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可渗透喷管动态工作特性数值研究

兵器装备工程学报 2024年

作者：靳雨祺薛玉琴关奔王革哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院

可渗透喷管是一种新型的高度补偿喷管，能够实现自适应高度补偿，在单级入轨技术领域有重要研究意义。本文采用建立瞬态模型的方法对一定落压比范围的可渗透喷管进行数值模拟，通过动态分析，明确了可渗透喷管内部波系结构的生成及演化... 详细信息

可渗透喷管是一种新型的高度补偿喷管，能够实现自适应高度补偿，在单级入轨技术领域有重要研究意义。本文采用建立瞬态模型的方法对一定落压比范围的可渗透喷管进行数值模拟，通过动态分析，明确了可渗透喷管内部波系结构的生成及演化规律，并进行相关推力性能分析。研究结果表明，当NPR达到72.7时，喷管内出现无附着激波US。NPR较低时，US的产生机理为气动机理；NPR较高时，US的产生机理除气动机理外，还受到喷管壁面形状的影响。US激波起点在可渗透喷管内部时，喷管呈现推力补偿状态，反之则呈现推力损失状态。当NPR小于372.69时，可渗透喷管推力性能优于传统喷管。且可渗透喷管推力补偿最佳的工况是NPR等于70时，该工况下推力系数可提升24%以上。

关键词：高度补偿喷管可渗透喷管流动分离动态数值计算

基于正交试验设计的可渗透喷管参数影响规律分析

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兵器装备工程学报 2024年

作者：薛玉琴靳雨祺关奔王革哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院

利用正交试验设计方法，考察喷管关键设计因素对可渗透喷管工作性能的影响。针对喷管扩张比、基础扩张比、开孔角度、孔隙率、孔径等五个影响因素，通过对正交试验结果进行范围分析和极差分析，明确各影响因素对喷管性能的影响程度排序... 详细信息

利用正交试验设计方法，考察喷管关键设计因素对可渗透喷管工作性能的影响。针对喷管扩张比、基础扩张比、开孔角度、孔隙率、孔径等五个影响因素，通过对正交试验结果进行范围分析和极差分析，明确各影响因素对喷管性能的影响程度排序及其显著性水平。结果表明，低海拔工作环境条件会强化可渗透喷管推力性能对模型参数的依赖性和敏感度。在所选的参数水平下，基础扩张比是影响高度积分平均比冲最显著的因素，其次为喷管扩张比，而开孔角度、孔隙率与孔径对喷管性能影响程度较小。喷管扩张比、基础扩张比、开孔角度对喷管性能的影响存在单调函数关系，但孔隙率、孔径与喷管性能不存在单调函数关系。

关键词：火箭发动机可渗透喷管正交试验方法平均比冲数值模拟

可渗透喷管壁面开孔角度对推力性能影响的数值研究

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固体火箭技术 2024年第2期47卷 199-207页

作者：靳雨祺薛玉琴李程珂关奔王革哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院哈尔滨150001

可渗透喷管是一种新型的高度补偿喷管,能够实现自适应高度补偿,具有连续补偿能力,在单级入轨技术领域极具潜力。该研究对可渗透喷管流动进行数值模拟,描述了可渗透喷管流场特征及推力性能,探讨了可渗透喷管壁面开孔角度在30°~145°范... 详细信息

可渗透喷管是一种新型的高度补偿喷管,能够实现自适应高度补偿,具有连续补偿能力,在单级入轨技术领域极具潜力。该研究对可渗透喷管流动进行数值模拟,描述了可渗透喷管流场特征及推力性能,探讨了可渗透喷管壁面开孔角度在30°~145°范围内变化时对喷管波系结构与性能的影响规律。结果表明,过膨胀状态下开孔角度过大或过小会影响喷管的补偿能力,在欠膨胀状态下开孔角度越小喷管的推力损失越小,落压比NPR=70.00时喷管的补偿效果最佳,推力系数可提升24.5%以上。依据最优全弹道性能原则,性能最优的开孔角度为30°。

关键词：可渗透喷管高度补偿过膨胀流动分离波系

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可渗透喷管动态工作特性数值研究

兵器装备工程学报 2024年第8期45卷 161-167页

作者：靳雨祺薛玉琴关奔王革哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院哈尔滨150001

可渗透喷管是一种新型的高度补偿喷管,能够实现自适应高度补偿,在单级入轨技术领域有重要研究意义。采用建立瞬态模型的方法对一定落压比范围的可渗透喷管进行数值模拟,通过动态分析,明确了可渗透喷管内部波系结构的生成及演化规律,并... 详细信息

