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基于非线性耦合本构化学反应模型的高空逆向喷流数值模拟研究

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航空动力学报 2023年

作者：黄依峰江中正曾舒华陈伟芳浙江大学航空航天学院

逆向喷流作为一种主动流动控制技术，对高速飞行器高空减阻降热具有重要的意义，因此有必要精细化模拟其多尺度的流动结构并准确获取流场信息。考虑到NS (Navier-Stokes-Fourier)方程由于连续性假设失效在高空逆向喷流多尺度流动预示中... 详细信息

逆向喷流作为一种主动流动控制技术，对高速飞行器高空减阻降热具有重要的意义，因此有必要精细化模拟其多尺度的流动结构并准确获取流场信息。考虑到NS (Navier-Stokes-Fourier)方程由于连续性假设失效在高空逆向喷流多尺度流动预示中存在的局限性，同时为了准确捕捉逆向喷流与高速来流相互作用后的高温化学反应流场特征以及物面系数变化，本文运用非线性耦合本构关系(Nonlinear Coupled Constitutive Relations， NCCR)理论结合高温化学反应模型对不同稀薄来流高度下的逆向喷流问题进行数值计算，并与NS方程和蒙特卡洛直接模拟(Direct Simulation of Monte Carlo， DSMC)方法的结果进行对比。仿真的流场结果表明，逆向喷流能够通过形成马赫盘将头部的脱体激波推离物面，并且在其与喷口附近的环形回流低压区的共同作用下达到较为显著的减阻降热效果。此外，通过部分算例与DSMC结果的对比可以看到，在考虑化学反应的滑移/过渡流域逆向喷流计算中NCCR模型预测结果较NS方程的高温结果更为准确，检验了NCCR高温化学反应模型在高空复杂流动情况下的准确性和适用性。

关键词：逆向喷流 TCE化学反应模型 NCCR本构高超声速流动 DSMC

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直升机旋翼结冰影响及防/除冰方法综述

航空动力学报 2023年第2期38卷 257-268页

作者：李伟斌郝云权王建涛周铸肖中云中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所四川绵阳621000 西南石油大学理学院成都610500

为深入认识旋翼结冰的影响,从结冰强度和桨尖冰脱落两个方面阐述了旋翼结冰的特征及其主要响应因素,进而归纳了结冰对直升机升阻力特性、悬停特性、操纵特性等气动影响,并提出了评估旋翼冰脱落对直升机物理损伤的主要思路和方法。介绍... 详细信息

为深入认识旋翼结冰的影响,从结冰强度和桨尖冰脱落两个方面阐述了旋翼结冰的特征及其主要响应因素,进而归纳了结冰对直升机升阻力特性、悬停特性、操纵特性等气动影响,并提出了评估旋翼冰脱落对直升机物理损伤的主要思路和方法。介绍了旋翼防/除冰应用中的电热防/除冰、液体防冰和气动除冰等主要技术,系统分析了它们的优缺点:电热防/除冰除冰效率高,但能耗较大;液体防冰能耗低,但作用时间短,且防冰效率不高;气动除冰系统虽然能耗低,但其安装部位有限,并且易造成直升机气动损失。在此基础上,还针对当前直升机防除冰系统存在的缺点,从旋翼结冰的高精度预测、多种防/除冰系统的耦合开发、大面积超疏水材料制备工艺提升等多个方面,全面展望防/除冰未来发展中亟需解决的重要问题。

关键词：旋翼结冰防/除冰结冰脱落电热防/除冰液体防冰

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旋翼流动的块结构化网格自适应方法

空气动力学学报 2022年第5期40卷 158-165页

作者：肖中云郭永恒张露崔兴达中国空气动力研究与发展中心绵阳621000

从旋翼的旋转运动和旋涡环绕流场特点出发,探讨了流场计算中的双网格建模方法,即采用结构化贴体网格随桨叶一起运动,采用背景网格的自适应加密模拟旋涡的空间演化。发展了块结构化的背景笛卡尔网格生成方法,网格以块为单位进行加密或稀... 详细信息

从旋翼的旋转运动和旋涡环绕流场特点出发,探讨了流场计算中的双网格建模方法,即采用结构化贴体网格随桨叶一起运动,采用背景网格的自适应加密模拟旋涡的空间演化。发展了块结构化的背景笛卡尔网格生成方法,网格以块为单位进行加密或稀疏变化,所有网格块的网格维数相同,采用八叉树数据结构和空间填充Z曲线进行管理,满足自适应加密和并行分区的需求。采用该方法对UH-60A旋翼进行了网格建模,在以桨叶贴体网格为输入的前提下自动生成了初始笛卡尔背景网格,同时针对旋翼的悬停和前飞状态流场,分别采用Landgrebe和Beddoes尾迹模型为网格加密提供线索。在此基础上对空间背景网格进行了自适应加密,最大允许网格加密层次为9层,桨尖涡目标区域的网格尺度为0.01倍弦长。结果表明,当前笛卡尔自适应网格方法足够灵活,能够根据桨尖涡位置变化进行网格加密或稀疏操作,自适应网格加密受最大加密层次、目标加密区域的大小和目标区域的网格间距等因素决定。本文的自适应方法具有网格调整效率高的特点,在提高非定常桨尖涡模拟精度方面有一定的应用前景。

