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非对称安装布局下大型高超声速风洞引射增强型二次喉道数值优化

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推进技术 2022年第9期43卷 168-175页

作者：陈缘黄生洪中国科学技术大学工程科学学院材料力学行为与设计重点实验室安徽合肥230026

增强二次喉道扩压能力,降低接力引射器的引射流量是提高大型高超声速风洞运行经济性的重要技术措施。引射增压型二次喉道通过在二次喉道侧壁引射低总压介质增强其扩压能力,是一种非常有潜力的实用方案。本文通过数值模拟研究了其在长模... 详细信息

增强二次喉道扩压能力,降低接力引射器的引射流量是提高大型高超声速风洞运行经济性的重要技术措施。引射增压型二次喉道通过在二次喉道侧壁引射低总压介质增强其扩压能力,是一种非常有潜力的实用方案。本文通过数值模拟研究了其在长模型大攻角等非对称安装布局条件下的运行流场,并进一步优化了压力、介质类型等引射条件。结果表明,优化方案在高超声速风洞复杂运行条件下仍能保持较高的二次喉道扩压能力,较大幅度降低接力引射器的引射流量,具有可行性和实用性。

关键词：高超声速风洞非对称二次喉道扩压器引射数值模拟

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龙卷风动态冲击高层建筑风荷载数值模拟

工程力学 2016年第9期33卷 195-203页

作者：王新黄生洪李秋胜中国科学技术大学近代力学系安徽合肥230026 香港城市大学建筑系

龙卷风具有较强的破坏力,是抗风减灾工程重要的防范对象之一。近年来,随着地球环境的恶化,龙卷风袭击大型城市的灾害时有发生,针对高层建筑的研究开始受到重视。目前对龙卷风动态冲击高层结构的研究还较少。因此,该文建立了动态运动的... 详细信息

龙卷风具有较强的破坏力,是抗风减灾工程重要的防范对象之一。近年来,随着地球环境的恶化,龙卷风袭击大型城市的灾害时有发生,针对高层建筑的研究开始受到重视。目前对龙卷风动态冲击高层结构的研究还较少。因此,该文建立了动态运动的龙卷风风场模型,模拟了龙卷风动态冲击高层建筑结构的非定常过程,初步分析了龙卷风冲击高层建筑结构的风荷载特征及规律。结果表明:1)该文采用的龙卷风模型及计算方法能可靠地模拟龙卷风的基本特征和荷载规律。2)龙卷风动态冲击高层建筑,其荷载效应与建筑尺度有关。建筑尺度较小时,冲击荷载呈双峰特征,冲击效应和时变效应相对较小。相反,冲击荷载呈多峰特征,时变性强,冲击效应明显。3)龙卷风在冲击较大尺度建筑时,主涡会发生破裂,形成多个漩涡。多漩涡及建筑尾涡相互作用和耦合是导致更大冲击效应的重要力学机制。这种力学现象在国内外龙卷风研究中尚未发现类似报道。

关键词：龙卷风高层建筑风荷载冲击效应数值模拟

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一种引射增强型二次喉道新方案的数值模拟

推进技术 2019年第11期40卷 2454-2463页

作者：姚翔宇黄生洪中国科学技术大学材料力学行为与设计重点实验室

为提高大型超声速风洞的运行经济性,设计了一种通过引射低总压冷介质提高扩压性能的新型二次喉道扩压器,其结构特征是在扩压器收敛段前方增加侧壁凹槽,在凹槽前沿位置引入低总压常温空气作为冷介质,通过引射扩散作用在扩压器壁面形成气... 详细信息

为提高大型超声速风洞的运行经济性,设计了一种通过引射低总压冷介质提高扩压性能的新型二次喉道扩压器,其结构特征是在扩压器收敛段前方增加侧壁凹槽,在凹槽前沿位置引入低总压常温空气作为冷介质,通过引射扩散作用在扩压器壁面形成气膜,调节二次喉道实际流通直径,较大程度上增强二次喉道的静压恢复能力,同时又降低二次喉道壁面热负荷,冷却壁面。数值验证结果表明,所设计新型二次喉道方案可通过调节引射气量自适应较宽范围的运行条件,有效隔离扩压器壁面直接接触高温燃气,同时提高了扩压能力,节省后段接力引射器的主动流流量近30%,对风洞运行经济性提升十分明显。

