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自适应耦合方向扩散和冲击滤波的图像放大

中国图象图形学报 2011年第4期16卷 533-537页

作者：卫保国惠卫华西北工业大学电子信息学院西安710072

提出一种新的基于偏微分方程(PDE)的图像放大算法。算法模型由方向扩散、保真项和冲击滤波构成。通过设置与边缘信息有关的保真项系数,调节图像被模糊的程度,保留图像特征;综合调节扩散方程和冲击滤波的权重,实现两种PDE的自适应耦合。... 详细信息

提出一种新的基于偏微分方程(PDE)的图像放大算法。算法模型由方向扩散、保真项和冲击滤波构成。通过设置与边缘信息有关的保真项系数,调节图像被模糊的程度,保留图像特征;综合调节扩散方程和冲击滤波的权重,实现两种PDE的自适应耦合。由于运用连续函数,结合图像内容调节两种PDE的权重,避免了在放大时出现人工痕迹。实验结果表明,此算法在客观指标和主观效果上均优于传统双线性插值和其他同类方法,是一种有效的图像放大算法。

关键词：图像放大偏微分方程方向扩散冲击滤波

碳/碳复合材料喉衬烧蚀过程的数值分析及试验研究

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固体火箭技术 2021年第1期44卷 83-89页

作者：孙林白建强赵瑜惠卫华成沉西北工业大学燃烧、热结构与内流场重点实验室西安710072 中国船舶集团第七一三研究所郑州450015 河南省水下智能装备重点实验室郑州450015 上海航天动力技术研究所上海201109 江苏金通灵流体机械科技股份有限公司南通226001

喉衬是固体火箭发动机非常关键的部件。自20世纪60年代起,碳/碳复合材料即在固体火箭发动机中得到广泛应用。喉衬材料不仅要承受热负荷、力学负荷和热冲击,还要经受化学侵蚀。喉衬的烧蚀规律,尤其是烧蚀速率及烧蚀机理,对于火箭的研制... 详细信息

喉衬是固体火箭发动机非常关键的部件。自20世纪60年代起,碳/碳复合材料即在固体火箭发动机中得到广泛应用。喉衬材料不仅要承受热负荷、力学负荷和热冲击,还要经受化学侵蚀。喉衬的烧蚀规律,尤其是烧蚀速率及烧蚀机理,对于火箭的研制具有重要意义。采用理论分析、数值仿真及试验研究相结合的方法,具体分析了某固体火箭发动机碳/碳喉衬的烧蚀过程。理论方面,将烧蚀划分为热化学烧蚀及机械剥蚀,建立能量平衡方程。借助商业软件MSCMarc,建立简化的边界条件,采用精确的材料参数,获得了喉衬的烧蚀速率。结果表明,喉部前端烧蚀最为严重,平均烧蚀率约为0.068 mm/s。采用微米CT三维重构技术,获得了试验前后喉衬形貌,得到了喉衬各点烧蚀率。数值结果同试验结果最大误差约为20%。考虑到数值模拟忽略了点火阶段及拖尾段对喉衬的烧蚀作用较小,数值分析得到的烧蚀率应大于实际。

关键词：喉衬碳/碳复合材料烧蚀表面能量平衡数值分析微米CT

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某型喷管扩张段非正常烧蚀的成因分析

西北工业大学学报 2017年第4期35卷 561-567页

作者：孙林鲍福廷惠卫华王绍增张楠邓恒时伟隋九龄西北工业大学航天学院陕西西安710072 西安现代控制技术研究所陕西西安710065 西安电子工程研究所陕西西安710100 中国船舶重工集团第713研究所河南郑州450015

针对某型喷管试车过程中出现的扩张段非正常烧蚀现象,忽略复杂的烧蚀过程,综合考虑接触热阻、摩擦热耗散过程中的能量分配以及接触对分离后的辐射传热,建立了一种满足工程要求快速分析的固体火箭发动机喷管热结构直接耦合分析方法。分... 详细信息

