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基于Star-CCM+二次开发的飞机外流场数值模拟

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民用飞机设计与研究 2023年第2期 31-37页

作者：方莹李泽伟李志茂刘超裴后举上海飞机设计研究院上海201210 南京机电液压工程研究中心南京210016

为了在飞机气动外形设计中获得较为理想的气动性能,必须经过多次的几何建模、模型优化、网格划分、CFD流场数值模拟以及数据采集与分析等过程,其过程耗时耗力且易出错。以DLR-F6翼身组合体为例,基于Star-CCM+软件对飞机外流场数值模拟... 详细信息

为了在飞机气动外形设计中获得较为理想的气动性能,必须经过多次的几何建模、模型优化、网格划分、CFD流场数值模拟以及数据采集与分析等过程,其过程耗时耗力且易出错。以DLR-F6翼身组合体为例,基于Star-CCM+软件对飞机外流场数值模拟流程进行二次开发,并给出了部分功能的关键代码。二次开发程序包括以下主要功能:模型导入以及几何处理、网格划分、物理模型选择、边界条件设置、监测点以及监测面设置、计算参数设置以及计算结果查看等等。研究结果表明,使用Star-CCM+二次开发的方法可使飞机外流场的数值模拟按照规范而简单的流程进行,实现一键设置,提高飞机外流场数值模拟的工作效率,保证计算精度以及迭代计算结果的一致性,避免了模拟过程中的遗漏或错误。

关键词：飞机外流场数值模拟 Star-CCM+ 二次开发

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矩形埋入式进气口结构参数对飞机性能的影响

Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics 2021年第6期38卷 984-992页

作者：刘超裴后举陈常栋徐文冰杨凯杰上海飞机设计研究院环控氧气部上海201210中国中航工业南京伺服控制系统有限公司南京210016 江苏科技大学能源与动力学院镇江212003中国南京航空航天大学飞行器环境控制与生命保障工业和信息化部重点实验室南京210016中国

为了改善飞机的舒适性和安全性,提出一种低阻力的矩形埋入式进气口(Rectangular submerged inlets,RSIs)来提高冲压空气的进口流量,分析其主要结构参数并建立数值仿真模型。在此基础上,研究喉道宽高比(2~4)、斜坡倾角(6°~7°)、喉道特... 详细信息

为了改善飞机的舒适性和安全性,提出一种低阻力的矩形埋入式进气口(Rectangular submerged inlets,RSIs)来提高冲压空气的进口流量,分析其主要结构参数并建立数值仿真模型。在此基础上,研究喉道宽高比(2~4)、斜坡倾角(6°~7°)、喉道特征比例(0.20~0.30)、开口长度(939~1 337 mm)和扩张角(0°~3°)这5个结构参数对矩形埋入式进气口质量流量(Mass flow rate,MFR)的影响情况。仿真结果表明:质量流量与喉道宽高比、斜坡倾角、开口长度和扩张角呈正相关,与喉道特征比例呈负相关。对于本研究,喉道宽高比为3、斜坡倾角α为6°、喉道特征比例为0.20、开口长度为1 337 mm,且扩张角为3°的进气口具有最大质量流量2.251 kg/s。

关键词：冲压空气系统矩形埋入式进气口结构参数质量流量

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基于M-L湍流模型的浮空器强迫对流换热

化工学报 2020年第S01期71卷 136-141页

作者：裴后举蒋彦龙施红崔永龙陈常栋钱晓辉南京航空航天大学飞行器环境控制与生命保障工业和信息化部重点实验室江苏南京210016 江苏科技大学能源动力工程学院江苏镇江212003

外表面强迫对流换热是影响临近空间浮空器热控的重要因素,而流体的流动状态对强迫对流换热具有十分重要的影响。目前对浮空器外表面强迫对流换热的仿真研究多采用雷诺时均方程,将流动作为全湍流进行计算,且并未考虑转捩现象的影响。为... 详细信息

外表面强迫对流换热是影响临近空间浮空器热控的重要因素,而流体的流动状态对强迫对流换热具有十分重要的影响。目前对浮空器外表面强迫对流换热的仿真研究多采用雷诺时均方程,将流动作为全湍流进行计算,且并未考虑转捩现象的影响。为了研究转捩现象对强迫对流换热的影响,首先通过在Reynolds数为1.14×10^6情况下采用M-L转捩模型球体浮空器绕流得到的结果与实验结果以及采用Shear Stress Transfer(SST)k-ω、k-ε模型模拟结果进行对比分析,验证了M-L转捩模型在模拟球体浮空器强迫对流换热时的优越性。在验证数值模拟方法的基础上,分析了Reynolds数对球体浮空器强迫对流换热的影响。基于数值模拟得到的结果,在Reynolds数为10^6~10^8的范围内,拟合得到了球体浮空器强迫对流换热关系式。