关键词：超声速风洞扩压器喉道收敛段引射数值模拟

煤油超燃冲压发动机两相流场数值研究(Ⅱ)导流型凹槽对增强掺混和火焰稳定的影响初探

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推进技术 2005年第1期26卷 10-15页

作者：黄生洪徐胜利刘小勇中国科技大学力学和机械工程系安徽合肥230026 航天科工集团公司31所北京100074

对新型三维导流型凹槽的流动、燃料喷注、雾化、惨混及燃烧特征进行了初步研究, 并与传统二维结构凹槽的流动进行了对比。结果表明: (1) 与传统二维结构的凹槽相比, 导流型凹槽能够诱导较强的横向漩涡和湍流, 促进凹槽内部及凹槽与主... 详细信息

对新型三维导流型凹槽的流动、燃料喷注、雾化、惨混及燃烧特征进行了初步研究, 并与传统二维结构凹槽的流动进行了对比。结果表明: (1) 与传统二维结构的凹槽相比, 导流型凹槽能够诱导较强的横向漩涡和湍流, 促进凹槽内部及凹槽与主流的动量、能量和质量交换, 从而增强超燃掺混和火焰稳定。但其效果随具体结构和流动条件存在差别。(2) 导流型凹槽在增强火焰稳定的同时加剧了凹槽内部的流动不平衡。这种不平衡对凹槽内部的燃油喷射及雾化有重要影响。应该在不同的凹槽结构和流动条件下合理设计并优化喷注方案。 (3) 计算中观察到由于凹槽附近剧烈的燃烧导致了局部回流。

关键词：冲压喷气发动机超音速燃烧导流型凹槽火焰稳定性

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论信息技术对世界的祛魅与返魅

科学学研究 2007年第4期25卷 623-627页

作者：黄红生东北大学科学技术哲学研究中心辽宁沈阳110004

信息技术对世界祛魅与返魅是后现代信息技术哲学的新特性。信息技术不仅调整哲学的维度,浸没哲学经验,颠覆哲学体验;而且调整哲学价值向度,祛除幻想,消解主客体的确定性。不仅变革哲学思维方式,促使纯粹实体思维方式走向虚拟思维方式;... 详细信息

信息技术对世界祛魅与返魅是后现代信息技术哲学的新特性。信息技术不仅调整哲学的维度,浸没哲学经验,颠覆哲学体验;而且调整哲学价值向度,祛除幻想,消解主客体的确定性。不仅变革哲学思维方式,促使纯粹实体思维方式走向虚拟思维方式;而且变革哲学认识,形成虚拟认识,导致可能性规范现实性的认识运动。

关键词：信息技术祛魅返魅

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资源环境模型与GIS完全集成

计算机应用 2009年第B6期29卷 362-365页

作者：黄宏胜江西农业大学国土资源与环境学院南昌330045

模型和GIS的集成是资源环境研究急需解决的技术难点。通过对资源环境数据建模,采用面向对象方法表达资源环境数据,建立了资源环境数据模型的类图,使用基于公共API的空间数据互操作方式实现了模型和GIS的数据共享;通过模型表达规范化的研... 详细信息

模型和GIS的集成是资源环境研究急需解决的技术难点。通过对资源环境数据建模,采用面向对象方法表达资源环境数据,建立了资源环境数据模型的类图,使用基于公共API的空间数据互操作方式实现了模型和GIS的数据共享;通过模型表达规范化的研究,统一了资源环境模型和GIS空间分析模型的表达形式——"输入-处理-输出"(IPO)方式;通过定义模型的基本接口(设定参数的方法、调用模型计算的方法),实现资源环境模型和GIS的功能集成。最后以"陆地生态系统食物供给评估模型"为例,验证了资源环境模型和GIS完全集成方法的有效性。

关键词：资源环境模型地理信息系统模型集成空间分析

基于欧拉多相流模型的桥梁主梁三维风驱雨数值研究

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工程力学 2017年第4期34卷 63-71页

作者：刘顺黄生洪李秋胜陈伏彬湖南大学土木工程系湖南长沙410082 中国科学技术大学工程科学系安徽合肥230026 香港城市大学建筑学与土木工程学系香港999077 长沙理工大学土木与建筑学院湖南长沙410114

