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基于紫外激光的羟基-平面激光诱导荧光探测研究进展

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中国光学(中英文) 2024年第05期17卷 1014-1034页

作者：张仲磷杨岸龙王江程光华西北工业大学光电与智能研究院西安航天动力研究所航天液体动力全国重点实验室

羟基(OH)是一种广泛存在于燃烧反应过程中的产物，在燃烧诊断技术中，基于羟基的二维空间分布常用于表征火焰的锋面结构，同时羟基也是表征火焰温度、火焰面密度和热释放速率等特征的重要参数。对燃烧火焰中的羟基进行有效探测是探究燃... 详细信息

羟基(OH)是一种广泛存在于燃烧反应过程中的产物，在燃烧诊断技术中，基于羟基的二维空间分布常用于表征火焰的锋面结构，同时羟基也是表征火焰温度、火焰面密度和热释放速率等特征的重要参数。对燃烧火焰中的羟基进行有效探测是探究燃烧动力学演变过程，揭示火焰随机事件产生机理的重要支撑。平面激光诱导荧光(PLIF)技术作为一种光学测量方法，具有时空分辨率高、无干扰、可进行组份选择等优点，已成功用于对本生灯火焰、湍流火焰、旋流火焰和超声速火焰等多种燃烧火焰进行结构观测，为建立燃烧模型提供了重要参考。本文从PLIF探测的基本原理开始，梳理了PLIF技术在燃烧诊断领域的发展历程和研究现状，介绍了基于染料激光、光参量振荡和钛宝石三倍频方式实现的PLIF紫外光源技术，并对不同技术路线的特点进行了讨论，最后对用于OH-PLIF的紫外激光技术发展进行了展望。

关键词：燃烧平面激光诱导荧光激光羟基

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不同摆角超声速分离线喷管烧蚀数值研究

推进技术 2024年

作者：廖栩锋田维平王健儒曹涛锋西安航天动力技术研究所航天动力技术研究院

建立了适用于超声速分离线喷管的三维烧蚀仿真方法，与试验结果对比验证了其有效性，对不同摆角的喷管烧蚀状况进行了数值仿真。结果表明，由于喷管型面改变，分离线附近烧蚀率出现骤升骤降的复杂变化。分离线前侧壁面大部分位置烧蚀率... 详细信息

建立了适用于超声速分离线喷管的三维烧蚀仿真方法，与试验结果对比验证了其有效性，对不同摆角的喷管烧蚀状况进行了数值仿真。结果表明，由于喷管型面改变，分离线附近烧蚀率出现骤升骤降的复杂变化。分离线前侧壁面大部分位置烧蚀率受摆角影响较小，仅下侧点位置附近由于燃气流动受阻烧蚀率随摆角增大而增大，当摆角5°时，为喷管整体烧蚀最严重区域，烧蚀率为79.4 μm/s。分离线后侧壁面烧蚀率受摆角影响较大，且整体高于前侧。在分离线下游上侧边界线，烧蚀率会快速出现一个峰值，且出现位置随摆角增大后移，从0°的59.7 mm后移5°的65.3 mm处。摆角5°时，由于下侧激波切割了流场，导致了上侧边界线x=130 mm燃气流动出现分离现象，烧蚀率在此处回升到5.8 μm/s。

关键词：固体火箭发动机超声速分离线喷管烧蚀摆动角度流动特性

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改进滤波的再入飞行器风干扰补偿鲁棒制导律

哈尔滨工程大学学报 2024年

作者：唐明明都延丽成巍刘燕斌南京航空航天大学航天学院北京应用气象研究所

为了解决滑翔式再入飞行器受临近空间风干扰影响的问题，基于预测校正制导方法，对风场引起的落点误差进行了分析。通过自适应滤波方法在线预估误差，并进行末端点位置调整来补偿风场对飞行器再入路径的影响。同时，滚动优化倾侧角幅值... 详细信息

为了解决滑翔式再入飞行器受临近空间风干扰影响的问题，基于预测校正制导方法，对风场引起的落点误差进行了分析。通过自适应滤波方法在线预估误差，并进行末端点位置调整来补偿风场对飞行器再入路径的影响。同时，滚动优化倾侧角幅值参数，使参数随待飞航程的变化而更新，从而提高末端制导精度。最后，使用蒙特卡洛法对不同风场影响下的飞行路径进行仿真，对比该制导律的优化效果。仿真结果表明风速预测值标准差在0.3以内，设计的制导律能够将末端速度控制在15m/s以内，落点误差在800 m以内，更接近于无风状态的落点。

