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典型高超声速进气道的不起动特征研究

典型高超声速进气道的不起动特征研究

作者：李留刚南京航空航天大学

学位级别：硕士

进气道是吸气式高超声速冲压发动机的关键气动部件之一,起动是其正常、高效工作的前提。当高超声速进气道处于不起动状态时,对发动机和飞行器而言是非常不利的。然而,由于导致进气道不起动的原因相当复杂,实际应用中进气道的不起动状态... 详细信息

进气道是吸气式高超声速冲压发动机的关键气动部件之一,起动是其正常、高效工作的前提。当高超声速进气道处于不起动状态时,对发动机和飞行器而言是非常不利的。然而,由于导致进气道不起动的原因相当复杂,实际应用中进气道的不起动状态(喘振)往往难以避免。因此,有必要对高超声速进气道的不起动状态进行深入研究,掌握相关流动和信号特征,并探索进气道不起动状态的预测方法。本文首先对二元高超声速进气道起动和不起动状态进行了仿真研究,并和相关的实验结果进行了对比。结果表明,两者在流态及壁面静压沿程分布方面有着较好的一致性,证明了本文所采用的仿真方法是可行的。而后,采用同样的仿真设置方法对二元和侧压式高超声速进气道不起动过程进行了非定常仿真研究,获得了两类进气道不起动状态的非定常流动特征。其次,针对某具体的二元高超声速进气道,仿真研究了不同的几何参数和来流参数,如堵塞度、突扩通道长度、后台阶高度、来流总温及来流马赫数等,对该进气道喘振特性的影响规律,并试着分析了其原因。最后,给出了实验获得的某二元高超声速进气道由起动到不起动全过程的壁面压强信号,利用短时傅立叶变换及小波变换等时‐频分析方法对其进行了信号特征分析,获得了信号的时‐频特性,并利用CUSUM和GLR变化检测算法对进气道的喘振进行了预测,发现两种算法均可在大喘发生前约220ms发出警报,初步表明了该喘振预警思路的可行性。?

关键词：高超声速进气道不起动喘振时‐频分析小波变换预警变化检测算法

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变构型飞行器多刚体非定常仿真技术

航空学报 2023年第S02期44卷 67-76页

作者：张贺刘清扬李留刚许靖尧空间物理重点实验室北京100076

变构型飞行器能够根据飞行环境与飞行任务相应改变外形,在气动、控制、应用场景方面具有明显优势。为了设计合理的变构型飞行器分离/变形机构,需要依赖仿真工具识别设计风险、优化机构设计。针对各类变构型飞行器多刚体非定常问题的仿... 详细信息

变构型飞行器能够根据飞行环境与飞行任务相应改变外形,在气动、控制、应用场景方面具有明显优势。为了设计合理的变构型飞行器分离/变形机构,需要依赖仿真工具识别设计风险、优化机构设计。针对各类变构型飞行器多刚体非定常问题的仿真需求,基于Udwadia-Kalaba方法构建了适用于各类约束问题的多刚体动力学模型,并开发了轻量化的多刚体动力学开源仿真软件MUSE。MUSE采用了面向对象的编程方式,使得用户使用时不必了解多刚体动力学方程的具体表达式,而只需根据实际的机械系统创建相应刚体对象与约束对象并指定对象间的连接关系。构建了MUSE与CFD求解器耦合计算框架,实现了变构型飞行器分离/变形过程的多刚体非定常仿真。验证算例表明,MUSE能够精确求解多刚体动力学问题,且MUSE与CFD的耦合计算能够很好地解决各类变构型飞行器变形/分离过程中面临的多刚体非定常仿真难题。

关键词：变构型飞行器非定常多刚体动力学分离耦合计算

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新乡沿黄生态廊道建设经验及建议

人民黄河 2020年第S2期42卷 112-113页

作者：申杭李留刚新乡黄河河务局河南新乡453003

新乡黄河段位于黄河下游左岸上首,新乡河务局全力推进黄河生态廊道建设,生态建设卓有成效,但存在对区域内黄河文化、景观等发掘不足,沿黄滩区基础设施薄弱,沿黄地区生态保护协调联动机制仍需进一步加强等问题。针对这些问题提出,融入地... 详细信息

