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低速风洞引射短舱动力模拟技术新进展

空气动力学学报 2016年第6期34卷 756-761页

作者：章荣平王勋年晋荣超中国空气动力研究与发展中心低速空气动力学研究所四川绵阳621000

引射短舱可以模拟发动机短舱的喷流影响,并部分模拟进气影响,能用于研究发动机短舱与机翼及增升装置的气动干扰特性,且具有研制周期短、造价低等特点,是在风洞中开展飞机/发动机一体化设计研究的一种重要试验技术。本文介绍了气动中心... 详细信息

引射短舱可以模拟发动机短舱的喷流影响,并部分模拟进气影响,能用于研究发动机短舱与机翼及增升装置的气动干扰特性,且具有研制周期短、造价低等特点,是在风洞中开展飞机/发动机一体化设计研究的一种重要试验技术。本文介绍了气动中心低速所在引射短舱设计技术和试验技术方面的新进展。采用商业软件对引射短舱进行了三维流场数值模拟,获得了引射短舱性能和三维流场信息。对引射短舱内部流场进行了分析和研究,对引射喷嘴数量、位置进行了优化,增加了引射短舱的进气流量,改善了尾喷口流场均匀度,明显提高了引射短舱性能。发展了空气桥技术,采用有限元方法进行了优化设计,对空气桥和天平进行一体化设计,并进一步发展了空气桥影响修正技术,解决了供气管路对天平测力的影响问题。发展了高精度流量测量控制技术,采用了数字阀、流量控制单元、短舱内部测量耙等技术,提高了流量的控制测量精度及测量不确定度,流量控制精度达到了0.1%,流量测量不确定度达到了0.3%,引射短舱落压比控制精度优于0.01。研制了短舱移动支撑装置,能够实现引射短舱的独立支撑,并实现短舱前后和上下位置的变化,用于开展短舱位置优化研究。最后,介绍了引射短舱的地面性能测试及风洞试验应用,给出了性能测试与数值模拟的对比结果和典型的风洞试验结果,试验结果表明动力影响使得飞机0°迎角升力减小,升力线斜率增大,失速迎角推迟。

关键词：引射短舱动力模拟动力影响数值模拟空气桥流量测量控制数字阀

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结构实验的动力模拟势能原理及其应用

工程力学 1999年第A1期1卷 310-316页

作者：付宝连陈本沛燕山大学土木民力学系

首先引了动力相似非耦联系统和方程的概念，应用既余量法于动力相似非耦联方程，建立了结构实验的动力模拟势能原理。应用拉氏乘子法于该热能原理，建立了广义动模势能原理，最后，应用动力模拟能原理于矩形板的动力模拟计算。

关键词：建筑结构试验动力模拟势能原理广义

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高速风洞引射式进排气动力模拟试验研究

流体力学实验与测量 2002年第3期16卷 8-13页

作者：曲方亮安若铭韩晓涛范洁川中国航空工业空气动力研究院黑龙江哈尔滨150001

为了测定具有埋入式进气道的某航弹发动机进排气对航弹的气动影响量 ,采用引射式动力模拟器在FL 7高速风洞 ,首次在国内成功地进行了高速风洞进排气动力模拟试验。试验模型缩比为 1∶1 0 ,M =0 .7,P0j/P∞ =2 .62 ,Cφ=0 .79。试验结果... 详细信息

为了测定具有埋入式进气道的某航弹发动机进排气对航弹的气动影响量 ,采用引射式动力模拟器在FL 7高速风洞 ,首次在国内成功地进行了高速风洞进排气动力模拟试验。试验模型缩比为 1∶1 0 ,M =0 .7,P0j/P∞ =2 .62 ,Cφ=0 .79。试验结果表明 ,有动力后XD,CL,CD增加 ,Cma减少。试验表明在高速风洞中对于小尺寸的试验模型。

关键词：排气流模型引射器动力模拟进气流风洞试验飞机

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髋关节仿生机构的运动和动力模拟

上海建材学院学报 1993年第3期6卷 247-252页

作者：周明溥朱锡芳乐理上海建材学院

本文通过对髋关节仿生机构传动系统和仿生原理的介绍、运动学和动力学的分析,建立了相应的力学模型和数学模型.借助于计算机仿真,实现了对人体髋关节较为完全和精确的运动模拟以及较理想的动力模拟,得到了一些对结构选型有指导意义的结论。

