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外源激励作用下火箭发动机输流管路振动特性研究

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振动与冲击 2024年第2期43卷 60-70,207页

作者：苏勇何江张淼宫武旗西安交通大学能源与动力工程学院西安710048 中国航天科技集团有限公司西安航天动力研究所西安710100

液氧煤油火箭发动机中煤油输送管路除受到管内高压流体自激激励外,还受到外来压力脉动、发动机主体振动等外源激励,因此经常发生强烈振动,已严重威胁火箭发动机安全。该研究建立了包含波纹管、多段弯管和其他附属结构的三维管路模型,采... 详细信息

液氧煤油火箭发动机中煤油输送管路除受到管内高压流体自激激励外,还受到外来压力脉动、发动机主体振动等外源激励,因此经常发生强烈振动,已严重威胁火箭发动机安全。该研究建立了包含波纹管、多段弯管和其他附属结构的三维管路模型,采用双向流固耦合方法,对输送管路的振动特性进行研究。研究结果表明,管道低频振动由流体自激的压力脉动引起,高频振动源于发动机主体振动,而外来压力脉动激励对管道振动无明显影响。另外,可视化结果表明热试车工况下,管道振动剧烈位置主要集中在进出口与两个波纹管之间,而波纹管、弯管和支撑处的应力值较大,是容易结构失效的危险位置,应重点关注。研究结果对发火箭发动机结构优化有积极意义。

关键词：火箭发动机振动外源激励高压流固耦合

基于熵权TOPSIS法-障碍度模型-修正后耦合协调度模型的现代海洋城市时空演化研究

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海洋通报 2024年

作者：熊晓晓张效莉郭伟宸张麒麒中国航天科技集团公司第八研究院第八O二研究所上海海洋大学海洋经济研究中心国家海洋信息中心

为助推海洋强国和中国式现代化建设，处于经济发展前沿的沿海城市将建设现代海洋城市作为重要任务予以推进。为科学引导沿海城市落实现代海洋城市建设任务，本文深入探讨现代海洋城市的内涵机理，构建了一套现代海洋城市评价指标体系，... 详细信息

为助推海洋强国和中国式现代化建设，处于经济发展前沿的沿海城市将建设现代海洋城市作为重要任务予以推进。为科学引导沿海城市落实现代海洋城市建设任务，本文深入探讨现代海洋城市的内涵机理，构建了一套现代海洋城市评价指标体系，并基于2010—2020年天津、上海、青岛、厦门和深圳五城市的数据，采用熵权TOPSIS法、障碍度模型、修正后的耦合协调度模型等方法分析了现代海洋城市发展水平、障碍因素以及系统间耦合协调水平的时空演变特征。结果表明：2010—2020年5城市的现代海洋城市水平呈现上升态势，2020年现代海洋城市发展水平由高到低依次为上海、青岛、天津、厦门、深圳，5城市在系统层、要素层的表现各有优劣；影响现代海洋城市发展水平的首要障碍因素发生变化，2020年与2010年相比首要障碍因素较为统一；现代海洋城市系统间的耦合协调度总体增长，2020年耦合协调度水平由高到低依次为上海、青岛、天津、厦门、深圳，研究期内城市间系统耦合协调差异缩小，各城市现代海洋城市系统耦合协调水平都待进一步提升。基于此，提出五位一体建设、注重系统协调性，聚焦实际问题、整治薄弱环节的建议。

关键词：现代海洋城市发展水平障碍因素耦合协调

无源雷达时延Doppler域高速多目标角度估计算法

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清华大学学报(自然科学版) 2024年

作者：刘大鹏冯新星刘成城任勇杜军清华大学电子工程系中国航天科技集团有限公司第九研究院战略支援部队信息工程大学

为了获取无源雷达中微弱目标回波的角度信息,现有研究主要采用基于时延Doppler域二维相关处理的估计算法,其基本思想是通过参考信号和监视信号的互模糊函数来获得积累增益,提升回波信号信噪比,而后进行角度估计。该文针对高速多目标场景... 详细信息

为了获取无源雷达中微弱目标回波的角度信息,现有研究主要采用基于时延Doppler域二维相关处理的估计算法,其基本思想是通过参考信号和监视信号的互模糊函数来获得积累增益,提升回波信号信噪比,而后进行角度估计。该文针对高速多目标场景,提出了一种更加高效稳健的时延Doppler域角度估计算法。根据目标运动和外辐射源信号参数,对参考信号和监视信号进行分段处理,段内为快时间,段间为慢时间;考虑到目标高速运动可能引发距离徙动问题,利用Keystone变换对各频率的时间轴进行尺度变换,校正高速目标的距离徙动,继而将目标回波信号能量积累至同一时延Doppler域;检测并提取目标回波所在时延单元的阵元慢时间采样信号,并转化为慢时间维度的多快拍信号测角问题;针对多目标场景下可能存在的相干信号,利用均匀圆阵轴向虚拟平移解相干和多信号分类(MUSIC)算法对信号处理得到目标方位角和俯仰角估计。仿真实验结果表明:所提出的算法可以以较低的计算复杂度实现无源雷达微弱目标回波信号的角度估计,特别是在高速多目标场景下,具有明显的性能优势。

