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Numerical simulation of a neotype fluidic sensing system based on side-polished optical fiber

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Optoelectronics Letters 2020年第4期16卷 262-267页

作者： LIU Yu XIA Bing-qing tan hua-yong LU yong-le DI Ke SONG Ming-xia CHEN Hang ZHANG Yu-lin GUO Jun-qi Chongqing Municipal Key Laboratory of Photoelectronic Information Sensing and Transmitting Technology Chongqing University of Posts and TelecommunicationsChongqing 400065China

Theoretical design of a neotype fluidic controlling sensor system based on side-polished optical fiber is *** investigations demonstrate that the higher birefringence and resonance coupling can be achieved by flexible design of the polishing shape and depth in the research *** fluidic system is beneficial to selective integration of functional *** material is integrated into the fluidic system,which can achieve a birefringence up to 6.98×10^-5,and the application of Sagnac thermometer in temperature sensing is studied,and a group of dips with different temperature sensitivities would be observed in the transmission spectra,which is about 1.6 nm/℃by ***,by introducing resonant coupling,single mode single polarization at 1310 nm is *** refractive index(RI)response of the sensing system for a low Grange of 1.39-1.37 is approximately linear,and exhibits a sensitivity of 6338 nm/*** results show that the proposed neotype fluidic controlling system can be used as a flexible polarization filter or as a potential two-parameter sensor.

关键词： polarization fiber optical

基于子结构试验建模综合的火箭发动机结构动力分析

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推进技术 2015年第10期36卷 1547-1553页

作者：杜飞平谭永华陈建华西安航天动力研究所陕西西安710100 航天推进技术研究院陕西西安710100

为了预测补燃循环液体火箭发动机的结构动态特性,采用子结构试验建模综合技术,对四机并联液体火箭发动机的结构动力学进行了研究。在考虑喷管内外壁材料差异的基础上,利用刚度和质量等效原则,建立了精确的喷管有限元模型,然后采用分布... 详细信息

为了预测补燃循环液体火箭发动机的结构动态特性,采用子结构试验建模综合技术,对四机并联液体火箭发动机的结构动力学进行了研究。在考虑喷管内外壁材料差异的基础上,利用刚度和质量等效原则,建立了精确的喷管有限元模型,然后采用分布参数法建立了发动机有限元模型。结果表明:单机子结构模型的误差小于1.35%;四机并联发动机模型的误差小于2.19%;且仿真振型与实际模态试验结果保持一致。说明该方法的计算结果可靠,能提高结构动态分析的精度和效率。

关键词：液体推进剂火箭发动机子结构试验建模试验模态分析模态参数有限元法

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水温对空化流动影响的数值研究

推进技术 2020年第6期41卷 1324-1333页

作者：项乐谭永华陈晖许开富西安航天动力研究所液体火箭发动机技术重点实验室陕西西安710100 航天推进技术研究院陕西西安710100 西安航天动力研究所陕西西安710100

为了研究温度升高对翼型表面空化流动的影响,以水为介质,首先对几种现有空化模型的预测能力进行了对比分析,发现Singhal模型能够较准确预测空化区的形状、压力和温度分布。通过添加空化引起的能量源项、耦合介质物性参数与温度关系等方... 详细信息

为了研究温度升高对翼型表面空化流动的影响,以水为介质,首先对几种现有空化模型的预测能力进行了对比分析,发现Singhal模型能够较准确预测空化区的形状、压力和温度分布。通过添加空化引起的能量源项、耦合介质物性参数与温度关系等方式考虑了热力学效应的影响,并利用现有实验数据充分验证了仿真方法的可靠性,发现考虑热力学效应对压力分布影响较小,但是会导致空化区最大温降减小10%左右。基于建立的仿真方法,对298K^393K温度范围内空化流动进行数值仿真,发现空化区温降随温度升高而增大,但是空化区面积随温度变化在T=353K存在拐点,T<353K时,空化区面积随温度升高而增大;而T≥353K时,空化区随温度升高而减小。最后研究了雷诺数变化对空化发展的影响,发现雷诺数增大有一定促进作用,而温度升高同时导致热力学效应增强(抑制空化)和雷诺数增大(促进空化),正是这两种相反作用之间的平衡决定着温度对空化流动的影响。

关键词：液体火箭发动机温度空化模型热力学效应翼型表面

区域农田当量供需能力分析及其政策启示——以浙江舟山市为例

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自然资源学报 2018年第9期33卷 1503-1513页

作者：谭永忠何巨俞振宁谭勇华浙江大学公共管理学院土地管理系杭州310058 国家海洋局第二海洋研究所杭州310012

"以粮为纲"的食物安全观,使中国在实施耕地占补平衡政策过程中,片面追求耕地占补的数量平衡对食物安全的保障作用,而忽视了耕地以外的用地类型对区域食物安全的作用,不仅导致补充耕地的质量与占用耕地的质量不可同日而语,而且由于盲目... 详细信息