针对某型喷管试车过程中出现的扩张段非正常烧蚀现象,忽略复杂的烧蚀过程,综合考虑接触热阻、摩擦热耗散过程中的能量分配以及接触对分离后的辐射传热,建立了一种满足工程要求快速分析的固体火箭发动机喷管热结构直接耦合分析方法。分析过程中,重点考察结构间隙这一鲜有讨论的问题,据此定义了2种可能导致该现象的模式,分别分析应力状态及接触对接触行为,最终排除了应力破坏模式,确定间隙烧蚀模式为主要原因。仿真结果与试车结果吻合较好,为喷管后续的改进设计提供了依据。

关键词：火箭喷管非正常烧蚀结构间隙直接耦合破坏模式接触行为

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贮运发射箱易碎易裂盖自动开盖研究

弹箭与制导学报 2017年第1期37卷 27-30,38页

作者：邵庆张保刚惠卫华鲍福廷西北工业大学航天学院西安710072 上海机电工程研究所上海201109

为研究导弹发射时格栅式贮运发射箱易碎易裂盖自动开盖技术,文中建立了导弹和贮运发射箱二维模型,并求解非定常、雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程组和RNG k-ε湍流模型方程。结果表明:在格栅干扰下,燃气射流在冲破后盖过程中产生了更... 详细信息

为研究导弹发射时格栅式贮运发射箱易碎易裂盖自动开盖技术,文中建立了导弹和贮运发射箱二维模型,并求解非定常、雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程组和RNG k-ε湍流模型方程。结果表明:在格栅干扰下,燃气射流在冲破后盖过程中产生了更加强烈的扰动波;扰动波以超音速向前流动,并在前盖产生压力峰;扰动波速度和前盖压力峰值均与其强度正相关。仿真结果和试验相符,表明格栅式贮运发射箱自动开盖技术具有工程应用价值。

关键词：发射箱开盖技术易碎易裂盖燃气射流数值仿真试验

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弯管内流场的数值模拟及方法分析

能源化工 2016年第5期37卷 58-61页

作者：邵庆惠卫华鲍福廷西北工业大学航天学院陕西西安710072 上海机电工程研究所上海201109

以180°圆形弯管为例,对弯管内流场的数值模拟方法进行了研究。分别采用k-ε模型,RNG k-ε模型和雷诺应力模型对弯管内流场进行计算,并将计算结果与试验测量结果进行了对比。结果表明:弯管内流体旋转产生的离心力导致了压力分布的变化,... 详细信息

以180°圆形弯管为例,对弯管内流场的数值模拟方法进行了研究。分别采用k-ε模型,RNG k-ε模型和雷诺应力模型对弯管内流场进行计算,并将计算结果与试验测量结果进行了对比。结果表明:弯管内流体旋转产生的离心力导致了压力分布的变化,使得弯管内流体产生较强的涡流。在近内壁区中间位置,3种模型的计算结果与实验测量基本一致;在上半部分的1/2处,雷诺应力模型与标准k-ε模型的精度较高;在中心区,3种模型的计算结果与实验测量接近一致,但在弯管的进出口区域,雷诺应力模型的计算精度较高。近外壁区,3种模型的计算结果均反映了主流切向速度的变化趋势,但以雷诺应力模型计算精度最高。3种模型均反映了180°圆形弯管流场的主流切向速度的基本特征,但在一些速度变化较大,流场具有各向异性的局部区域,雷诺应力模型具有较高的预测精度,而标准k-ε模型与RNG k-ε模型存在着一定的局限性。

关键词：弯管流场数值模拟湍流模型

MATLAB/Simulink软件在通信原理实验中的应用

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中国教育技术装备 2017年第16期 45-47,50页

作者：黄晓俊惠卫华喀什大学物理与电气工程学院

在通信原理实验教学探索与实践中,将MATLAB/Simulink软件仿真平台引入传统的硬件实验中,优势互补,实验内容灵活,调试方便快捷。实践结果表明,教学效果良好,能激发学生学习的热情,开阔思路,有助于培养学生的创新能力。