关键词：自适应滤波风场制导律倾侧角再入飞行器预测校正法蒙特卡洛仿真鲁棒制导率

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多元嵌段有机硅防热涂层制备及性能研究

固体火箭技术 2024年

作者：葛仁奎王国庆朱小飞王兆良王程豪施永伟李琳上海航天动力技术研究所

面向未来高速飞行器的热防护需求，为解决有机硅防热涂层在气动热条件下易粉化剥蚀的问题，本文开展了多元嵌段有机硅防热涂层制备及性能研究。基于树脂分子结构创新的思路，设计并合成了具有嵌段结构的有机硅树脂，制备出了适用于高热... 详细信息

面向未来高速飞行器的热防护需求，为解决有机硅防热涂层在气动热条件下易粉化剥蚀的问题，本文开展了多元嵌段有机硅防热涂层制备及性能研究。基于树脂分子结构创新的思路，设计并合成了具有嵌段结构的有机硅树脂，制备出了适用于高热流环境的有机硅防热涂层，并采用FT-IR、TG、SEM-EDS、电弧风洞试验等微观和宏观手段分别对树脂基体和涂层材料进行了表征分析；此外，通过对多元嵌段有机硅涂层高温下的烧蚀产物研究，分析了高温下涂层材料微结构演化规律。结果表明，合成的目标产物多元嵌段有机硅树脂纯度较高、热稳定性较好，在1000 ℃的氮气环境下质量保留率为55.97%；以此为基体的防热涂层具有优异的综合性能，密度、伸长率、热导率三项关键指标分别为0.70 ～0.72 g/cm3、16%～25%、0.05 ～0.06 W/m·K（20℃）；在最高表温为1044 ℃、310 s的风洞烧蚀条件下，涂层表面陶瓷化效果显著，无烧蚀后退。验证了由表及里分别为瓷化层、热解层、原始层的有机硅防热涂层烧蚀模型。

关键词：多元嵌段有机硅树脂防热涂层性能评价烧蚀模型

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二元超声速混压式进气道亚临界稳定裕度研究

推进技术 2024年第2期45卷 38-53页

作者：王震宇谢文忠袁世杰南京航空航天大学能源与动力学院江苏南京210016 西安航天动力研究所陕西西安710100

为了研究内收缩比和来流马赫数对二元超声速混压式进气道亚临界稳定裕度的影响规律及失稳机制,采用二维非定常仿真方法研究了内收缩比(ICR)为1.04~1.25的进气道在来流马赫数Ma0为2.4的条件下,以及内收缩比为1.08的进气道在来流马赫数为2... 详细信息

为了研究内收缩比和来流马赫数对二元超声速混压式进气道亚临界稳定裕度的影响规律及失稳机制,采用二维非定常仿真方法研究了内收缩比(ICR)为1.04~1.25的进气道在来流马赫数Ma0为2.4的条件下,以及内收缩比为1.08的进气道在来流马赫数为2.2~2.8条件下,其由稳态向失稳状态转变的过程。研究结果表明:(1)当Ma0=2.4时,在1.04≤ICR≤1.12内,随着ICR增加,亚临界稳定裕度ζ减小;1.16≤ICR≤1.25内,随着ICR增加,亚临界稳定裕度增大。(2)在内收缩比为1.08的条件下,马赫数变化引起的分离激波角和分离包再附压升两个关键因素变化共同主宰着进气道亚临界稳定裕度的变化趋势。(3)总体上,根据稳定亚临界初始状态的三相点无量纲高度?b是否大于1可将进气道的亚临界稳定裕度变化情形分为两类,当?b 1时,ζ随着?b的增加而增加。

关键词：亚燃冲压发动机超声速混压式进气道内收缩比来流马赫数稳定裕度三相点

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卫星网络加密流量监测技术研究进展

中国信息化 2024年第6期 93-94页

作者：王蛟曲艳华中国人民解放军军事航天部队装备部信息保障室

随着卫星通信在全球范围内的广泛应用,加密通信成为保护数据安全的重要手段。然而,加密通信也给流量监测与分析带来了挑战。本文综述了卫星网络加密流量监测技术的研究进展,包括传统方法和最新技术,分析了其优势和局限性,并展望了未来... 详细信息

随着卫星通信在全球范围内的广泛应用,加密通信成为保护数据安全的重要手段。然而,加密通信也给流量监测与分析带来了挑战。本文综述了卫星网络加密流量监测技术的研究进展,包括传统方法和最新技术,分析了其优势和局限性,并展望了未来的研究方向。一、引言随着科技的不断进步,卫星通信技术已经成为了现代通信领域的重要组成部分,为全球通信网络的构建和运行提供了重要支撑。卫星网络以其覆盖范围广、通信质量高等优势,被广泛应用于各个领域,包括电信、互联网、军事和应急通信等。