可渗透喷管是一种新型的高度补偿喷管,能够实现自适应高度补偿,在单级入轨技术领域有重要研究意义。采用建立瞬态模型的方法对一定落压比范围的可渗透喷管进行数值模拟,通过动态分析,明确了可渗透喷管内部波系结构的生成及演化规律,并进行相关推力性能分析。研究结果表明:当NPR达到72.7时,喷管内出现无附着激波US。NPR较低时,US的产生机理为气动机理;NPR较高时,US的产生机理除气动机理外,还受到喷管壁面形状的影响。US激波起点在可渗透喷管内部时,喷管呈现推力补偿状态,反之则呈现推力损失状态。当NPR小于372.69时,可渗透喷管推力性能优于传统喷管。且可渗透喷管推力补偿最佳的工况是NPR等于70时,该工况下推力系数可提升24%以上。

关键词：高度补偿喷管可渗透喷管流动分离动态数值计算

内蒙古冰雹特征及基于机器学习的冰雹识别方法研究

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干旱区地理 2024年

作者：辛悦苏立娟郑旭程李慧衣娜娜靳雨晨内蒙古自治区人工影响天气中心内蒙古自治区气象科学研究所

利用1959—2021年内蒙古人工观测冰雹记录，分析冰雹分布的时空特征，并基于机器学习算法构建了冰雹识别方法。结果表明：（1）时间分布上，冰雹事件出现的站数和站日数均呈现下降趋势；空间分布上，冰雹多集中在阴山山脉和大兴安岭一... 详细信息

利用1959—2021年内蒙古人工观测冰雹记录，分析冰雹分布的时空特征，并基于机器学习算法构建了冰雹识别方法。结果表明：（1）时间分布上，冰雹事件出现的站数和站日数均呈现下降趋势；空间分布上，冰雹多集中在阴山山脉和大兴安岭一带，冰雹多发区沿山脉伸展分布。（2）冰雹发生具有明显的季节变化和日变化特征，每年5—9月是冰雹频发月份，占全年雹日的91.79%，雹日中12:00—19:00是冰雹的多发时段。（3）利用随机森林、LightGBM、K临近和决策树4种机器学习算法，通过数据预处理、预报因子选择、模型训练、模型调优等步骤，对内蒙古冰雹天气过程进行建模与评估。评估结果表明，采用机器学习方法可以有效地识别冰雹天气过程，各模型的TS评分均达到0.83以上，命中率达到92%以上，随机森林算法在测试集上识别效果最优。研究结果可为内蒙古冰雹预报预警和人工防雹工作提供参考。

关键词：冰雹站日数时空特征机器学习冰雹识别

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智慧收费站少人化、快速化技术方案研究

公路 2024年第8期69卷 326-333页

作者：户磊李永汉周京毛荣标靳豪冉湖南省交通规划勘察设计院有限公司长沙市410200 湖南湘江智能科技创新中心有限公司长沙市410036

减少收费站拥堵和收费人员投入,是所有高速公路管理者一致追求的目标。近两年,多地都积极尝试了一些智慧收费站的技术创新,但境内还没有形成相关标准规范,因此,围绕智慧收费站的研究已经非常迫切。为促进智慧收费站建设的持续改进,对各... 详细信息

减少收费站拥堵和收费人员投入,是所有高速公路管理者一致追求的目标。近两年,多地都积极尝试了一些智慧收费站的技术创新,但境内还没有形成相关标准规范,因此,围绕智慧收费站的研究已经非常迫切。为促进智慧收费站建设的持续改进,对各地智慧收费站的技术创新进行分析总结,围绕收费站少人化、快速化这两个主要需求,梳理了实现两个需求的各种技术路径,提出了全面、科学、经济的技术方案,建议了实施顺序。

关键词：智慧收费站少人化快速化技术研究

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基于自感应复合纤网的真空树脂传递模塑成型固化过程原位监测

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现代纺织技术 2024年

作者：刘帅钟之豪王馨雨戴宏波浙江理工大学材料科学与工程学院浙江省现代纺织技术创新中心鉴湖实验室

为了实现对复合材料加工固化全过程的原位实时在线监测，以高孔隙率玻璃纤维非织造布为传感骨架、多壁碳纳米管（MWCNT）为导电纳米颗粒，采用超声雾化喷涂工艺，构建了一种高扩展的压阻型CNT非织造复合纤网（C-GNS）。在复合材料真空... 详细信息