关键词：髋关节仿生机构运动模拟动力模拟骨骼生理学

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荒漠牧场生产力动力模拟的基本原则

气象科技 1992年第2期20卷 83-87页

作者： А.Н.Полевой 谭凯琰

荒漠牧场植物的低产、年际间产量的剧烈波动,以及季节性利用等,造成畜牧业饲料基地的不稳固和牧场畜牧业生产力的不稳定,在极端年份往往导致牲畜头数的大量损失。

关键词：荒漠牧场生产能力动力模拟

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涡轮空气马达单独螺旋桨试验系统设计与分析

气动研究与试验

气动研究与试验 2024年第3期2卷 45-51页

作者：曲明徐传宝闫永昌张连河刘景飞李盛文中国航空工业空气动力研究院低速高雷诺数航空科技重点实验室黑龙江哈尔滨150001

为在FL-10风洞准确获得螺旋桨缩比模型拉力系数与试验风速、螺旋桨转速、桨叶角及螺旋桨效率的对应关系,本文简要介绍了涡轮空气马达驱动的单独螺旋桨试验系统,设计了高精度流量控制装置、螺旋桨驱动及传动机构、螺旋桨、旋转轴天平,在F... 详细信息

为在FL-10风洞准确获得螺旋桨缩比模型拉力系数与试验风速、螺旋桨转速、桨叶角及螺旋桨效率的对应关系,本文简要介绍了涡轮空气马达驱动的单独螺旋桨试验系统,设计了高精度流量控制装置、螺旋桨驱动及传动机构、螺旋桨、旋转轴天平,在FL-9风洞进行了测试,测试结果表明,FL-10风洞的涡轮空气马达单独螺旋桨试验系统的核心结构设计合理,运行可靠,有效拓展了FL-10风洞在该领域的试验能力。

关键词：螺旋桨滑流风洞试验动力模拟

高分辨率卫星观测与动力模拟综合应用研究——以长江口感潮河流水质与潮滩地形为例

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高分辨率卫星观测与动力模拟综合应用研究——以长江口感潮河流水...

作者：高文丽华东师范大学

学位级别：硕士

河口海岸带是陆海界面的动态地貌单元,受到多种因素的影响而处于快速动态变化之中:一方面,河口海岸带感潮河流受到潮汐等因素的影响,水质要素变化迅速;另一方面,受到河流上游来水来沙、全球气候变化下海平面的变动及人为活动等影响,淤... 详细信息

河口海岸带是陆海界面的动态地貌单元,受到多种因素的影响而处于快速动态变化之中:一方面,河口海岸带感潮河流受到潮汐等因素的影响,水质要素变化迅速;另一方面,受到河流上游来水来沙、全球气候变化下海平面的变动及人为活动等影响,淤泥质潮滩地形也发生了快速变化,对潮间带地貌演化产生重要影响。为提高动态监测精度,本研究将高分辨率卫星观测与水动力模拟相结合,用于河口海岸带感潮河流水质、潮滩地形动态变化分析,以满足海岸带水环境评价及海岸工程安全评估的需求。高空间分辨率的卫星影像能够观测到小尺度的感潮河流,但受光照、天气及重访频率等影响,面临着数据时序连续分布有限,且无法直接观测一些非光敏成分水质参数的难题。针对河流水质的动态监测问题,本研究综合卫星观测时空持续覆盖和水动力水质模型高时间分辨率的优势,分析了黄浦江-感潮河段的水质变化,解决了遥感观测河流水质动态快速变化的不足,获得如下结果和认识:(1)基于地面实测光谱与同步的悬浮颗粒物(suspended particulate matter,SPM)、叶绿素a浓度数据,利用ACOLITE方法大气校正后的Landsat8/OLI与Sentinel-2/MSI影像对SPM与叶绿素a浓度进行遥感反演建模,并对结果进行K折交叉验证,Landsat8/OLI模型拟合精度R分别为0.76、0.68,Sentinel-2/MSI模型拟合精度R分别为0.77、0.63。(2)通过Delft3D水动力水质模型,模拟了黄浦江的氨氮(ammonia nitrogen,NH-N)、溶解氧(dissolved oxygen,DO)和高锰酸盐指数(potassium permanganate index,COD)变化,并与杨浦水厂监测点实测数据对比验证,结果表明模拟水位与实测水位的均方根误差为0.22 m;水质参数DO、NH-N、COD的验证均方根误差分别为0.53 mg/L、0.16 mg/L、0.27 mg/L。进一步研究分析发现,2013年8月至2014年7月黄浦江的叶绿素a浓度与DO、NH-N呈较好的正相关关系,与COD呈良好的负相关关系。(3)利用叶绿素a浓度与水质参数的相关关系,基于Landsat8/OLI卫星反演了黄浦江的DO、NH-N、COD,发现感潮河段水质参数变化性大,卫星观测与动力模型结合对动态变化的感潮河流水质监测具有很大意义。面对潮滩地形的快速动态变化,遥感技术无法实现高时-空分辨率兼具的监测,高空间分辨率的卫星影像通常具有较低的重访频率(如几天到十几天)且受云层覆盖的影响大,所以无法提供高时间分辨率序列的影像,而重访频率高的卫星影像通常空间分辨率较低。本研究通过高时-空分辨率卫星数据融合技术,结合水动力模型得到影像过境时刻的潮汐水位,获得了潮滩的每日地形高程,实现了潮滩地形的遥感动态监测。通过高分辨率卫星观测与动力模拟的综合应用,解决了潮滩地形动态监测的难点,建立了淤泥质潮滩地形动态监测的新方法,获得如下结果和认识:(1)采用STARFM时空数据融合方法,将GF-1/WFV卫星数据(16 m空间分辨率,重访频率为4天)与地球同步卫星GOCI数据(500 m空间分辨率,重访频率为1小时)融合,空间分辨率为16 m的逐小时影像得以生成。(2)利用BP神经网络监督分类的方法,从时间序列卫星影像中提取出一系列水边线,结合动力模型模拟的潮位信息构建潮间带湿地每日地形高程(digital terrain elevation,DTM)。(3)经同期无人机激光雷达(LiDAR)获取的数字地形高程数据验证,该方法获得的日DTM的均方根误差为0.16 m,未融合的跨一年时间的卫星影像构建的DTM均方根误差为0.27 m,这说明时间分辨率确实对DTM精度产生了影响;在500 m与16 m空间分辨率下提取水边线的实验表明,两者在0.15°的潮滩坡度区域,高程误差约为0.35 m,这说明空间分辨率对DTM精度产生了影响。在崇明东滩的应用表明,本研究提出的方法是监测潮间带湿地地形高程高动态变化的有效方法。