关键词：卫星通信技术加密通信全球通信卫星网络应急通信通信质量现代通信领域网络加密

基于分数阶黏弹性模型的HTPB推进剂残余应力演化过程研究

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推进技术 2024年第10期 194-204页

作者：梁渊哲任全彬何高让郜婕王新彤西安航天动力技术研究所航天动力技术研究院

基于Grünwald-Letnikov离散格式，构建了基于ABAQUS二次开发的分数阶Kelvin模型材料本构。推导了三维下接近真实松弛实验边界条件的解析解公式，采用遗传算法对本构参数进行了精确辨识（相对误差小于6%）。通过单向拉伸松弛实验有限元... 详细信息

基于Grünwald-Letnikov离散格式，构建了基于ABAQUS二次开发的分数阶Kelvin模型材料本构。推导了三维下接近真实松弛实验边界条件的解析解公式，采用遗传算法对本构参数进行了精确辨识（相对误差小于6%）。通过单向拉伸松弛实验有限元模型计算验证了有限元计算结果收敛于解析解（相对误差小于3%）。最后采用松弛实验标定得到的本构参数，对HTPB推进剂固化降温过程及固化降温后残余应力松弛过程（10 h）进行了有限元计算。结果表明，固化降温后初期应力集中出现在中孔及人工脱粘层与药柱的分离处。随着松弛演化过程，药柱内部残余应力均下降，中孔及分离区处残余应力仍然显著大于其他区域，但中孔处应力梯度相对较小，分离处应力梯度显著大于其他区域。

关键词： HTPB推进剂遗传算法 ABAQUS二次开发分数阶Kelvin模型固化降温残余应力

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含能粉体材料声共振混合过程及机理研究

固体火箭技术 2024年第3期47卷 405-410页

作者：陆志猛胡期伟李洪旭郭翔航天化学动力技术重点实验室襄阳441003 湖北航天化学技术研究所襄阳441003

含能粉体材料混合时极易发生危险,对混合装置的本质安全度要求高。声共振混合可以实现材料迅速流化以及均匀、高效、安全的混合,但固-固颗粒混合机制尚不明确。针对含能粉体材料声共振混合过程中固-固颗粒相互作用问题,分析了在力场作... 详细信息

含能粉体材料混合时极易发生危险,对混合装置的本质安全度要求高。声共振混合可以实现材料迅速流化以及均匀、高效、安全的混合,但固-固颗粒混合机制尚不明确。针对含能粉体材料声共振混合过程中固-固颗粒相互作用问题,分析了在力场作用下的颗粒流动机制和声场作用下的微流效应;采用基于离散单元仿真(EDEM)的Hertz-Mindlin(no slip)模型,对15%填充率的KNO_(3)和B粉在不同垂直加速度下的运动状态、能量状态进行了模拟分析,并设计了与之对应的正交实验进行应用验证。结果表明,颗粒间的平均受力和单颗粒的平均能量均与颗粒粒径正相关,这与在一定尺寸范围内颗粒直径越小声辐射力和微流场力越大的理论推导结果相符,正交实验结果验证了声共振混合点火药相较于传统混合装备具有更好的产品性能和近乎5倍的混合效率。

关键词：声共振混合含能粉体材料混合机理点火药

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光谱型红外诱饵剂研究进展

固体火箭技术 2024年第1期47卷 15-23页

作者：李泽军李志勇占明明张波姚鲲李秋怡张定宏湖北航天化学技术研究所航天化学能源全国重点实验室襄阳441003

随着红外制导技术的发展,双波段红外制导技术将成为主流,研制与保护目标红外光谱匹配的红外诱饵刻不容缓,国内外针对光谱红外诱饵剂开展了大量研究工作。该文从烟火药、双基推进剂、复合固体推进剂等综述光谱红外诱饵剂的研究进展。镁/... 详细信息

随着红外制导技术的发展,双波段红外制导技术将成为主流,研制与保护目标红外光谱匹配的红外诱饵刻不容缓,国内外针对光谱红外诱饵剂开展了大量研究工作。该文从烟火药、双基推进剂、复合固体推进剂等综述光谱红外诱饵剂的研究进展。镁/聚四氟乙烯/氟橡胶(MTV)诱饵剂总体辐射强度很高,仅以调节配方来改善MTV诱饵剂的光谱辐射比,效果并不显著。改变装药模式,采用大面积低温型MTV诱饵剂可实现较好的光谱辐射比。复合推进剂总体红外辐射强度不如MTV诱饵剂,但其光谱辐射比、运动特征优于MTV诱饵剂,具有良好的应用前景。

关键词：光谱辐射比红外诱饵火药复合固体推进剂