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Effect of system response on partial surge initiated instability in a transonic axial flow compressor

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Chinese Journal of Aeronautics 2022年第2期35卷 117-127页

作者： Tianyu PAN Zhaoqi YAN Dakun SUN Simin LI mengzong zheng Qiushi LI Reserach Institute of Aero-Engine Beihang UniversityBeijing 100083China School of Energy and Power Engineering Beihang UniversityBeijing 100083China Key Laboratory of Fluid and Power Machinery Ministry of EducationXihua UniversityChengdu 610039China

Partial surge is a type of instability inception in transonic compressors and occurs in the form of axisymmetric low-frequency disturbances localized in the hub *** studies illustrate that the frequency of partial surge is set by the Helmholtz frequency of the entire system,which motivates to propose a hypothesis that the system response performs an important role in the formation of partial *** further verification,a series of experiments are conducted to explore the link between the propagating of the partial surge and the system feedback in this *** the first case,an additional test point is set on the wall of the plenum to detect the system *** the flow behaviors inside the plenum with the disturbances in the rotor tip and stator hub/tip regions,the effects of the system feedback on the occurrence of the continuous disturbances and the rotating stall cells are *** the second case,a screen is mounted at the compressor outlet to prevent positive feedback from the *** experimental results demonstrate that in the absence of system feedback,it is the occurrence of spike-type stall inception that leads to the flow instability instead of that of partial *** addition,three flow phenomena in the second case are discussed,including the occurrence of the single pulse,the unstable process during the stall evolution and the switch of instability inception.

关键词： Partial surge Plenum amplification Rotating stall System response Stall inception Transonic compressor

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系统响应对局部喘振发展影响的实验研究

工程热物理学报 2022年第5期43卷 1219-1225页

作者：闫昭琦潘天宇孙大坤郑孟宗李秋实北京航空航天大学航空发动机研究院/能源与动力工程学院北京100191 西华大学流体及动力机械教育部重点实验室成都610039

局部喘振型叶根失速先兆是在跨声速压气机中发现的一种起始于叶根的低频轴对称扰动,经研究表明其扰动频率由系统的Helmholtz频率决定,进而猜想系统响应在局部喘振发展过程中有重要作用。本文通过在压气机及出口容腔内新增动态传感器以... 详细信息

局部喘振型叶根失速先兆是在跨声速压气机中发现的一种起始于叶根的低频轴对称扰动,经研究表明其扰动频率由系统的Helmholtz频率决定,进而猜想系统响应在局部喘振发展过程中有重要作用。本文通过在压气机及出口容腔内新增动态传感器以监测扰动的发展和系统的轴向振荡,从而深入揭示系统响应与局部喘振传播的物理关联。结果表明:系统响应对叶根起始的单个扰动及旋转失速团的形成没有影响,其作用阶段主要在单个扰动发展为连续扰动的过程中。在局部喘振发展过程中,单个扰动首先激励了系统流量的轴向波动,同时容腔内压力也发生了周期性振荡。在系统响应的反馈作用下,单个扰动的幅值被放大,并能持续发展成为连续扰动。

关键词：局部喘振系统响应叶根失速跨声速压气机

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基于数据驱动的可控变形叶型优化方法

航空动力学报 2023年第7期38卷 1703-1714页

作者：龙嘉明潘天宇李宸璋郑孟宗李秋实北京航空航天大学航空发动机研究院北京100191 中国航空发动机研究院先进航空动力创新工作站北京101300 北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100191 西华大学流体与动力机械重点实验室成都610039

重点研究了综合考虑变形代价及气动收益的可控变形叶型优化设计方法。利用机器学习算法构建叶型几何与关键气动参数之间的预测模型,量化变形代价及气动收益,并搭建贝叶斯优化框架进行寻优。结果表明:基于机器学习的预测及优化框架能够... 详细信息