"以粮为纲"的食物安全观,使中国在实施耕地占补平衡政策过程中,片面追求耕地占补的数量平衡对食物安全的保障作用,而忽视了耕地以外的用地类型对区域食物安全的作用,不仅导致补充耕地的质量与占用耕地的质量不可同日而语,而且由于盲目对草地、林地、滩涂湿地等进行开发而付出了沉重的生态环境代价。论文从食物安全的内涵出发,引入农田当量与食物当量概念,选取浙江省舟山市为研究区,对研究区农田当量的供需能力进行实证分析,并为耕地占补平衡政策的改进提出相应的政策启示。研究结果表明:1)采用农田当量与食物当量的计算方法,可以较好地统一粮食产量和养殖水产品产量的食物当量,进而统一耕地与养殖水面的农田当量供给。2)受耕地面积减少和耕地抛荒比例较高等因素影响,近年研究区来自耕地的农田当量下降了37.3%;与此同时,尽管研究区养殖水面面积也在不断缩减,但受标准养殖塘建设、养殖技术进步以及品种改进等因素的影响,来自养殖水面的总农田当量上升了18.3%。来自耕地和养殖水面的总农田当量的比例,由2009年的46∶54变为2015年的31∶69。3)在温饱、小康和富裕3个不同生活水准下,研究区本地耕地和养殖水面提供的农田当量,都难以满足常住人口的需求,但是,通过改善农田基础设施、提高耕地复种指数,建设高标准养殖塘、提高养殖水面单产等措施,可以提高耕地和养殖水面的农田当量至19 771.22 hm2,进而降低约35%的农田当量缺口。在此基础上,论文得到转变食物安全观念,重视耕地以外的用地类型的食物供给能力;推进高标准农田和高标准养殖塘建设,提高耕地和养殖塘的农田当量供给能力;加大耕地保护力度,探索耕地占补平衡的多样化实现形式等政策启示。

关键词：农田当量食物当量耕地占补平衡政策启示舟山市

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液体火箭发动机高转速诱导轮旋转空化

推进技术 2009年第4期30卷 390-395页

作者：陈晖李斌张恩昭谭永华西安航天动力研究所陕西西安710100 航天推进技术研究院陕西西安710100

诱导轮是提高液体火箭发动机泵抽吸性能的重要部件,而高速诱导轮中出现的旋转空化现象有时会严重影响涡轮泵的正常工作。利用基于Rayleigh-Plesset方程的混合流体模型对某诱导轮2D叶栅中的非定常空化流动进行了计算,模拟了迁移速度比约... 详细信息

诱导轮是提高液体火箭发动机泵抽吸性能的重要部件,而高速诱导轮中出现的旋转空化现象有时会严重影响涡轮泵的正常工作。利用基于Rayleigh-Plesset方程的混合流体模型对某诱导轮2D叶栅中的非定常空化流动进行了计算,模拟了迁移速度比约为1.0~1.4的旋转空化现象,并对其内在机理进行了分析。通过水力实验,利用非稳态信号时-频谱分析技术,捕捉到多种工况下旋转空化的动力学特征,同时观测得到该非定常现象的发生区间和其它特性。

关键词：液体火箭发动机涡轮泵诱导轮旋转空化数值仿真

大直径液氧煤油发动机燃烧室结构和隔板型式对声学特性的影响

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推进技术 2021年第7期42卷 1581-1592页

作者：曹晨谭永华陈建华李龙飞西安航天动力研究所液体火箭发动机技术重点实验室陕西西安710100 航天推进技术研究院陕西西安710100

随着火箭发射任务轨道高度和载荷质量的提高,发动机推力和燃烧室直径增大,使燃烧室固有声学振型越发复杂。燃烧室收敛段、抗脉动隔板及其结构型式会显著影响燃烧室的声学特性,进而改变发动机的燃烧不稳定性裕度。为了研究燃烧室结构和... 详细信息

随着火箭发射任务轨道高度和载荷质量的提高,发动机推力和燃烧室直径增大,使燃烧室固有声学振型越发复杂。燃烧室收敛段、抗脉动隔板及其结构型式会显著影响燃烧室的声学特性,进而改变发动机的燃烧不稳定性裕度。为了研究燃烧室结构和隔板型式对声学特性的影响,建立了燃烧室声学有限元模型,并通过单喷嘴声学实验验证了仿真模型的准确性。研究了燃烧室收敛段和一周六径隔板对燃烧室声学特性的影响,重点分析了RD-170和F-1发动机不同隔板型式下燃烧室的声学特性,从声压分布的角度分析了其隔板设计的合理性。结果表明:添加收敛段后,燃烧室的1L和1T1L振型的频率分别提高了14%和17%。RD-170发动机的周向隔板位于2R振型速度波腹位置;F-1发动机所采用的两周八径13分区隔板不仅减小了2R振型速度波腹的半径,而且使切向振型的声压极值面积最小。双十字隔板使F-1发动机燃烧室中出现径向振型切向化的趋势。