该文利用欧拉多相流模型,对矩形断面和准流线型断面的桥梁主梁进行了三维风驱雨数值模拟计算。通过计算,得到了桥梁主梁周围风雨流场的分布和主梁上雨滴平均冲击荷载分布,并重点探讨了降雨对桥梁主梁断面三分力系数的影响以及来流攻角... 详细信息

该文利用欧拉多相流模型,对矩形断面和准流线型断面的桥梁主梁进行了三维风驱雨数值模拟计算。通过计算,得到了桥梁主梁周围风雨流场的分布和主梁上雨滴平均冲击荷载分布,并重点探讨了降雨对桥梁主梁断面三分力系数的影响以及来流攻角和湍流强度的变化对风驱雨效应的影响。通过和相关风洞试验数据的比较,验证了欧拉多相流方法在桥梁工程风驱雨研究中的有效性和便利性,为桥梁工程风驱雨研究提供了一个新的手段。通过分析发现,降雨会影响桥梁主梁的三分力系数,但雨滴对主梁的平均冲击荷载相对于风荷载而言较小,影响并不显著;攻角和湍流强度的变化对风驱雨效应的影响亦不明显。

关键词：欧拉多相流模型桥梁主梁风驱雨冲击荷载三分力系数攻角湍流强度

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煤油超燃冲压发动机两相流场数值研究 (Ⅲ)煤油在超燃流场中的多步化学反应特征

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推进技术 2005年第2期26卷 101-105页

作者：黄生洪徐胜利刘小勇中国科学技术大学力学和机械工程系安徽合肥230026 航天科工集团公司31所北京100074

深入分析了煤油代用燃料C12H23的17组分30步反应模型在超燃冲压发动机流场内的细观化学反应动力学特征, 结果表明: (1) 该化学反应模型比较合理地描述了煤油在超燃流场内的裂解、点火、裂解产物的燃烧以及和NOX的生成等基本规律和特... 详细信息

深入分析了煤油代用燃料C12H23的17组分30步反应模型在超燃冲压发动机流场内的细观化学反应动力学特征, 结果表明: (1) 该化学反应模型比较合理地描述了煤油在超燃流场内的裂解、点火、裂解产物的燃烧以及和NOX的生成等基本规律和特征, 其中对于OH分布特征的预示和文献的利用PLIF的物理观测结果一致。不过, 其单步裂解机制对温度场的预估偏高。(2) 对导流型凹槽内的化学动力学特征分析表明, 导流槽由于加强了凹槽外氧气向凹槽内的输运, 使得凹槽内的燃烧得以强化, 生成的CO2 偏多。(3) 煤油的化学反应动力学过程对于准确预示和评价煤油在超燃发动机内的燃烧状况及发动机整体性能有重要影响。

关键词：冲压喷气发动机煤油超音速燃烧导流型凹槽模型

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龙卷风冲击高层建筑气动力效应数值模拟

工程力学 2020年第1期37卷 168-174页

作者：俞怡恬黄生洪王新中国科学技术大学工程科学学院

龙卷风是一种大型气旋流动,具有很强的破坏力,是抗风减灾工程中重点防范对象之一。现有龙卷风研究多集中于低矮建筑或输电线塔等结构,对作用于城市高层建筑结构的龙卷风流动特征及气动力响应还认识不清。该文采用大涡模拟开展了龙卷风... 详细信息

龙卷风是一种大型气旋流动,具有很强的破坏力,是抗风减灾工程中重点防范对象之一。现有龙卷风研究多集中于低矮建筑或输电线塔等结构,对作用于城市高层建筑结构的龙卷风流动特征及气动力响应还认识不清。该文采用大涡模拟开展了龙卷风数值风场模拟,与文献提供的龙卷风风洞实验结果进行了校核,获得了实验室尺度下龙卷风冲击高层建筑的风荷载特征和规律。进一步针对全尺寸条件下 F2 级龙卷风冲击不同尺度和形状的高层建筑流场开展模拟,分析其流场特点和气动载荷响应特征,揭示了龙卷风冲击不同尺度和形状的高层建筑流场差异和气动荷载产生机理。

关键词：龙卷风高层建筑风荷载气动力效应大涡模拟