关键词：无源雷达均匀圆阵高速目标相干信号角度估计 Keystone变换

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端齿盘在三自惯组精密机械锁定中的应用研究

航空精密制造技术 2024年第1期60卷 24-27页

作者：汪建成刘帅康刘勇男杨朋军赵创中国航天科技集团公司九院第16研究所西安710100

本文以“三自”(自标定、自对准、自检测)惯组的研制为背景,论述了端齿盘啮合锁紧定位装置的原理,研制过程中端齿盘啮合锁紧定位装置的设计、应用及试验情况,得出结论三自惯组采用端齿盘啮合锁紧定位装置可实现可靠精密机械锁定,锁定重... 详细信息

本文以“三自”(自标定、自对准、自检测)惯组的研制为背景,论述了端齿盘啮合锁紧定位装置的原理,研制过程中端齿盘啮合锁紧定位装置的设计、应用及试验情况,得出结论三自惯组采用端齿盘啮合锁紧定位装置可实现可靠精密机械锁定,锁定重复性可达2″。

关键词：三自惯组端齿盘精密机械锁定

某惯性测量单元电子线路板环境应力筛选振动试验研究

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航空精密制造技术 2024年第2期60卷 14-17页

作者：刘帅康汪建成程昊杨朋军郭秦师祥利中国航天科技集团公司九院第16研究所西安710100

为防止某惯性测量单元电子线路板环境应力筛选振动试验发生“过筛选”的问题,本文提出一种基于优化设计电路安装支架结合传感器多点平均控制的试验方法,该方法能够有效降低电子线路板响应量级,可为防止电子线路板环境应力筛选振动试验... 详细信息

为防止某惯性测量单元电子线路板环境应力筛选振动试验发生“过筛选”的问题,本文提出一种基于优化设计电路安装支架结合传感器多点平均控制的试验方法,该方法能够有效降低电子线路板响应量级,可为防止电子线路板环境应力筛选振动试验“过筛选”提供参考和思路。

关键词：环境应力筛选振动试验过筛选多点平均控制

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超声速下盘缝带伞不同收口方式的气动特性

航空学报 2024年第7期45卷 68-80页

作者：代雨柔李健薛晓鹏荣伟北京空间机电研究所北京100094 中国航天科技集团有限公司航天进入减速与着陆技术实验室北京100094 中南大学自动化学院长沙410083

随着中国航天事业的发展,对大面积、高强度、低开伞力、低重量体积的高性能超声速降落伞的应用需求越来越突出。超声速收口技术是满足未来需求的一种可能的技术途径,但国内外在此领域的研究工作欠缺。本文以超声速盘缝带收口降落伞为研... 详细信息

随着中国航天事业的发展,对大面积、高强度、低开伞力、低重量体积的高性能超声速降落伞的应用需求越来越突出。超声速收口技术是满足未来需求的一种可能的技术途径,但国内外在此领域的研究工作欠缺。本文以超声速盘缝带收口降落伞为研究对象,采用流固耦合的方法,对不同收口方式的不同收口比下的盘缝带伞的气动特性进行研究。结果表明,盘收口降落伞在呼吸时,盘的部分基本保持充满状态,带的部分发生不规则的膨胀和收缩。而带收口时,盘和带的部分则一起进行膨胀和收缩。对于收口的气动特性方面,盘收口的阻力系数和投影面积随着收口比的增大而增大,而带收口则没有明显变化。

关键词：盘缝带伞收口技术流固耦合阻力特征气动特征

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阻塞率对液液针栓多喷注单元喷雾场特性的影响

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航空动力学报 2024年第7期39卷 250-262页

作者：王凯唐亮雷凡培杨岸龙周立新中国航天科技集团有限公司西安航天动力研究所液体火箭发动机技术重点实验室西安710100 中国船舶集团有限公司北京100044

为了研究阻塞率对针栓式喷注器喷雾场特性的影响,基于平面针栓喷注单元的研究思路,设计了结构可更换的平面针栓多喷注单元试验件,同时采用分相识别的PLIC VOF(piecewise linear interface calcula-tion volume of fluid)多相流仿真方法... 详细信息