关键词：大直径燃烧室液氧煤油发动机收敛段声学特性隔板型式

液氧煤油高压补燃循环发动机深度变推力系统方案研究

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推进技术 2018年第6期39卷 1201-1209页

作者：谭永华杜飞平陈建华张淼航天推进技术研究院陕西西安710100 西安航天动力研究所陕西西安710100

鉴于重复使用运载器对动力系统的技术需求,以我国新一代运载火箭主动力液氧煤油高压补燃循环发动机为研究对象,建立了多参数、非线性以及强耦合的发动机系统仿真平台。在分析国内外变推力液体火箭发动机技术特点的基础上,根据液氧煤油... 详细信息

鉴于重复使用运载器对动力系统的技术需求,以我国新一代运载火箭主动力液氧煤油高压补燃循环发动机为研究对象,建立了多参数、非线性以及强耦合的发动机系统仿真平台。在分析国内外变推力液体火箭发动机技术特点的基础上,根据液氧煤油发动机单路推力调节的仿真结果,首次提出了发生器燃料路流量调节器调节、主涡轮前燃气分流以及氧化剂主路节流等相结合,并辅助以气体乳化提高喷注器压降的组合深度推力调节方案。仿真结果表明:发动机推力调节能力可达10:1,且能实现多次点火起动,具有性能高、调节范围大的优点。

关键词：重复使用运载器变推力发动机液氧煤油补燃发动机系统仿真推力调节

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基于人工黏性的二维激波小波多尺度数值计算

推进技术 2021年第10期42卷 2229-2236页

作者：许志宇谭永华李小明西安航天动力研究所陕西西安710100 西安航天动力研究所液体火箭发动机技术重点实验室陕西西安710100 航天推进技术研究院陕西西安710100

基于自适应小波配点法和人工黏性,构造了二维激波问题的小波数值计算格式。利用最细尺度的小波系数构造两组激波定位函数,分别用以控制两个正交方向(x,y方向)人工黏性的大小和分布,对三类二维激波问题进行计算和验证。结果表明:自适应... 详细信息

基于自适应小波配点法和人工黏性,构造了二维激波问题的小波数值计算格式。利用最细尺度的小波系数构造两组激波定位函数,分别用以控制两个正交方向(x,y方向)人工黏性的大小和分布,对三类二维激波问题进行计算和验证。结果表明:自适应小波配点法利用小波阈值滤波删除变化平缓区域大量网格点,而保留变化急剧区域的网格点,比传统方法计算效率高,且分辨率越高,计算效率更高;利用最细层小波系数构建的幂函数形式的激波定位函数能准确判断激波位置和控制x,y方向人工黏性的大小和分布,从而捕捉不同方向和不同强度的激波。

关键词：激波自适应小波配点法数值振荡激波定位函数人工黏性

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基于对流换热的低温空化流动数值模拟研究

推进技术 2019年第6期40卷 1314-1323页

作者：项乐谭永华陈晖李雨濛西安航天动力研究所液体火箭发动机技术重点实验室陕西西安710100 航天推进技术研究院陕西西安710100

为了考虑低温介质的热力学效应对空化发展的影响,基于气泡表面对流换热平衡建立了温降与气泡生长的关系,引入夹带理论估计了对流换热系数,并对一种输运型空化模型进行修正,将修正后的空化模型以二次开发的形式嵌入至商业软件中,同时引... 详细信息

为了考虑低温介质的热力学效应对空化发展的影响,基于气泡表面对流换热平衡建立了温降与气泡生长的关系,引入夹带理论估计了对流换热系数,并对一种输运型空化模型进行修正,将修正后的空化模型以二次开发的形式嵌入至商业软件中,同时引入能量方程源项以及物性参数随温度变化关系,对二维翼型表面空化流动进行数值仿真,通过与实验结果的对比,发现计算结果与实验结果符合较好,修正后的空化模型能够更好地预测空化区内温度的分布,最大温降偏差由62.18%降低至7.14%,平均温度偏差由0.59%降低至0.28%。考虑热效应之后,空化区主要由气液混合组成,来自主流的液体一部分经对流传递至空化区,一部分在翼型头部和气液界面处发生空化形成蒸汽,导致空化区气相体积分数显著减小,空化区与主流之间的界面变得模糊,最大温降和压降均发生在翼型头部位置。

关键词：低温空化模型热力学效应对流换热