关键词：长江口感潮河流水质潮滩地形数字高程高分辨率卫星观测光学遥感动力模拟

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地震作用下边坡的有限元动力模拟

地震作用下边坡的有限元动力模拟

作者：陈昌凯昆明理工大学

学位级别：硕士

我国是一个多山多地震的国家，地震引发的边坡失稳地质灾害现象非常严重，因此，对地震作用下的边坡动力响应规律进行研究具有重要的现实意义。本文系统总结了边坡研究现状，概括了边坡稳定性分析方法的进展、应用及特点，指出地震边坡... 详细信息

我国是一个多山多地震的国家，地震引发的边坡失稳地质灾害现象非常严重，因此，对地震作用下的边坡动力响应规律进行研究具有重要的现实意义。本文系统总结了边坡研究现状，概括了边坡稳定性分析方法的进展、应用及特点，指出地震边坡分析中的主要研究内容，存在问题及发展趋势。论文利用有限元方法，采用无限单元边界条件，对高边坡动力响应规律做了进一步研究。通过对不同加速度时程、不同坡高、不同坡度下的数值模拟，发现加速度、速度和位移的变化规律。坡度对边坡的加速度、速度和位移的影响不及坡高的影响明显，但对最大剪应力和最大主拉应力影响较大。本文得到的成果可以对已有的边坡动力响应成果进一步丰富，为边坡的抗震设计提供参考。

关键词：边坡地震有限元动力模拟

涡桨飞机风洞试验动力模拟器的空气涡轮初步设计

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涡桨飞机风洞试验动力模拟器的空气涡轮初步设计

作者：李涵南京航空航天大学

学位级别：硕士

传统的风洞试验一般为静态试验,即试验模型本身不带动力。为了研究飞机涡桨动力影响,尤其是螺旋桨滑流影响,必须进行动态试验,即螺旋桨动力模拟风洞试验。涡桨动力模拟器体积小,能量密度高,相比于传统的螺旋桨驱动电机,能提供更大输出功... 详细信息

传统的风洞试验一般为静态试验,即试验模型本身不带动力。为了研究飞机涡桨动力影响,尤其是螺旋桨滑流影响,必须进行动态试验,即螺旋桨动力模拟风洞试验。涡桨动力模拟器体积小,能量密度高,相比于传统的螺旋桨驱动电机,能提供更大输出功率,可以作为涡桨飞机风洞试验螺旋桨的重要动力来源,具有重要的工程应用意义。空气涡轮的设计是涡桨动力模拟器研制的核心内容。本文针对国内涡桨动力模拟器的自主研制需求的急迫性,进行了相关技术开发工作,完成了一款200kW动力模拟器中空气涡轮的初步气动设计,主要完成的工作有:(1)使用NUMECA软件对法国风洞试验用的某六级空气涡轮开展数值计算精度校核,研究网格节点数量级和湍流模型的影响。通过精度校核,可以说明使用NUMECA软件进行该空气涡轮设计和计算时,采用S-A模型,140万的单级网格数量量级能够得到较为可靠的计算结果,并能准确反映其气流运动特性。(2)开展六级空气涡轮一维气动设计、二维设计和叶片三维造型,并进行参数修正和优化。(3)使用NUMECA软件对六级空气涡轮进行数值模拟,验证是否达到设计目标。最后将得到的计算结果与参考空气涡轮的试验参数进行对比,并分析在设定环境和工况下该空气涡轮的流场特性。

关键词：风洞试验动力模拟空气涡轮初步设计流场分析