关键词：通信原理实验 MATLAB/Simulink 软件仿真

新媒体结合工科教学的探索--以“传热学”教学实践为例

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科技风 2022年第8期 90-92页

作者：李文强冯喜平惠卫华西北工业大学航天学院陕西西安710072

在新工科建设和发展的背景下,本文针对线下课堂授课模式单一以及理论与实验脱节的问题,创新性提出了通过新媒体技术将前沿科学实验引入线下理论课堂的教学改革方式。例如:通过“直播”的方法,及时将科学实验及时带入理论课堂,提升课堂... 详细信息

在新工科建设和发展的背景下,本文针对线下课堂授课模式单一以及理论与实验脱节的问题,创新性提出了通过新媒体技术将前沿科学实验引入线下理论课堂的教学改革方式。例如:通过“直播”的方法,及时将科学实验及时带入理论课堂,提升课堂气氛的同时,利用实验对学生进行深度启发。本教改方法实现了将理论、实验与创新在一堂课中融为一体。通过对西北工业大学“传热学”课程的改革实践,发现该授课模式可极大激发学生的课堂热情和创新思维,大幅提升了理论学习的效率。

关键词：教学改革新媒体实验理论创新

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燃气-蒸汽弹射喷水多相汽化计算及影响分析

弹箭与制导学报 2021年第1期41卷 113-116,119页

作者：惠卫华杨玉磊马艳杰于城博李猛西北工业大学固体火箭发动机燃烧、热结构与内流场国防科技重点实验室西安710072 西安近代化学研究所西安710065

为研究喷水孔大小数量对燃气-蒸汽弹射冷却水汽化的影响,建立连续注水式弹射装置1/7三维周期模型,采用Mixture多相流模型和汽化模型进行三维非定常数值研究,并通过与试验数据对比验证了数值方法的有效性。结果表明,孔总截面积相同条件下... 详细信息

为研究喷水孔大小数量对燃气-蒸汽弹射冷却水汽化的影响,建立连续注水式弹射装置1/7三维周期模型,采用Mixture多相流模型和汽化模型进行三维非定常数值研究,并通过与试验数据对比验证了数值方法的有效性。结果表明,孔总截面积相同条件下,随着孔数量的增加,冷却水蒸发汽化更迅速,使得进入弹射筒的燃气热量更低,压力更高,混合燃气做功能力更强。研究结果对燃气-蒸汽弹射喷水方案设计有参考价值。

关键词：燃气-蒸汽弹射气液两相流汽化效应

嵌金属丝端面燃烧发动机非平行层燃面退移与参数辨识

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上海航天 2019年第S1期36卷 43-48页

作者：魏然鲍福廷薛谈顺刘旸惠卫华西北工业大学航天学院陕西西安710072 淮海工业集团有限公司山西长治046012

针对嵌金属丝端面燃烧发动机试验曲线中,难以使用平行层退移理论来解释和预测的一类异常压强峰进行了研究。定性地确定了嵌金属丝端面燃烧发动机中可能引起非平行层退移的因素,运用准一维稳态流场模型、快速近似传热分析和Level set方法... 详细信息

针对嵌金属丝端面燃烧发动机试验曲线中,难以使用平行层退移理论来解释和预测的一类异常压强峰进行了研究。定性地确定了嵌金属丝端面燃烧发动机中可能引起非平行层退移的因素,运用准一维稳态流场模型、快速近似传热分析和Level set方法,对这些因素造成的影响进行定量的参数辨识,从而来解释和预测发动机试验曲线中所出现的异常压强峰。结果表明:根据参数辨识结果进行的仿真所输出的曲线与试验曲线高度吻合,成功复现了平行层燃烧理论所无法预测的压强峰值。该方法具有通用性,可直接应用于类似发动机的内弹道预示。

关键词：固体火箭发动机端面燃烧嵌金属丝准一维流动 Level set方法