重点研究了综合考虑变形代价及气动收益的可控变形叶型优化设计方法。利用机器学习算法构建叶型几何与关键气动参数之间的预测模型,量化变形代价及气动收益,并搭建贝叶斯优化框架进行寻优。结果表明:基于机器学习的预测及优化框架能够准确预测风扇变形后的气动性能,且在考虑变形代价的条件下对叶型变形收益边界进行评估。主要结论是利用机器学习算法结合叶斯寻优框架可以获得兼顾变形代价以及气动收益的变形方案。相比于单纯的气动优化方案,此方案可以在保证气动性能提升的同时,使叶片最大应力降低14.17%,压电片驱动能耗降低67.45%。

关键词：超声风扇可控变形智能材料机器学习贝叶斯优化

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蜻蜓爬升过程飞行特征实验研究

北京航空航天大学学报 2016年第6期42卷 1271-1278页

作者：高倩郑孟宗李志平李秋实北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100083

昆虫真实飞行过程中的飞行特征是仿生流体力学机理研究的基础和关键。本文针对蜻蜓(黄蜻)大、小爬升角2种飞行状态的运动规律和动力学特性展开研究,根据蜻蜓的趋光特性诱导其进行爬升飞行。采用2台光轴相互垂直的高速摄像机进行拍摄,通... 详细信息

昆虫真实飞行过程中的飞行特征是仿生流体力学机理研究的基础和关键。本文针对蜻蜓(黄蜻)大、小爬升角2种飞行状态的运动规律和动力学特性展开研究,根据蜻蜓的趋光特性诱导其进行爬升飞行。采用2台光轴相互垂直的高速摄像机进行拍摄,通过特征点匹配和三维重构方法准确地捕捉了2种爬升飞行过程中蜻蜓身体和翅膀的运动参数,并进行动力学特性对比分析。实验结果表明:蜻蜓在进行大爬升角爬升时需要的上升力大于向前的推力,最大拍动幅度比小爬升角爬升时约大40%;扑翼频率比小爬升角爬升时约大3.3 Hz,前后翅相位差相对于小爬升角爬升时减小20°以上;另外,大爬升角爬升过程中前翅前倾角度更大,这样能够使蜻蜓身体保持更大的俯仰角,翅膀能够获得更大的上升力。

关键词：蜻蜓爬升飞行运动规律实验研究飞行参数

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蜻蜓起飞过程飞行特征实验

航空动力学报 2019年第7期34卷 1450-1458页

作者：郑孟宗李秋实潘天宇张健北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机气动热力国家级重点实验室北京100191 中国航空发动机集团有限公司重大专项工程部北京100097

针对蜻蜓自由起飞过程和准自由起飞过程进行实验观测,采用两个光轴相互垂直的高速摄像机进行拍摄,通过特征点匹配和三维重构方法准确地捕捉了两种起飞过程中蜻蜓身体和翅膀的运动参数,并进行运动特征分析与对比。实验结果表明:蜻蜓在自... 详细信息

针对蜻蜓自由起飞过程和准自由起飞过程进行实验观测,采用两个光轴相互垂直的高速摄像机进行拍摄,通过特征点匹配和三维重构方法准确地捕捉了两种起飞过程中蜻蜓身体和翅膀的运动参数,并进行运动特征分析与对比。实验结果表明:蜻蜓在自由起飞过程中采用同步振翅,离地后逐步转换成异步振翅(约110°),最大瞬时竖直加速度可以达到20m/s^2;在准自由起飞过程中采用异步振翅(相位差180°),之后相位差逐步降低,最大瞬时竖直加速度为12m/s^2;此外发现同步振翅、大攻角下拍及大拍动角有利于升力的产生。

关键词：蜻蜓起飞运动规律气动力飞行参数

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蜻蜓爬升过程间歇性拍动飞行现象的数值研究

北京航空航天大学学报 2017年第10期43卷 2118-2126页

作者：刘佳佳郑孟宗潘天宇李秋实北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100083

采用数值模拟方法研究了蜻蜓双翼做间歇性拍动运动时的气动特征。计算结果表明,在所研究的雷诺数工况下(Re=157),模型翼的平均升力系数和平均推力系数随着间歇占比的增大而减小,前段下降较快,中段下降平缓,后段下降至零。其中平均推力... 详细信息

