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工作条件对固体发动机羽流温度场的影响

兵工学报 2011年第12期32卷 1493-1498页

作者：王伟臣李世鹏张峤王宁飞王长健许毅北京理工大学宇航学院北京100081 载人航天总体部北京100094 西安近代化学研究所陕西西安710065

建立了羽流流场的耦合计算模型,通过在流场能量方程中引入辐射源项,实现了流场计算与辐射传输的耦合求解。使用有限速率模型对羽流中后燃反应进行了模拟,使用离散坐标法求解羽流辐射传输方程,得到了羽流红外辐射出射度在1 000～4 500/c... 详细信息

建立了羽流流场的耦合计算模型,通过在流场能量方程中引入辐射源项,实现了流场计算与辐射传输的耦合求解。使用有限速率模型对羽流中后燃反应进行了模拟,使用离散坐标法求解羽流辐射传输方程,得到了羽流红外辐射出射度在1 000～4 500/cm波数范围内的分布情况及辐射出射度在近场内的分布云图,计算结果与试验数据符合较好。研究结果表明,不同工作压强、来流马赫数和飞行高度均会在一定程度上改变羽流流场结构和温度分布情况。

关键词：航空航天推进系统固体发动机排气羽流红外辐射耦合求解后燃化学反应工作条件

端柱面组合气膜密封系统稳态特性数值模拟与分析

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航空动力学报 2015年第1期30卷 22-28页

作者：马纲罗先海沈心敏北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191

针对端柱面组合气膜密封系统建立稳态特性的分析模型,给出基于有限元数值方法求解气膜压力分布的数值模拟方法和流程,实现端面、柱面区域的耦合求解,进而给出了端柱面组合气膜密封系统稳态特性数值模拟计算的方法.通过与Fluent软件仿真... 详细信息

针对端柱面组合气膜密封系统建立稳态特性的分析模型,给出基于有限元数值方法求解气膜压力分布的数值模拟方法和流程,实现端面、柱面区域的耦合求解,进而给出了端柱面组合气膜密封系统稳态特性数值模拟计算的方法.通过与Fluent软件仿真结果的比较验证数值模拟方法的正确性.重点研究膜厚与旋转轴转速对端柱面组合气膜密封系统稳态特性(端面气膜反力、柱面气膜反力、泄漏量、摩擦转矩)的影响,计算分析表明:随着膜厚的增加,泄漏量增加、摩擦转矩减小;随着端面膜厚的增加,端面气膜反力缓慢减小、柱面气膜反力出现极值;随着柱面膜厚的增加,端面气膜反力和柱面气膜反力都在减小;柱面膜厚对稳态特性的影响大于端面膜厚.端柱面结构中密封气膜压力的耦合对密封特性影响显著,稳态特性数值模拟方法的实现为动态特性分析提供了基础.

关键词：气膜密封气膜压力分布稳态特性耦合求解端柱面组合气膜密封

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非线性数值模拟柱面气膜密封动态特性

航空动力学报 2014年第1期29卷 1-8页

作者：马纲何军孙晓军沈心敏北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191

针对气膜密封研究中密封气膜动态特性分析难点问题,采用非线性数值模拟法对柱面气膜密封系统的动态特性进行研究.建立了柱面气膜密封系统的动力学模型,给出了基于有限元数值方法的瞬态气体雷诺方程(含时间项)与系统动力学方程的耦合求... 详细信息

针对气膜密封研究中密封气膜动态特性分析难点问题,采用非线性数值模拟法对柱面气膜密封系统的动态特性进行研究.建立了柱面气膜密封系统的动力学模型,给出了基于有限元数值方法的瞬态气体雷诺方程(含时间项)与系统动力学方程的耦合求解流程和方法,数值仿真给出了柱面密封环的中心轨迹图、确定了一定转速下的临界无量纲质量、不同密封环无量纲质量时等量位移扰动下系统的响应图,分析了密封环无量纲质量对系统稳定性的影响.结果表明:光滑柱面气膜密封系统存在临界无量纲质量,临界时系统受扰后处于半频涡动状态,随着密封环无量纲质量的增加,受扰后系统收敛时间变长,稳定性变差.

