脉冲式燃烧风洞起动特性数值研究

利用计算流体力学软件Fluent,采用隐式双时间步方法模拟非定常过程,控制方程的离散采用二阶迎风格式,湍流模型选择剪切应力输运(SST)k-ω模型,并求解组分扩散方程,对脉冲式燃烧风洞的起动过程进行了数值模拟,分析了喷管起动时流场结构的变化情况和自由射流区超声速流场的建立过程.计算结果为改进风洞起动特性提供了一定的参考依据.      

基于“分段-组合”残差神经网络的超声速氢气零维点火计算方法

受限于发动机燃烧数值模拟需要长时间超级计算机运行的问题，发展了一种基于“分段-组合”残差神经网络的氢气零维点火计算方法。以氢气零维点火算例为基础，基于自主研发的高超声速内外流耦合数值模拟软件AHL3D构建数据集。数据集中输入变量为超声速工况下的温度、压强及8种组分质量分数的初始状态值，输出变量为3000个时刻点的温度、压强及8种组分质量分数状态值。构建了一种“分段”训练、“组合”预测的残差神经网络框架。算法首先将高维输入数据进行降维训练，再将“分段”模型预测后的参数冻结形成“组合”模型。与氢燃料直接计算相比，实验结果表明“分段-组合”残差神经网络可显著提升计算效率，对于11组分29反应的反应动力学模型可获得9.13倍的计算加速比，均方根误差降到了7.85×10-5，氢燃料参数的预测精度都高于98%，计算效率及精度优于现有的神经网络燃烧计算方法。     

常规和内凹六边形管横向压缩载荷下变形模式和吸能性能

六边形薄壁结构被广泛应用于吸能防护领域。为提升六边形薄壁管的吸能性能，对常规六边形薄壁管和内凹六边形薄壁管在横向压缩载荷作用下的变形模式和吸能性能进行对比研究。针对这2种六边形管分别建立考虑应变强化效应的理论模型，运用商业软件ABAQUS进行有限元分析。对比理论模型和有限元分析得到的六边形管变形模式及载荷-位移关系，理论结果和有限元结果具有良好的一致性。针对2种六边形管，分别设置不同的侧边倾斜角，探究不同六边形管在横向压缩载荷作用下的塑性变形行为和吸能性能。结果表明：内凹六边形管相比于对应的常规六边形管具备更优的吸能性能，内凹六边形管的冲程效率和总吸能分别为对应的常规六边形管的1.41～1.62倍和1.79～1.83倍。另外，内凹六边形管所需的横向安装空间更小。     

脉冲燃烧风洞测力系统动态标定方法

针对脉冲燃烧风洞中的测力系统，提出了一种动态标定方法。利用力锤在模型表面上不同位置，沿不同方向施加一系列集中载荷，由输入载荷和天平输出辨识出该表面对应的单位脉冲响应函数（UIRF），再将各表面对应的UIRF加权得到系统的UIRF，加权系数由试验状态下各表面的压力分布确定。辨识某表面对应的UIRF时，通过将其参数化使反卷积问题转化为参数优化问题以回避问题的病态特性。求解参数优化问题时，先用遗传算法搜索到参数全局最优解的近似值，再以此作为单纯形方法的初值继续优化得到参数最优值。在ANSYS中模拟了动态标定过程，考虑了实际试验中输出应变含有较大噪声的情况，验证了这种动态标定方法的准确性。     

燃油冷却面板传热特性试验与计算分析研究

采用热电偶测温、气壁红外测温及燃油样品裂解度测量等多种手段,在DJ-21电弧加热器上进行了燃油冷却面板传热特性试验。进行了共计19次燃油冷却面板传热特性试验,试验高状态对应平均热流为1.6MW/m2,低状态对应平均热流为1.1MW/m2;用于冷却的燃油质量流率为1.84～5.8g/s。为了反映冷却面板热流密度分布,以喷管三维流动计算结果作为输入条件,将计算得到的热流密度与试验测量的冷壁热流密度比较,用以确定流场计算方案、流场切取方案和热流密度计算方案。发展了冷却面板稳态准三维热分析程序,将等效热流对应的冷壁对流换热系数和燃气总温作为高温燃气侧的边界条件。使用热分析程序完成了相应的计算。通过试验与计算数据对比研究,表明热分析计算的可信性。试验验证了冷却面板的设计与加工是可行的。     

新年献词

值此新年到来之际，我作为新一届编委会的主编，借《实验流体力学》这个窗口，代表编委会向全体专家、作者和读者恭贺新年，衷心祝愿各位专家、作者和读者在新的一年里，身体健康、工作顺利、事业兴旺、万事如意!     

激波运动与反射流场的ENO算法

在ＴＶＤ格式的基础上，以修正限制函数的方法，将通常的ＴＶＤ格式改造为性能更为优越的ＥＮＯ格式，并利用这种有限差分格式求解欧拉方程和薄层Ｎ－Ｓ方程。分别数值模拟了激波管中运动激波与三种楔形物体相互作用流场；给出了激波在不同物体上的反射及波涡干扰过程中非定常流场的变化情况；算出的波系结构在与ＣＡＲＤＣ小型激波管中做的相关实验结果一致。     

Scramjet燃烧室流场的三维并行数值模拟及试验比较

作者采用时间相关法，通过有限体积离散，运用带化学反应的全N－S方程，在神州巨型机上，针对试验模型，对油气比Φ＝0．0和0．35的喷氢Scramjet燃烧室流场进行了三维并行数值模拟，得到了流场的精细结构。并行模拟所得壁面压力分布与试验所测得的壁面压力分布吻合较好。     

南下工作团员激情北上学飞行

一九四九年一月,北平和平解放了。有着“五四”革命传统的北平青年,掀起了南下工作的热潮。涌跃参加中国人民解放军第四野战军南下工作团。经过半年多的革命理论学习和军事训练,于一九四九年七月奉命南下。 在南下途中,适逢党中央和毛主席发出了“建立一支强大的人民空军和海军”的伟大指示。并强调要在陆军的基础上建设人民空军。这一难能可贵的机遇,正好落在我们这群知识青年的肩上。调选飞行人员的工作,在南下工作团三个分团中同时开始了。经过一段紧张严格地政审和体检,我们三个分团有一百二十多人,被初步选定为航校学员。并于九月十五日前后去武汉市集中。当时我们的心情是无比地激动。大家都下定决心,排除万难,去完成这项光荣而艰巨的使命。     

对一起惨重的飞行事故的回顾与分析

一九五九年八月十二日夜七时,忽接处长紧急通知要我立即同训练处的同志一起,去检查空八师发生的一起飞行事故.二十一时我们赶到了现场,只见一架依尔—28型飞机撞山爆炸.机组三人全部遇难.现场情况惨不忍睹.当时我们仔细访问老乡们,了解飞机撞山前的飞行情况,并详细察看了飞机接地的角度等情况.天亮后我们又仔细地查看了飞机爆炸后部件的散布情况,并