新乡黄河段位于黄河下游左岸上首,新乡河务局全力推进黄河生态廊道建设,生态建设卓有成效,但存在对区域内黄河文化、景观等发掘不足,沿黄滩区基础设施薄弱,沿黄地区生态保护协调联动机制仍需进一步加强等问题。针对这些问题提出,融入地方发展,打造完整的沿黄生态系统,加大滩区生态治理与修复力度,完善防洪工程体系等建议。

关键词：生态廊道滩区生态系统新乡黄河段

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河毓牧野——新乡黄河历史文化综述

黄河．黄土．黄种人 2022年第19期 28-34页

作者：李留刚不详

在巍峨的太行山下,源远流长的黄河之滨,富饶美丽的华北平原上,有这样一个地方,她北依太行,南临黄河,横跨黄河、海河两大流域:她历史悠久,文化灿烂,有着仰韶、龙山文化遗址。诸侯会盟、张良刺秦发生在这里,牧野大战、官渡之战发生在这里... 详细信息

在巍峨的太行山下,源远流长的黄河之滨,富饶美丽的华北平原上,有这样一个地方,她北依太行,南临黄河,横跨黄河、海河两大流域:她历史悠久,文化灿烂,有着仰韶、龙山文化遗址。诸侯会盟、张良刺秦发生在这里,牧野大战、官渡之战发生在这里,比干剖心忠速、孔子讲学杏坛也曾发生在这里,她就是新乡。新中国成立之初,新乡曾是平原省的省会,现为河南省的省辖市。她兴于黄河、昌于黄河,黄河曾在这片沃土孕育了千年的灿烂文明。今天,让我们踏着历史的足迹、穿越千年的时空,去拨开烟锁尘封的历史,寻找古黄河的印记……

关键词：仰韶官渡之战牧野大战古黄河黄河之滨龙山文化遗址诸侯会盟

风雨中的黄河力量——新乡黄河河务局抗击特大暴雨洪灾纪实

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黄河．黄土．黄种人 2021年第25期 54-55页

作者：李留刚不详

7月17日8时到23日7时,新乡市出现特大暴雨,平均降雨量830毫米,最大降雨量达965.5毫米,其最大降水总量、最大小时雨强、最大两小时雨强、最强时段降水总量均与郑州相当。风雨中,新乡黄河人坚持以人民为中心,团结_致,众志成城,为新乡抗洪... 详细信息

7月17日8时到23日7时,新乡市出现特大暴雨,平均降雨量830毫米,最大降雨量达965.5毫米,其最大降水总量、最大小时雨强、最大两小时雨强、最强时段降水总量均与郑州相当。风雨中,新乡黄河人坚持以人民为中心,团结_致,众志成城,为新乡抗洪救灾贡献出了自己的黄河力量。

关键词：最大降雨量暴雨洪灾降水总量特大暴雨平均降雨量抗洪救灾坚持以人民为中心新乡

“幸福河”建设:让黄河名片越来越亮--新乡黄河流域生态保护和高质量发展侧记

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黄河．黄土．黄种人 2022年第28期 52-53页

作者：李留刚不详

2019年9月18日,习近平总书记在郑州主持召开黄河流域生态保护和高质量发展座谈会并发表重要讲话,将黄河流域生态保护和高质量发展上升为重大国家战略,发出了"让黄河成为造福人民的幸福河的伟大号召。3年来,面对总书记的殷殷嘱托,新乡黄... 详细信息

2019年9月18日,习近平总书记在郑州主持召开黄河流域生态保护和高质量发展座谈会并发表重要讲话,将黄河流域生态保护和高质量发展上升为重大国家战略,发出了"让黄河成为造福人民的幸福河的伟大号召。3年来,面对总书记的殷殷嘱托,新乡黄河交出了怎样的答卷呢?工程名片愈加亮丽巍峨的大堤,壮观的黄河,顺直的道路,多彩的树木……