关键词：柱面气膜密封稳定性非线性数值计算耦合求解轨迹图

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集成电路参数中心值和容差的耦合设计方法

电子与信息学报 2005年第1期27卷 139-142页

作者：荆明娥郝跃马佩军西安电子科技大学微电子研究所西安710071

基于对集成电路参数成品率中心值设计和容差分配的研究,该文提出了一种参数成品率中心值设计和容差分配耦合求解最优设计值的算法。该算法不需要设计者对电路或工艺的物理结构非常熟悉,从任意初始设计值和任意大小的容差,算法均可收敛... 详细信息

基于对集成电路参数成品率中心值设计和容差分配的研究,该文提出了一种参数成品率中心值设计和容差分配耦合求解最优设计值的算法。该算法不需要设计者对电路或工艺的物理结构非常熟悉,从任意初始设计值和任意大小的容差,算法均可收敛到可接受域中的最优设计值。另外,根据工艺线的容差,算法可确定集成电路的最优参数成品率,也可根据实际要求选择适当容差的工艺线,以降低生产成本、提高效益。最后用实例证明了该算法的可行性和实用性,得到了满意的结果。

关键词：集成电路设计耦合求解响应表面方法单纯形法可接受域

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火箭发动机羽流红外特性计算方法研究

推进技术 2010年第4期31卷 423-427页

作者：王伟臣李世鹏张峤王宁飞何丹薇北京理工大学宇航学院北京100081 内蒙古工业大学机械学院内蒙古呼和浩特010051

为研究火箭发动机羽流近场的红外辐射特性,建立了羽流红外辐射传输的计算模型,通过在能量方程中引入辐射源项,实现了流场计算与辐射传输的耦合求解。计算中考虑了7种主要燃气组分,分别使用有限体积法和离散坐标法求解羽流流场和辐射传... 详细信息

为研究火箭发动机羽流近场的红外辐射特性,建立了羽流红外辐射传输的计算模型,通过在能量方程中引入辐射源项,实现了流场计算与辐射传输的耦合求解。计算中考虑了7种主要燃气组分,分别使用有限体积法和离散坐标法求解羽流流场和辐射传输方程,得到了羽流红外辐射强度在1～15μm范围内随波长变化的曲线及辐射强度在近场内的分布云图,均与文献的计算结果和红外试验热图符合较好。在羽流近场内能够捕捉到流场内各点辐射强度随流场物性变化的情况,表明耦合求解能提高辐射计算精度。

关键词：火箭发动机羽流红外辐射耦合求解有限体积法离散坐标法

喷水对火箭发动机羽流红外特性的抑制作用研究

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北京理工大学学报 2011年第7期31卷 776-780页

作者：马艳丽姜毅王伟臣郝继光赵刚练北京理工大学宇航学院北京100081

为研究喷水对火箭发动机发射时排气羽流红外辐射的抑制作用,建立了羽流气液两相流场和红外辐射传输的计算模型,通过在能量方程中引入辐射源项和水的汽化导致的能量源项,实现了辐射计算和两相流场计算的耦合求解.计算中采用M ixture多相... 详细信息

为研究喷水对火箭发动机发射时排气羽流红外辐射的抑制作用,建立了羽流气液两相流场和红外辐射传输的计算模型,通过在能量方程中引入辐射源项和水的汽化导致的能量源项,实现了辐射计算和两相流场计算的耦合求解.计算中采用M ixture多相流模型求解气液两相流流场,使用汽化模型模拟了水的汽化效应.使用离散坐标法求解辐射传输方程,得到了3个主要波段内羽流的红外强度分布,将计算结果与红外热图进行对比,验证了计算结果的可靠性.研究结果表明,喷水后辐射强度在喷水管之后的大范围区域内明显降低.