关键词：旋翼双网格结构化自适应八叉树 Z曲线

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新形势下中国天然气营销体系建设探讨

天然气工业 2019年第5期39卷 137-144页

作者：刘中云中国石油化工集团有限公司

随着我国天然气产业的快速发展,天然气营销体系有待于进一步的调整和完善,在天然气市场快速增长、基础设施开放、营销主体多元化、价格市场化等行业发展的新形势下,亟待建设适应新形势的天然气营销体系,以助推天然气市场化发展迈入新阶... 详细信息

随着我国天然气产业的快速发展,天然气营销体系有待于进一步的调整和完善,在天然气市场快速增长、基础设施开放、营销主体多元化、价格市场化等行业发展的新形势下,亟待建设适应新形势的天然气营销体系,以助推天然气市场化发展迈入新阶段。为此,梳理了我国天然气营销发展历程,分析了天然气营销发展的特点以及存在的问题,探讨了天然气营销体系发展面临的形势:①我国天然气营销体系发展存在着市场缺乏有效的调动机制、营销经营价值没有体现、下游零售环节市场细分尚不充分、上游销售直供困难重重等问题;②面临着天然气市场进入新一轮快速增长期,基础设施开放、营销主体多元化成为必然,价格市场化机制逐步形成等新形势。进而从现有天然气市场营销实际发展的角度出发,提出了在新形势下建设适应市场化的天然气营销体系的发展思路及措施建议:①从以产品为中心向以客户为中心转变,运用现代市场营销理论,基于天然气市场产品、价格、渠道、促销四大市场营销关键要素,构建以营销战略规划、市场价格、销售管理、营销渠道、市场营销信息、客户服务为主的专业化、独立化的营销系统;②将营销行为和客户服务紧密结合,把天然气客户所需融入企业营销过程中,使天然气销售更能适应市场发展需要,促使天然气市场环境更加公平和充满活力。

关键词：中国天然气新形势市场营销关键要素体系建设客户管理竞争

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短舱泄压门几何参数对流动特性的影响

航空动力学报 2023年

作者：季佳圆邓阳刘天依何鹏马率肖中云中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所中国航空发动机集团有限公司中国航发商用航空发动机有限责任公司

运用CFD仿真计算了不同倒圆角、铰链、长宽比的泄压门排放系数，并从流动层面深入剖析了以上几何参数对流动特性的影响机理，其结果可供短舱泄压工程设计参考。研究显示，倒圆角仅略增大排放系数。此外，不同铰链泄压门的排放特性不同... 详细信息

运用CFD仿真计算了不同倒圆角、铰链、长宽比的泄压门排放系数，并从流动层面深入剖析了以上几何参数对流动特性的影响机理，其结果可供短舱泄压工程设计参考。研究显示，倒圆角仅略增大排放系数。此外，不同铰链泄压门的排放特性不同，鹅颈式优于枢轴式和合页式，原因是铰链安装形式导致外侧迎流面的流动及出流通道变化：鹅颈式出流通道最大，部分气流从安装缝隙流出，故出流能力最强；合页式外部来流冲击门板后向两侧绕流而阻挡出流，故排放能力最弱；枢轴式外侧来流对出流引射作用较合页式强，但因出流通道较鹅颈式小，故出流能力小于鹅颈式。长宽比大时排放系数大，原因是长宽比大时外侧来流向门板两侧绕流减弱，出流处易形成卷吸涡而增强出流。

关键词：短舱泄压门倒圆角长宽比铰链排放系数

钢包钢管混凝土防护门动力响应及其影响因素分析

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兵器装备工程学报 2022年第4期43卷 41-47页

作者：江中正孙善政卢浩岳松林陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室南京210007

将钢包钢管混凝土防护门简化为正交各向异性简支板,采用代表体元惯性矩等效方法计算2个主方向的抗弯刚度,基于正交各向异性薄板理论得到板的自振频率及动力响应。通过理论计算和利用LS-DYNA有限元软件的数值模拟结果,分析钢管壁厚与钢... 详细信息

将钢包钢管混凝土防护门简化为正交各向异性简支板,采用代表体元惯性矩等效方法计算2个主方向的抗弯刚度,基于正交各向异性薄板理论得到板的自振频率及动力响应。通过理论计算和利用LS-DYNA有限元软件的数值模拟结果,分析钢管壁厚与钢板板厚对板自振频率和动力响应的影响,结果表明:随着钢板厚度增加,自振频率增加,防护门抗力提高,两者变化效果明显;随钢管壁厚增加,自振频率减小,防护门抗力提高,两者变化幅度较小。防护门设计时,在允许范围内应适当增加钢板厚度。

