检索结果-南通市图书馆

一种基于面元梯度重建的格心型有限体积空间离散方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

航空学报 2024年第1期45卷 210-234页

作者：魏雁昕刘君大连理工大学航空航天学院大连116024

梯度重构过程决定了有限体积法的空间离散精度和鲁棒性,针对二阶格心型有限体积法,研究并提出了一种新型梯度重构方法。该方法基于加权最小二乘原理,首先计算确定面元中心的变量值和变量梯度,然后针对不同网格类型分别使用中心差分、算... 详细信息

梯度重构过程决定了有限体积法的空间离散精度和鲁棒性,针对二阶格心型有限体积法,研究并提出了一种新型梯度重构方法。该方法基于加权最小二乘原理,首先计算确定面元中心的变量值和变量梯度,然后针对不同网格类型分别使用中心差分、算术平均的方法求解单元格心变量梯度,在此基础上将边界条件与梯度重构过程相结合,发展了适配新方法的边界约束算法。利用精确测试函数进行网格收敛性研究,证明本文方法在光滑解条件下可以实现全场梯度的线性精确,一系列的无黏和黏性流动算例验证表明,相较于传统方法,本文方法可以有效降低近边界区域的数值耗散,提高计算精度,同时在大长宽比三角形网格条件下也具有良好的鲁棒性。

关键词：有限体积法最小二乘法梯度重构边界约束重构虚拟单元

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

迎风格式在接触间断的数值耗散及其诱导误差

国防科技大学学报 2024年第1期46卷 51-62页

作者：韩芳魏雁昕刘君大连理工大学航空航天学院辽宁大连116024

在不同流场参数条件下对三种迎风格式在接触间断中的数值耗散问题进行了数值实验,并对数值耗散产生的机理进行了分析。数值计算结果和理论分析表明,矢通量分裂格式计算接触间断问题时,若流场静止或流场内存在亚声速区域,密度耗散的产生... 详细信息

在不同流场参数条件下对三种迎风格式在接触间断中的数值耗散问题进行了数值实验,并对数值耗散产生的机理进行了分析。数值计算结果和理论分析表明,矢通量分裂格式计算接触间断问题时,若流场静止或流场内存在亚声速区域,密度耗散的产生会诱导出以特征速度运动的数值扰动误差,该误差对数值耗散的大小无影响,但会影响流场的速度及压力参数分布,从而改变流场的结构。在二维问题中,诱导误差相互干扰会产生大量的复杂小尺度结构,给流场结构分析带来困难。同时,在密度参数线性分布的流场中,若空间离散格式重构的对象为对流通量,使用矢通量分裂格式计算流场会产生数值误差,使计算精度难以到达二阶。

关键词：迎风格式有限差分格式接触间断数值耗散数值误差

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

主动再生冷却过程的热流固声耦合瞬态模拟

航空学报 2024年

作者：孔勇丁金兴潘涛阮波杨恺高效伟大连理工大学力学与航空航天学院

本文以超燃冲压发动机主动冷却通道为研究对象，针对高超声速飞行器发动机点火启动时，壁面被快速加热产生的热声波从固体传播到流体域的现象开展了热/流/固/声的多场耦合的瞬态数值模拟，主要关注热声波对结构应力极值的影响及热声波... 详细信息

本文以超燃冲压发动机主动冷却通道为研究对象，针对高超声速飞行器发动机点火启动时，壁面被快速加热产生的热声波从固体传播到流体域的现象开展了热/流/固/声的多场耦合的瞬态数值模拟，主要关注热声波对结构应力极值的影响及热声波经过流固界面处的变化规律。研究了关键参数，如固体导热系数、杨氏模量、固体密度以及热膨胀系数对流固界面处热声波幅值与频率的影响。结果表明：结构的杨氏模量和密度变化导致波速变化，影响能量的传播速度，对界面处应力波动和压力变化的幅值和频率均有很大影响；改变导热系数导致温度场发生变化，进而影响应力波的幅值，导热系数增大一倍，应力峰值提高30%，但对应力波的频率几乎没有影响，对界面压力变化的幅值和频率影响有限；热膨胀系数增大一倍，壁面变形增大，导致界面处应力和压力峰值增大一倍，对其频率没有明显影响。

关键词：流固耦合界面波超临界流体主动再生冷却瞬态分析

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

考虑多源噪声及信号传输的雷达系统仿真模型

系统工程与电子技术 2024年

作者：王奇王子瑶郑峻峰大连理工大学力学与航空航天学院

噪声和信号传输是雷达设计中需要考虑的重要因素。设计了一种考虑多源噪声及信号传输质量的毫米波雷达系统仿真模型，模型包括频率合成器、信号收发机以及信号处理等模块，能够模拟信号发生、传输至雷达测速、测距的系统性能。以此为框... 详细信息