关键词：强迫对流换热热力学 M-L模型转捩过程湍流热力学过程

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新型平流层飞艇定点热特性研究

机械工程学报 2018年第18期54卷 154-161页

作者：施红张彤高志刚裴后举冯毅钱晓辉沈九兵丁媛媛江苏科技大学能源与动力学院镇江212003 南京航空航天大学航空宇航学院南京210016 中国舰船研究设计中心武汉430064

提出一种新型的飞艇定点调节方案,并对该方案的定点调节模型进行静力学和热力学建模。在此基础上基于龙哥库塔法对所建立的模型进行计算,获得飞艇外膜、主氦气及副氦气温度变化曲线,并研究了日照时间、季节对上述结果的影响。研究结果表... 详细信息

提出一种新型的飞艇定点调节方案,并对该方案的定点调节模型进行静力学和热力学建模。在此基础上基于龙哥库塔法对所建立的模型进行计算,获得飞艇外膜、主氦气及副氦气温度变化曲线,并研究了日照时间、季节对上述结果的影响。研究结果表明:在定点过程中膜的温度、主氦气温度、副氦气温度随时间变化呈先增大,然后减小的趋势,其中膜的温度最低,主氦气温度和副氦气温度较为接近,三者温度都在13点左右达到最大值。同时,冬至日时,三者的温度都较夏至日时温度低,且三者的温差更大。不同纬度下膜的温度、主氦气温度、超压氦气温度变化趋势大体相同,随着纬度的增大,膜的温度、主氦气温度、超压氦气温度变化时长随纬度的增大而增大,但温度最大值随纬度的增大略微下降,这与不同纬度下太阳辐射强度的变化一致。同时,超压氦气最小质量随纬度的增大而增大,但增大幅度较小。进一步,纬度相对于季节来说对上述温度的影响较小。该研究结果对飞艇的定点飞行控制及热性能研究提供了技术参考。

关键词：平流层飞艇定点热特性数值模拟氦气囊

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飞艇载荷舱电子设备散热研究

南京航空航天大学学报 2018年第4期50卷 516-520页

作者：裴后举蒋彦龙施红高志刚钱晓辉刘福端南京航空航天大学航空宇航学院南京210016 江苏科技大学能源与动力工程学院镇江212003 武警后勤学院学兵二大队九队天津300309

在分析平流层飞艇载荷舱传热特性和高空环境特性的基础上,提出了采用基于开放式二氧化碳制冷和冷板相结合的平流层飞艇载荷舱电子设备冷却方案。所提出的方案能避免单纯采用冷板散热所面临的制冷量不足的问题。同时,通过建立理论计算模... 详细信息

在分析平流层飞艇载荷舱传热特性和高空环境特性的基础上,提出了采用基于开放式二氧化碳制冷和冷板相结合的平流层飞艇载荷舱电子设备冷却方案。所提出的方案能避免单纯采用冷板散热所面临的制冷量不足的问题。同时,通过建立理论计算模型并结合VC++编程软件,获得了飞艇上升过程中所需要携带的二氧化碳的量的理论值,并分析了气瓶内二氧化碳的状态变化及造成制冷量损失的因素。结果表明:通过计算所得的理论量能够满足飞艇上升过程的制冷要求,且在低储存温度、大管径、低背压的情况下制冷量损失较小。该研究结果为平流层飞艇载荷舱电子设备的冷却提供技术参考。

关键词：人机与环境工程平流层飞艇制冷量不足电子设备二氧化碳制冷理论计算模型

托管型合同能源管理模式在高校建筑节能减排中的研究

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节能 2016年第4期35卷 57-62,3页

作者：施红高志刚裴后举崔永龙江苏科技大学江苏镇江212003

以江苏科技大学东校区某综合楼为研究背景,对其进行合同能源管理模式实践的可行性分析,并确定实施内容和实施步骤。研究方案包括节能项目评估、节能改造方案设计、计算节能效益。研究结果表明能源费用托管型合同能源管理模式在高校建筑... 详细信息