关键词：钢包钢板混凝土防护门等效刚度自振频率动力响应

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《公孙龙子·坚白论》新解

广东社会科学 2023年第3期 55-61页

作者：张长明龙盈夙肖中云湖南工学院马克思主义学院湖南衡阳421002 湖南工学院商学院

在传统名学逻辑化研究范式中,多注重以“概念”释名。公孙龙的《坚白论》常被误读乃至曲解。公孙龙在《坚白论》中,以“假物取譬”的论说方式,深度揭示了“以通称随定形”的兼名合成法则,从新维度解读《坚白论》,对于恢复公孙龙名学原貌... 详细信息

在传统名学逻辑化研究范式中,多注重以“概念”释名。公孙龙的《坚白论》常被误读乃至曲解。公孙龙在《坚白论》中,以“假物取譬”的论说方式,深度揭示了“以通称随定形”的兼名合成法则,从新维度解读《坚白论》,对于恢复公孙龙名学原貌,重新审视公孙龙名学思想,客观评价公孙龙名学成就,极富学术价值。

关键词：公孙龙《公孙龙子》《坚白论》新解

基于GEE云平台和数据融合的地表覆盖产品制作方法

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农业机械学报 2023年第8期54卷 211-217页

作者：王宇林中云赵胜楠郭灵辉李亚龙任礼鹏河南理工大学测绘与国土信息工程学院焦作454000

地表覆盖产品是地理国情监测、生态系统评估、国土空间规划等活动的重要基础数据。GEE、PIE、微软行星云等遥感计算云平台具备丰富的数据源和强大算力。利用GEE云平台融合多套公开产品制作训练样本,可以显著降低产品更新的成本和周期,... 详细信息

地表覆盖产品是地理国情监测、生态系统评估、国土空间规划等活动的重要基础数据。GEE、PIE、微软行星云等遥感计算云平台具备丰富的数据源和强大算力。利用GEE云平台融合多套公开产品制作训练样本,可以显著降低产品更新的成本和周期,具有重要研究价值。本文以淮河流域为例,将欧洲航天局(ESA)和美国环境系统研究所(ESRI)存储在GEE平台上的2020年分辨率10 m地表覆盖产品作为训练样本数据源,选用Sentinel-1雷达和Sentinel-2多光谱影像构建特征空间,利用随机森林分类方法制作分辨率10 m的地表覆盖产品。为验证方法效果,进行了2组对比实验。实验1随机抽取1 116个公开产品类别一致的样点作为训练样本,并通过目视解译方式验证本文产品与多套公开产品的精度。结果显示,本文产品总体精度为80.35%,相较于公开产品的总体精度提升2.89~8.94个百分点,局部刻画也更加精细;在Sentinel-2基础上加入雷达影像,总体精度提高3.52个百分点,雷达影像辅助效果明显。实验2设置8组不同数量的训练样本,并分别以人工判读、ESA、ESRI、DW、GlobeLand30为参考数据源,研究不同训练样本量和不同参考数据源对分类产品总体精度的影响。结果显示,随着训练样本不断增加,基于5种不同参考数据源的总体精度的提升幅度逐渐减小并趋于相对稳定。研究结果表明,借助GEE平台上的公开地表覆盖产品和海量遥感影像,可以快速提取高质量的训练样本,获得更高质量的分辨率10 m地表覆盖产品,该方法具有重要的实践推广价值。

关键词：地表覆盖产品 Sentinel数据 GEE 数据融合训练样本量

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高速旋转铰接式旋翼的固有特性分析

机械设计与制造 2022年第6期376卷 14-18页

作者：韩伟齐龙肖中云中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000

该文基于有限体积法建立了铰接式旋翼的多体模型计算了其在高速旋转状态下时的固有频率,并给出了对应的固有振型,计算值与文献参考值进行了对比分析,结果表明有限体积法具有较高的精度。与此同时还考虑了转速、后扫掠结构以及桨毂刚度... 详细信息

该文基于有限体积法建立了铰接式旋翼的多体模型计算了其在高速旋转状态下时的固有频率,并给出了对应的固有振型,计算值与文献参考值进行了对比分析,结果表明有限体积法具有较高的精度。与此同时还考虑了转速、后扫掠结构以及桨毂刚度对其固有频率的影响。结果表明,转速对其旋翼桨叶具有明显的刚化效应,后扫掠结构能够降低其扭转固有频率,桨毂刚度对其频率的影响较大。该研究成果对于旋翼的减振降噪设计提供了理论基础。

关键词：有限体积法铰接式旋翼固有频率固有振型刚化效应