为了研究阻塞率对针栓式喷注器喷雾场特性的影响,基于平面针栓喷注单元的研究思路,设计了结构可更换的平面针栓多喷注单元试验件,同时采用分相识别的PLIC VOF(piecewise linear interface calcula-tion volume of fluid)多相流仿真方法及高速摄影试验方法,开展了阻塞率对液液针栓多喷注单元的雾化角、喷雾扩散角及液雾空间分布的影响规律研究.对于径向圆孔,阻塞率的改变通过改变径向孔直径及个数实现;对于径向矩形孔,阻塞率的改变还可以通过改变矩形的高宽比实现.研究发现:阻塞率对喷雾场的液雾空间分布有重要影响.在径向喷注孔总动量比不变时,阻塞率对喷雾场的影响主要通过喷雾扇空间间距的直接影响和转化为有效动量比的间接影响两种途径实现,径向孔形状对喷雾场的影响本质上也转化为阻塞率及有效动量比的影响.径向孔直径改变和形状改变造成的阻塞率变化对雾化角的影响仅通过有效动量比间接实现,喷注单元的雾化角理论模型也适用于多喷注单元;阻塞率对喷雾扩散角和液雾空间分布的影响则通过两种途径共同产生.另外,高的总动量比工况下,液雾径向分布范围会增大,相邻单元间相互作用会使得雾扇中心区和外侧区液雾分布量均增加.

关键词：液液针栓喷注器阻塞率有效动量比径向孔形状雾化角液雾分布

充气式减速结构壁面变形对热化学非平衡流场的影响

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航空学报 2024年

作者：刘宇赵淼何青松贾贺北京空间机电研究所中国航天科技集团有限公司航天进入减速与着陆技术实验室

在高超音速来流压力的作用下，充气式减速结构壁面在迎风面会发生变形，进而对流场产生影响。本文基于热化学非平衡反应模型，对充气式减速结构在壁面变形前后的流场进行了仿真计算，分析了在不同来流攻角下，壁面变形对流场特征、壁面... 详细信息

在高超音速来流压力的作用下，充气式减速结构壁面在迎风面会发生变形，进而对流场产生影响。本文基于热化学非平衡反应模型，对充气式减速结构在壁面变形前后的流场进行了仿真计算，分析了在不同来流攻角下，壁面变形对流场特征、壁面热流及壁面压力的影响。充气式减速结构外形为球锥组合体，由刚性端面和6个充气环组成，半径为2.4m，半锥角为60°。计算采用5组分双温度热化学反应模型，壁面催化条件包括非催化壁面和完全催化壁面。结果表明：壁面变形会导致充气式减速结构激波层内出现周期性的温度和压力波动，以及离解组分的非均匀分布；壁面变形对流场各参数的影响随着来流攻角增大而减弱；壁面变形后，流速的变化导致壁面在充气环处热流升高、压力降低，在充气环之间凹陷处热流降低、压力升高，壁面变形对压力造成的影响要弱于对热流的影响;壁面变形后充气减速结构前端面气动力系数无明显变化。

关键词：充气式减速高超音速气动热非平衡反应双温度模型数值仿真

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基于自组织聚类的多机协同编批方法

工程科学学报 2024年第7期46卷 1269-1278页

作者：张世辉金同清张运杰周锐冉华明周礼亮中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所沈阳110035 中国航天科技创新研究院北京100176 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 中国电子科技集团公司航空电子信息系统技术重点实验室成都610036

针对多机协同对抗过程中的编批问题,设计了一种基于改进自组织迭代聚类的多机协同编批方法.该方法解决了传统自组织迭代聚类算法中人工参数设置不便利不直观的问题,能够在给定少数直观超参数条件下,使多机自主调整聚类过程中所涉及的参... 详细信息

针对多机协同对抗过程中的编批问题,设计了一种基于改进自组织迭代聚类的多机协同编批方法.该方法解决了传统自组织迭代聚类算法中人工参数设置不便利不直观的问题,能够在给定少数直观超参数条件下,使多机自主调整聚类过程中所涉及的参数,最终迭代出合理的编批结果.首先对高维多机态势信息进行标准化和主成分分析处理,从而确认新的向量空间;然后引入密度聚类中的邻域密度判别思想对传统自组织迭代聚类方法的合并和分裂操作进行改进,优化并减少了传统方法进行分裂和合并操作所涉及的人工参数,提升了执行编批聚类任务的智能自主性;最后选取算法评价指标,使用所提算法以及传统算法对多个人工合成数据以及实际想定场景进行聚类测试并对测试结果进行评价.人工合成数据仿真表明改进自组织迭代聚类算法在优化聚类过程中的人工参数后仍与原始算法表现出相当的性能,实际想定场景的编批结果进一步说明了改进自组织迭代聚类算法在具体应用场景中的有效性以及在未来实际场景中的实用性.

关键词：多机协同编批高维态势信息自组织聚类超参数

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