关键词：高质量发展名片造福人民新乡黄河

考虑平衡气体效应的乘波体特征线设计方法及气体模型影响

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南京航空航天大学学报 2024年第1期56卷 163-175页

作者：林鹭颖李沁严攀翁谊辉尤延铖李留刚厦门大学航空航天学院厦门361102 中国运载火箭技术研究院空间物理重点实验室北京100076

乘波体在高空高超声速飞行时,流场温度急剧升高,气体热力学性质发生改变,其气动特性与采用完全气体模型得到的结果存在差异,因此在飞行器设计中开展真实气体效应影响研究具有重要的工程价值。本文针对锥导乘波体设计提出了一种考虑平衡... 详细信息

乘波体在高空高超声速飞行时,流场温度急剧升高,气体热力学性质发生改变,其气动特性与采用完全气体模型得到的结果存在差异,因此在飞行器设计中开展真实气体效应影响研究具有重要的工程价值。本文针对锥导乘波体设计提出了一种考虑平衡气体效应的特征线方法(Method of characteristic, MOC),基于不同半锥角和不同流动捕获曲线生成了不同外形的乘波体,并使用快速估算方法估算平衡气体条件和完全气体条件下各乘波体的气动特性和几何特征参数,研究了不同气体模型对乘波体设计结果的影响。研究结果表明,高马赫数下基于平衡气体模型设计得到的乘波体升阻比、容积率和俯仰力矩系数等特性参数相比完全气体结果存在差异,并且平衡气体效应对不同外形乘波体的影响程度和影响规律不同。

关键词：高超声速平衡气体乘波体特征线方法气动特性

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黄河险工控导工程工情险情实时监测系统研究

人民黄河 2004年第7期26卷 8-9,22页

作者：耿新杰樊好奇樊好河李留刚原阳县黄河河务局河南原阳453500

"黄河险工控导工程工情险情实时监测系统"是"数字黄河"工程建设的重要内容之一。该系统利用现代先进的传感器技术、电子技术、计算机网络与通信技术、图像识别技术,借助于工程内部埋设的传感器和工程外部安装的数字摄像机,对工程内部的... 详细信息

"黄河险工控导工程工情险情实时监测系统"是"数字黄河"工程建设的重要内容之一。该系统利用现代先进的传感器技术、电子技术、计算机网络与通信技术、图像识别技术,借助于工程内部埋设的传感器和工程外部安装的数字摄像机,对工程内部的运行状况及出险情况进行实时监测与监视。并以此为基础,通过现有黄河广域网和无线宽带网,实现了工程的网络化分级管理,为防汛指挥提供了及时、准确、可靠的依据。

关键词：自动化实时监测险工控导工程黄河

鏖战,我们众志成城——新乡黄河河务局防御2021年秋汛纪实

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黄河．黄土．黄种人 2022年第1期 36-37页

作者：李留刚不详

渭河上涨、伊河上涨、泌河上涨……受黄河中游大范围持续降雨和干支流水库调度影响,2021年9月24日以来,黄河中下游经历了大水量、高水位、长历时秋汛,黄河干流先后出现3次编号洪水,至10月底秋汛结束,花园口水文站4000立方米每秒流量以... 详细信息

渭河上涨、伊河上涨、泌河上涨……受黄河中游大范围持续降雨和干支流水库调度影响,2021年9月24日以来,黄河中下游经历了大水量、高水位、长历时秋汛,黄河干流先后出现3次编号洪水,至10月底秋汛结束,花园口水文站4000立方米每秒流量以上洪水达25天,最高流量达4950立方米每秒,洪水总量达127.29亿立方米,为1982年大洪水期间7日洪水总量的2.53倍,黄河防汛工作面临前所未有的挑战。

关键词：洪水总量花园口水文站水库调度黄河中下游秋汛干支流黄河干流伊河