以江苏科技大学东校区某综合楼为研究背景,对其进行合同能源管理模式实践的可行性分析,并确定实施内容和实施步骤。研究方案包括节能项目评估、节能改造方案设计、计算节能效益。研究结果表明能源费用托管型合同能源管理模式在高校建筑节能中具有重大的推广与实施意义。

关键词：合同能源管理高校建筑节能能源费用托管

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电镀制造单晶铜

科学通报 2024年第1期69卷 10-11页

作者：李廷举大连理工大学材料科学与工程学院大连116024

金属及合金由于在力、热、电、磁等方面所具有的优异特性,成为人类文明与技术进步的关键材料.通常,冶炼加工获得的金属与合金均为多晶,存在各种取向的晶粒及大量晶界,通过对冶炼及加工工艺的设计优化,可以实现微观结构的调控,进而获得... 详细信息

金属及合金由于在力、热、电、磁等方面所具有的优异特性,成为人类文明与技术进步的关键材料.通常,冶炼加工获得的金属与合金均为多晶,存在各种取向的晶粒及大量晶界,通过对冶炼及加工工艺的设计优化,可以实现微观结构的调控,进而获得能够满足实际应用的理想材料.

关键词：单晶铜冶炼加工微观结构金属与合金关键材料金属及合金理想材料人类文明

瑞利波相速度和椭圆率与远震P波联合反演蒙古中南部地壳高分辨率S波速度结构

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地球物理学报 2024年第1期67卷 89-107页

作者：徐荟吴庆举中国地震局地球物理研究所北京100081 中国地震局震源物理重点实验室北京100081

利用蒙古中南部台阵记录的连续背景噪声数据、天然地震面波数据和远震P波波形数据,开展瑞利波相速度、椭圆率和远震P波叠加波形的联合反演,建立了蒙古中南部地壳三维S波速度模型.结果显示,蒙古中南部的瑞利波相速度及椭圆率、沉积基底... 详细信息

利用蒙古中南部台阵记录的连续背景噪声数据、天然地震面波数据和远震P波波形数据,开展瑞利波相速度、椭圆率和远震P波叠加波形的联合反演,建立了蒙古中南部地壳三维S波速度模型.结果显示,蒙古中南部的瑞利波相速度及椭圆率、沉积基底深度、莫霍面深度、地壳S波速度在蒙古—鄂霍茨克缝合线和蒙古主构造线南北两侧分布均有明显差异,暗示了这两条缝合线至少为地壳级别的分界.中戈壁火山和Bus-Obo火山在地壳内相互连通,在下地壳存在大面积低速层.我们推测杭盖穹隆上地幔热物质上涌在中戈壁带地壳底部形成岩浆囊,为这两座板内火山活动提供了岩浆来源.

关键词：蒙古中南部 S波速度结构蒙古—鄂霍茨克缝合线蒙古主构造线板内火山

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级联边缘卷积与注意力机制的点云分类分割研究

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计算机工程与应用 2024年第12期60卷 170-180页

作者：王秋红徐杨蒋诗怡熊举举贵州大学大数据与信息工程学院贵阳550025 贵阳铝镁设计研究院有限公司贵阳550009

近几年点云的分类分割研究多采用多层次架构提取点云特征的方法,提取到较为稳定的高层语义特征,但是全局特征和邻域特征提取不足并且缺乏对上下文信息的特征融合。因此,提出一种新的LAM-EdgeCNN网络,采用边缘卷积与注意力机制级联的方... 详细信息

近几年点云的分类分割研究多采用多层次架构提取点云特征的方法,提取到较为稳定的高层语义特征,但是全局特征和邻域特征提取不足并且缺乏对上下文信息的特征融合。因此,提出一种新的LAM-EdgeCNN网络,采用边缘卷积与注意力机制级联的方式对点云进行多层级特征提取,获取高层次特征信息。为了加强对特定通道特征和关键空间点的捕捉,提出一种轻量型LAM注意力机制,使用CAM特征通道注意力获取各通道的关联,定位关键通道特征的捕获,使网络更加关注特定通道特征以减少信息弥散和特征冗余;引入SAM空间注意力机制获取点空间的位置信息的注意力权重,增加获得浅层信息的细粒度。采用注意力机制与边缘卷积EdgeConv相结合的方式,增强上下文感知能力,充分提取和融合点云的局部特征和上下文特征,获得面向下游任务的点云特征。将模型应用于公开数据集,实验表明,模型在点云分类、部件分割、语义分割任务中取得良好效果且具有较好鲁棒性。

关键词：点云分类点云分割轻量型注意力机制边缘卷积

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