采用数值模拟方法研究了蜻蜓双翼做间歇性拍动运动时的气动特征。计算结果表明,在所研究的雷诺数工况下(Re=157),模型翼的平均升力系数和平均推力系数随着间歇占比的增大而减小,前段下降较快,中段下降平缓,后段下降至零。其中平均推力系数受到的影响相对平均升力系数更大,当连续飞行转变为间歇性飞行时,短暂滑翔初期和短暂滑翔稳定阶段均大幅削弱推力系数,共占42.7%;而对于升力系数,短暂滑翔稳定期对升力系数的削弱作用很大,占41.4%,但短暂滑翔初期却对平均升力系数的提高贡献8%。间歇拍动飞行能够提高蜻蜓飞行的升推比,当滑翔时长占间歇飞行周期之比为0.3时,平均升推比接近为1。

关键词：蜻蜓间歇性拍动异步拍动推力系数升力系数

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翼间干涉效应对蜻蜓悬停气动性能的影响

航空学报 2021年第7期42卷 264-273页

作者：彭连松郑孟宗潘天宇苏冠廷李秋实北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100083

蜻蜓在悬停飞行过程中,通过控制翅膀的运动规律,进行前后翅相位差为180°的扑翼运动。为了分析两对翅膀之间的干涉效应对悬停气动性能的影响,利用计算流体力学手段对蜻蜓悬停状态的串列扑翼和单对翅扑翼进行模拟。通过对两种模式下的流... 详细信息

蜻蜓在悬停飞行过程中,通过控制翅膀的运动规律,进行前后翅相位差为180°的扑翼运动。为了分析两对翅膀之间的干涉效应对悬停气动性能的影响,利用计算流体力学手段对蜻蜓悬停状态的串列扑翼和单对翅扑翼进行模拟。通过对两种模式下的流场进行分析,并计算对比了悬停效率、气动力及气动功率的数据,发现了悬停状态下翼间干涉的气动效应:尾迹集中效应和来流偏折效应。尾迹集中效应可以减少翅膀附近的涡耗散和尾迹耗散,提高悬停效率;来流偏折效应可以通过减小后翅在下拍过程中的来流攻角,从而降低前缘涡的尺寸和强度,降低悬停功率。数值结果表明:在运动规律相同的情况下,与单独拍动的前翅和后翅进行的悬停相比,串列双翅悬停的效率分别提高了18.6%和25.5%,功率分别降低了4.8%和14.0%。

关键词：蜻蜓扑翼翼间干涉悬停气动特性

A　prospective　study　of　vertical　transmission　of　hepatitis　C　virus

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World Journal of Gastroenterology 1997年第2期3卷 54-56页

作者： SUN De Gui 1, LIU Cai Yun 1, MENG Zong Da 2, SUN Yong De 2, WANG Shu Cong 1, YANG Yu Qi 1, LIANG zheng Lun 3 and ZHUANG Hui 3 De-Gui Sun Cai-Yun Liu Shu-Cong Wang Yu-Qi Yang Guan County Sanitary and Antiepidemic Station Guan County 065500 Hebei Province China

ＡｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅｓｔｕｄｙｏｆｖｅｒｔｉｃａｌｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｏｆｈｅｐａｔｉｔｉｓＣｖｉｒｕｓＳＵＮＤｅＧｕｉ１，ＬＩＵＣａｉＹｕｎ１，ＭＥＮＧＺｏｎｇＤａ２，ＳＵＮＹｏｎｇＤｅ２，ＷＡＮ... 详细信息

ＡｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅｓｔｕｄｙｏｆｖｅｒｔｉｃａｌｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｏｆｈｅｐａｔｉｔｉｓＣｖｉｒｕｓＳＵＮＤｅＧｕｉ１，ＬＩＵＣａｉＹｕｎ１，ＭＥＮＧＺｏｎｇＤａ２，ＳＵＮＹｏｎｇＤｅ２，ＷＡＮＧＳｈｕＣｏｎｇ１，ＹＡＮＧＹｕ...

关键词： hepatitis C virus RNA, viral disease transmission, vertical