关键词：火箭发动机羽流红外辐射离散坐标法喷水 Mixture多相流耦合求解

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弹性垫形式的水下弹性体发射动力学分析

船舶力学 2017年第8期21卷 976-982页

作者：赵振军王占莹武龙龙赵颖颖北京宇航系统工程研究所北京100076

弹性垫会对水下运载器发射动力学产生影响,文章针对弹性垫形式,利用Lagrange方程推导了新型适配关系下的发射动力学方程,同时考虑了运载器的刚体运动、弹性变形、弹性垫变形与接触对发射过程的影响。利用文中的方法,建立了水下运载器发... 详细信息

弹性垫会对水下运载器发射动力学产生影响,文章针对弹性垫形式,利用Lagrange方程推导了新型适配关系下的发射动力学方程,同时考虑了运载器的刚体运动、弹性变形、弹性垫变形与接触对发射过程的影响。利用文中的方法,建立了水下运载器发射动力学模型,对发射过程的载荷进行了求解,研究了弹性垫数量、刚度、位置等参数对运载器弹性振动的影响。结果表明文中方法是有效的,可用于水下运载器发射动力学分析。

关键词：水下运载器弹性垫耦合求解模态叠加法

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后燃对火箭发动机羽流红外特性的影响

航空动力学报 2010年第11期25卷 2612-2618页

作者：王伟臣魏志军张峤王宁飞北京理工大学宇航学院北京100081

为研究火箭发动机后燃羽流近场的红外辐射特性,建立了羽流红外传输的计算模型,通过在能量方程中引入辐射源项,实现了流场计算与辐射传输的耦合求解.计算中考虑了10种组分,使用有限速率化学反应模型对羽流后燃现象进行计算,分别使用有限... 详细信息

为研究火箭发动机后燃羽流近场的红外辐射特性,建立了羽流红外传输的计算模型,通过在能量方程中引入辐射源项,实现了流场计算与辐射传输的耦合求解.计算中考虑了10种组分,使用有限速率化学反应模型对羽流后燃现象进行计算,分别使用有限体积法和离散坐标法求解羽流流场和辐射传输方程,得到了羽流红外辐射强度在115μm范围内随波长变化的曲线及辐射强度在近场内的分布云图,与试验数据符合较好.在羽流近场内能够捕捉到辐射特性随流场物性变化的情况,表明耦合求解能提高辐射计算精度.随着来流马赫数和飞行高度的增加,后燃引起的羽流红外辐射强度的增量均变小.

关键词：火箭发动机后燃羽流红外辐射耦合求解有限速率化学反应模型有限体积法离散坐标法

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CFD/CSD与机弹分离的耦合模拟技术

弹箭与制导学报 2013年第6期33卷 193-196页

作者：王芳龚军锋西北工业大学无人机研究所西安710065 西安爱生技术集团公司西安710065

机弹分离模拟的刚性模型不能反映机翼弹性变形的影响。在分别建立并验证的CFD/CSD气弹模拟方法和机弹分离模拟方法的基础上,通过流场网格更新环节同时反映机翼结构的变形运动和弹体的六自由度运动对流场的相互影响。CFD与CSD的求解方法... 详细信息

机弹分离模拟的刚性模型不能反映机翼弹性变形的影响。在分别建立并验证的CFD/CSD气弹模拟方法和机弹分离模拟方法的基础上,通过流场网格更新环节同时反映机翼结构的变形运动和弹体的六自由度运动对流场的相互影响。CFD与CSD的求解方法可计及真实飞行器流场的非线性和结构的非线性。基于各主控方程的时间域积分,交错时间推进获得整个耦合系统的响应,建立了一套CFD/CSD与机弹分离耦合求解的时域仿真系统。

关键词： CFD CSD 机弹分离动网格耦合求解气弹非线性