噪声和信号传输是雷达设计中需要考虑的重要因素。设计了一种考虑多源噪声及信号传输质量的毫米波雷达系统仿真模型，模型包括频率合成器、信号收发机以及信号处理等模块，能够模拟信号发生、传输至雷达测速、测距的系统性能。以此为框架，设计了考虑电源噪声、杂散噪声和杂波噪声的噪声模型，能够对雷达漏警、虚警等情况进行模拟预测。在信号传输方面，建立等效电路模型，并结合场路协同分析方法，以提高仿真精度。对于典型案例，发现时钟信号存在“回勾”问题，这表明仿真模型能够通过检测“眼图”、信号波形等指标，有效预测雷达可能存在的信号传输质量问题，并指导传输线的设计。

关键词：毫米波雷达系统仿真模型多源噪声信号传输质量

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

陶瓷基复合材料反应熔渗过程多场建模与仿真

航空学报 2024年

作者：师艳刘晗赵彤彤代吉祥沙建军大连理工大学力学与航空航天学院

陶瓷基复合材料结合了碳材料和陶瓷材料的性能优势，成为航空航天领域重要的热结构材料。反应熔体渗透法是制备陶瓷基复合材料的主要工艺，其过程是高温熔体通过毛细作用进入到多孔碳预制体中，与碳基体发生化学反应生成陶瓷相并嵌入到... 详细信息

陶瓷基复合材料结合了碳材料和陶瓷材料的性能优势，成为航空航天领域重要的热结构材料。反应熔体渗透法是制备陶瓷基复合材料的主要工艺，其过程是高温熔体通过毛细作用进入到多孔碳预制体中，与碳基体发生化学反应生成陶瓷相并嵌入到孔隙中，从而实现高效致密化。但由于熔渗过程伴随着高温高活性和短时剧烈的热物理化学相互作用，这使得实验观察和工艺参数调控充满挑战。本文基于反应熔渗工艺特性，考虑不同孔道之间的窜通特性，区别单孔结构与双孔结构的预制体微结构特征，构建更接近真实预制体孔隙结构的反应熔渗多物理场模型，模型预测温度值与实验值误差在3%以内，同时熔渗深度预测值在反应前期与实验值误差在3%以内，整体预测精度远优于Washburn方程及其修正形式；最后讨论了孔隙结构模式对反应熔渗过程温度分布和反应速率分布的影响，发现双孔结构模式更有利于反应性熔体的渗入。本研究提供了一种多孔碳介质内反应性熔体渗透过程的多物理场耦合方法，为陶瓷基复合材料反应熔渗工艺优化提供了理论依据。

关键词：陶瓷基复合材料反应熔渗工艺孔隙结构多物理场耦合

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

广义弱形式自由单元法

力学学报 2024年第9期56卷 2741-2751页

作者：高效伟刘华雩崔苗杨恺吕军彭海峰阮波大连理工大学力学与航空航天学院

自由单元法(FrEM)是一种单元配点法,吸收了有限元法等参单元的插值稳定性与无网格法使用灵活的优点,具有稳定性好和灵活性高的性能. FrEM在每个配置点只需要一个通过自由选择周围节点而形成的独立的等参单元,不需要考虑单元之间节点的... 详细信息

自由单元法(FrEM)是一种单元配点法,吸收了有限元法等参单元的插值稳定性与无网格法使用灵活的优点,具有稳定性好和灵活性高的性能. FrEM在每个配置点只需要一个通过自由选择周围节点而形成的独立的等参单元,不需要考虑单元之间节点的相互连接关系,这种自由性使得人们可以按照学科性质形成所需要的单元,因而FrEM既适用于固体力学,也适用于流体力学问题的求解.然而, FrEM所用单元需要至少有一个内部节点(用于方程的配点),以致有限元法中单元节点相连的网格不能在FrEM中直接使用.文章基于对应于配置点的等参单元形函数在与其不相连的边界上为0的特性和配置点等效节点力平衡关系,提出了一种广义弱形式自由单元法(GFrEM).该方法是一种使用单元逐点建立配置方程的单元配点法,具有如下特点:(1)突破了现有自由单元法中单元需要内部节点的限制,因而可以使用线性单元和高阶单元;(2)突破了现有自由单元法中一个配置点使用一个单元的限制,可以使用与配置点相连的任意多个单元;(3)可以使用任意形式的规则单元和多边形/多面体单元;(4)如果使用单元节点相连的传统有限元法网格,则GFr EM自然演变为传统的有限元法.论文将给出几个固体力学方面的应用算例,展示所提方法的有效性.