为了实现对复合材料加工固化全过程的原位实时在线监测，以高孔隙率玻璃纤维非织造布为传感骨架、多壁碳纳米管（MWCNT）为导电纳米颗粒，采用超声雾化喷涂工艺，构建了一种高扩展的压阻型CNT非织造复合纤网（C-GNS）。在复合材料真空辅助树脂传递模塑（VARTM）成型固化过程中，实时采集C-GNS的电阻响应并建立其与树脂基体固化行为之间的量化关系。结果表明：该复合纤网具有缠结、松散的多孔网络结构，能与树脂充分浸渍，并实现对树脂固化过程的关键相转变点（固化起始点、凝胶点、完全固化）精准高效地原位监测，C-GNS的过程电阻增益因子达80%。研究结果为复合材料VARTM成型加工制造提供了一种有效的固化监测手段，进一步拓展了自感应非织造复合材料的多功能应用。

关键词：多功能复合纤网超声雾化喷涂树脂固化原位监测多壁碳纳米管压阻响应

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虑及装配中多源误差的航发转子不平衡量预测

北京航空航天大学学报 2024年

作者：周天一胡磊赵所靳潇潇李挺王诗雨高航中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所大连理工大学机械工程学院

针对航发转子在复杂装配系统下产品不平衡量难预测问题，提出了虑及多源误差的不平衡量数值模拟方法，旨在实现工件组精度及其装配系统精度的可靠溯源设计。首先，阐明了转子装配过程中工艺参数、多源误差、相对位姿及不平衡量之间的传... 详细信息

针对航发转子在复杂装配系统下产品不平衡量难预测问题，提出了虑及多源误差的不平衡量数值模拟方法，旨在实现工件组精度及其装配系统精度的可靠溯源设计。首先，阐明了转子装配过程中工艺参数、多源误差、相对位姿及不平衡量之间的传递原理，分别建立了典型转子零件制造误差、法兰止口位姿测量误差和多自由度安装机构运动误差的量化表征模型。然后，基于上述模型设计了转子不平衡量蒙特卡洛模拟算法，实现不同装配条件下的不平衡量预测，以低压涡轮转子模拟件为实例，通过敏感度综合分析实现了其装配系统的精度优化反求，模拟获得不平衡量合格率达99.8%，提供了可靠的精度设计依据。最后，进行了装配验证实验，结果表明：不平衡量均值相对预测结果的偏离率均＜10%，预测方法具有较高准确度。

关键词：航空发动机转子装配不平衡量蒙特卡洛精度设计

聚丙烯腈/二硫化钼复合薄膜的挠曲电效应分析及其应用

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纺织学报 2024年第5期45卷 27-34页

作者：栗志坤于影左雨欣史豪秦金玉珍陈洪立浙江理工大学机械工程学院浙江杭州310018 嘉兴学院信息科学与工程学院浙江嘉兴314001 嘉兴南湖学院浙江嘉兴314001

复合薄膜中挠曲电材料的质量分数对薄膜的挠曲电效应影响显著,为探究聚丙烯腈(PAN)/MoS_(2)复合薄膜中MoS_(2)质量分数对其挠曲电压及挠曲电系数的影响规律,采用静电纺丝方法制备PAN/MoS_(2)复合薄膜,借助扫描电子显微镜和X射线衍射仪... 详细信息

复合薄膜中挠曲电材料的质量分数对薄膜的挠曲电效应影响显著,为探究聚丙烯腈(PAN)/MoS_(2)复合薄膜中MoS_(2)质量分数对其挠曲电压及挠曲电系数的影响规律,采用静电纺丝方法制备PAN/MoS_(2)复合薄膜,借助扫描电子显微镜和X射线衍射仪对复合薄膜的结构、形貌、元素组成等进行表征,基于悬臂梁方法测试不同MoS_(2)质量分数对PAN/MoS_(2)复合薄膜挠曲电效应的影响,通过间歇式挠曲电效应测试检测复合薄膜的稳定性。结果表明:挠曲电压和挠曲电系数随着MoS_(2)质量分数的增大而提高,且在MoS_(2)质量分数为50%时挠曲电压和挠曲电系数达到最优,分别为0.8 V和1.96 nC/m;该薄膜的挠曲电效应稳定性优异,串联多个PAN/MoS_(2)复合薄膜可获得较高的挠曲电压,且电压衰减极弱,可广泛适用于微小型可穿戴电子设备。

关键词：挠曲电效应 MoS_(2) 聚丙烯腈静电纺丝复合薄膜挠曲电系数可穿戴电子设备

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