工程意义上的等流量系数。该算... 详细信息

通过对航空发动机控制系统活门型孔的流量系数稳定性控制的方法进行研究,提出了一套能够将方形活门型孔转化为有规律排列组合小圆孔的算法,并通过实例验证了算法的正确性,同时转化误差小于0.7%,基本实现了工程意义上的等流量系数。该算法将加工工艺性差且计量精度低的方形活门型孔转化为有规律排列组合小圆孔,消除了方形型孔流量系数变化的影响,改变了活门型孔加工方法,减少了对人和环境的危害,提高了活门型孔的计量精度,减小了活门的液动力,具有极大的工程应用价值。该算法可以实现将方形、梯形(含三角形)及其组合型孔等任意型孔的转化,具有工程上的普遍适用性。

关键词：航空发动机控制系统活门型孔流量系数化方为圆螺距

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垂直和平行于断层方向的脉冲参数特性分析

地震工程学报 2021年第2期43卷 331-344页

作者：李华聪钟菊芳南昌航空大学土木建筑学院江西南昌330063

如何实现速度脉冲参数化并对其参数进行特性分析是一个值得深究的问题。从NGA-West2强震动数据库选取126组近断层脉冲型地震动记录,采用速度脉冲模型,基于最小二乘法拟合得到水平分量的速度脉冲模型特征参数,研究震级、断层距、场地类... 详细信息

如何实现速度脉冲参数化并对其参数进行特性分析是一个值得深究的问题。从NGA-West2强震动数据库选取126组近断层脉冲型地震动记录,采用速度脉冲模型,基于最小二乘法拟合得到水平分量的速度脉冲模型特征参数,研究震级、断层距、场地类别对脉冲参数的影响,并对比垂直和平行断层分量脉冲参数的特性差异。结果表明:垂直断层分量的脉冲峰值随震级和断层距的变化速率均快于平行断层分量的相应值,场地条件对脉冲峰值随震级和断层距的变化规律具有较大影响;半脉冲周期与主脉冲周期存在强线性相关性,两者随震级的变化规律存在差异;当震级相同时,基岩场地上的脉冲峰值时刻小于土层场地;对于集集地震来说,较小的形状参数主要分布于靠近破裂断层处,随着断层距的增大,不同分量之间的脉冲形状参数的差异也随之变大。

关键词：速度脉冲脉冲参数震级断层距场地条件垂直断层分量平行断层分量

最强脉冲方向分量的周期特性及其影响因素分析

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地震研究 2021年第1期44卷 96-104页

作者：李华聪钟菊芳南昌航空大学土木建筑学院江西南昌330063 杭萧钢构股份有限公司浙江杭州310003

以NGA-West2强震数据库中的243组脉冲型地震记录为数据基础,按照我国场地分类标准对其进行分类,探讨场地条件、断层类型及断层距等对最强脉冲方向分量脉冲周期(T_(P))随震级(M_(W))变化规律的影响。结果表明:(1)最强脉冲方向分量与垂直... 详细信息

以NGA-West2强震数据库中的243组脉冲型地震记录为数据基础,按照我国场地分类标准对其进行分类,探讨场地条件、断层类型及断层距等对最强脉冲方向分量脉冲周期(T_(P))随震级(M_(W))变化规律的影响。结果表明:(1)最强脉冲方向分量与垂直断层走向分量的T_(P)具有强线性相关性,场地条件对二者周期相关性的影响不大;(2)场地土层的剪切波速越大,T_(P)随M_(W)增大的速率越快;(3)Ⅲ类场地的T_(P)值大于Ⅰ,Ⅱ类场地;(4)最强脉冲方向分量T_(P)随M_(W)的增大速率要快于垂直或平行断层走向分量;(5)在Ⅰ,Ⅱ类场地条件下,非走滑断层的T_(P)随M_(W)的增大速率快于走滑断层,这一规律在Ⅲ类场地条件下正好相反;(6)3类场地非近断层区域的T_(P)随M_(W)的增大速率快于近断层区域。建议在使用脉冲周期与震级关系的统计模型时应考虑场地条件、断层类型、断层距及不同国家场地分类标准差异性的影响。

关键词：最强脉冲方向分量脉冲周期场地条件震级断层类型断层距

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考虑状态模糊性的结构非概率可靠性分析

航空学报 2024年

作者：姜峰李华聪符江锋刘显为中国兵器工业试验测试研究院西北工业大学动力与能源学院

在实际工程中，有时很难明确判断结构所处的状态是安全的还是失效的，基于传统二元状态假设进行的非概率可靠性分析忽略了这种模糊性的存在，过于理想化。针对这一问题，以椭球模型量化不确定变量，引入模糊状态假设代替二元状态假设，... 详细信息

在实际工程中，有时很难明确判断结构所处的状态是安全的还是失效的，基于传统二元状态假设进行的非概率可靠性分析忽略了这种模糊性的存在，过于理想化。针对这一问题，以椭球模型量化不确定变量，引入模糊状态假设代替二元状态假设，开展了考虑状态模糊性的结构非概率可靠性分析研究：根据模糊状态假设，对结构所处的状态进行模糊描述，在此基础上结合无差别原则，发展了非概率模糊可靠度作为考虑状态模糊性时结构非概率可靠性的度量，同时开发出相应的Monte Carlo模拟方法对所提非概率模糊可靠度进行求解；为了克服Monte Carlo方法需要大量调用真实模型而导致的求解效率低下的问题，提出了一种基于主动学习Kriging的求解算法，从而建立了一套高效的能够考虑状态模糊性的结构非概率可靠性分析方法，通过算例和工程实例验证了所提可靠性分析方法的工程实用性。

关键词：椭球模型非概率可靠性分析模糊状态假设 Monte Carlo模拟方法主动学习Kriging

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负载敏感比例换向阀检测方法的研究

液压与气动 2017年第4期41卷 92-95页

作者：李华聪中国煤炭科工集团太原研究院有限公司山西太原030000

针对在工程机械的故障判断、修复和设计改进阶段中存在的负载敏感式比例换向阀检测问题,提出一种以阀结构及原理分析为基础的负载敏感比例换向阀检测方法。对比例换向阀的阀片结构及原理进行分析,根据分析结果有针对性地设计制作试验阀... 详细信息

针对在工程机械的故障判断、修复和设计改进阶段中存在的负载敏感式比例换向阀检测问题,提出一种以阀结构及原理分析为基础的负载敏感比例换向阀检测方法。对比例换向阀的阀片结构及原理进行分析,根据分析结果有针对性地设计制作试验阀块、制定测试项目及方案,最终完成对负载敏感式比例换向阀的测试。该方法可以得到负载敏感比例换向阀准确的试验数据,为换向阀的性能判定提供依据。

关键词：负载敏感式比例换向阀内泄测试溢流阀特性测试梭阀测试比例特性测试