关键词：广义自由单元法弱形式配点法无网格法有限元法

一种组合动力飞行器模态转换过程轨迹优化与控制方案

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

宇航学报 2024年第3期45卷 443-451页

作者：刘凯张永亮聂聆聪大连理工大学力学与航空航天学院大连116024 北京动力机械研究所北京100074

为应对组合动力飞行器涡轮/冲压发动机模态转换过程中容易出现的推力陷阱问题,开展了组合动力飞行器模态转换阶段飞行/推进一体化保护控制研究。该研究利用组合动力爬升段飞行轨迹优化方法,解决模态转换过程中组合发动机总推力无法满足... 详细信息

为应对组合动力飞行器涡轮/冲压发动机模态转换过程中容易出现的推力陷阱问题,开展了组合动力飞行器模态转换阶段飞行/推进一体化保护控制研究。该研究利用组合动力爬升段飞行轨迹优化方法,解决模态转换过程中组合发动机总推力无法满足平飞加速需求的推力陷阱问题。结合轨迹线性化控制方法,完成了宽速域飞行器/发动机一体化轨迹跟踪控制设计,利用迎角、油门等变量的协同调节实现轨迹跟踪控制。仿真结果表明,轨迹优化策略能够在一定程度上克服模态转换过程中的推力不足问题,一体化轨迹线性化控制方法可以有效实现爬升轨迹跟踪,避免模态转换过程对组合动力飞行器飞行任务造成的不利影响。

关键词：宽速域飞行器涡轮/冲压发动机飞行/推进一体化控制轨迹优化轨迹跟踪控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

含磷液氧相容环氧树脂的热降解行为

复合材料学报 2024年第1期41卷 170-179页

作者：李娟子严佳陈铎崔运广高畅黄昊武湛君大连理工大学材料科学与工程学院大连116024 大连理工大学航空航天学院大连116024

碳纤维/环氧树脂复合材料液氧贮箱对重型火箭和空天飞机等新一代航天器减重具有重要意义。然而,环氧树脂与液氧不相容制约了其应用。采用热重分析、Kissinger方法、Coasts-Redfern方法、热重-红外-气质联用技术对10-(2,5-二羟基苯基)-10... 详细信息

碳纤维/环氧树脂复合材料液氧贮箱对重型火箭和空天飞机等新一代航天器减重具有重要意义。然而,环氧树脂与液氧不相容制约了其应用。采用热重分析、Kissinger方法、Coasts-Redfern方法、热重-红外-气质联用技术对10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(ODOPB)改性液氧相容环氧树脂(ODOPB-EP)的热降解行为及机制进行了研究。结果表明:ODOPB-EP的热降解机制为相边界反应,对应的降解机制函数g(α)=1−(1−α)^(1/3),α为转化率。在热降解过程中,树脂先从C−N和C−O弱键处断裂,随着温度升高,释放出苯酚及其衍生物等芳香类物质,且ODOPB在树脂中会分解产生联苯等物质,在这个过程中会伴随着含磷自由基的释放,在气相能起到淬灭作用,有利于提高树脂的液氧相容性,为探明聚合物的液氧相容机制提供了理论基础。

关键词：环氧树脂液氧相容性热降解热重-红外-气质联用相容机制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于Walsh级数法层合梁自由振动分析

计算力学学报 2024年第4期41卷 775-780页

作者：郭诗白胡平黎胜大连理工大学力学与航空航天学院大连116024

本文提出了一种基于Walsh级数离散化方法(WSM)的频率求解方法,对具有一般边界条件的层合梁进行了自由振动分析.采用考虑剪切效应和转动惯量的一阶剪切变形理论建立了层合梁理论模型,采用边界权重参数等效一般边界条件.以Walsh级数作为... 详细信息

本文提出了一种基于Walsh级数离散化方法(WSM)的频率求解方法,对具有一般边界条件的层合梁进行了自由振动分析.采用考虑剪切效应和转动惯量的一阶剪切变形理论建立了层合梁理论模型,采用边界权重参数等效一般边界条件.以Walsh级数作为基函数离散位移最高阶导数再进行积分,由边界条件确定这一过程中产生的积分常数.将离散后的位移与转角代入控制方程转化为单变量线性方程.在此基础上,通过求解线性代数方程,可以得到复合材料层合梁的频率.对照现有文献计算结果,得到WSM法具有较好的收敛性和精度的结论.

关键词： Walsh级数法自由振动纤维层合梁