AUSM+格式的改进

为了提高AUSM+格式对流场计算中激波和剪切流的分辨率,减小数值振荡和激波后数值过冲问题,本文在原有AUSM+格式的基础上经过数值研究分析,对AUSM+格式进行了声速、特征马赫数的处理方式,对网格界面马赫数等进行了改进,并用改进后的AUSM+格式求解了含有脱体激波、斜激波、剪切流、膨胀扇、及湍流边界层等流动特征的复杂流动.经典型算例检验证实,改进后的AUSM+格式对激波和剪切流的分辨率得到了加强,求解的准确性和收敛性有一定的提高.改进后的AUSM+格式继承了原AUSM+格式优点,计算处理问题能力增强,可以     

凹腔燃烧室对旋转爆震波传播模态和燃烧室推力性能的影响

为研究凹腔燃烧室对旋转爆震波模态和燃烧室推进性能的影响,分别基于凹腔燃烧室、宽度19 mm和宽度15 mm的环形燃烧室,以乙烯和富氧空气为推进剂,氧化剂流量范围为50～200 g/s,当量比为0.8,在未安装和安装塞式喷管条件下开展了对比实验。未安装塞式喷管条件下,凹腔燃烧室和环形燃烧室中均得到了双波对撞模态和单波模态,且分布规律基本相同,但凹腔燃烧室中旋转爆震波的传播速度明显高于环形燃烧室,推进剂供给流量越低趋势越明显,说明凹腔结构可以改善推进剂的混合效果,减小爆震波的速度亏损。安装塞式喷管后,爆震波的传播模态发生了变化,不同燃烧室构型中得到了缓燃模态、双波对撞模态、四波对撞模态、单波模态和双波模态。凹腔燃烧室中爆震波以单波或双波模态稳定传播的工况范围较宽,爆震波速度亏损更小,环形燃烧室中爆震波稳定传播的工况范围较窄,主要以双波对撞或者四波对撞模态传播。最后,对比不同燃烧室条件下的混合物比冲发现,凹腔燃烧室的混合物比冲低于环形燃烧室,与宽度为15 mm的环形燃烧室相比比冲下降了约10%,与宽度为19 mm的环形燃烧室相比比冲平均下降了约7%。上述研究表明凹腔燃烧室有利于旋转爆震波的稳定传播,减小爆震波的速度亏损,但凹腔结构会降低燃烧室的推进性能。      

40 keV质子辐照对HfO2/SiO2高反射薄膜激光损伤性能影响试验研究

在低地球轨道,低能质子辐照是造成空间光学元器件损坏的重要因素之一。激光高反射薄膜是空间激光系统中激光产生和输出部件的重要组成部分,其激光损伤性能变化直接影响激光系统的稳定性。文章采用地面空间环境模拟装置模拟低能（40 keV）质子单独作用效果,通过定点原位测量技术和光热吸收测试获得薄膜的光谱透射率、表面形貌和光热吸收特性,采用激光损伤阈值测量方法表征微小初始破坏的激光损伤阈值及损伤形貌;结合SRIM程序模拟计算粒子在材料中输运的具体过程,定量分析过程中的能量损失情况。试验结果表明,40 keV质子辐照会造成HfO₂/SiO₂三波段高反膜的激光损伤阈值明显降低。     

关于分包遥测

近年来,许多国家对利用近地球轨道航天器进行科学考察和地球资源考察日益重视。例如 NASA 和 ESA 对此类航天任务作了中近期规划(八十至九十年代),NASA 的型号(不包括深空探测)有空间实验室、陆地卫星-D。γ-射线观测等十几项,ESA 有 X-射线观测、空间望远镜、红外空间观测、海洋遥感、气象等近(?)项。一此幅员辽阔的发展中国家如中     

基于多尺度的空间锂离子蓄电池单体电-热耦合模型

针对高比能兼顾高功率的锂离子电池,高电极载量、高压实、低电导等特性会显著增加电池大倍率放电的产热和内部温差,传统的热试验方法无法获取电池内部温度分布。将传统热试验与仿真相结合,以能量功率兼顾型空间锂离子蓄电池单体为研究对象,建立了一维电化学与三维热双向耦合模型,获取了电池在绝热环境下不同倍率放电的电压、温度和发热功率变化,仿真结果与实验值吻合度高,分析得到单体电池大倍率放电的本征热安全区间为0～75%放电深度(DOD)。同时,计算发现随着放电倍率的增加,放电结束时电池温度最高区域由电芯内部中心位置逐渐变成正极极柱,最大温差逐渐增大,3 C时达到0.82℃。假设增加底面恒温散热,3 C放电结束的最大温差高达11.18℃。本文建立的模型不仅适用于空间锂离子蓄电池单体的研发,还适用于电池组的热仿真设计。     

NC/TMETN粘合体系的MD模拟

为研究三羟甲基乙烷三硝酸酯(TMETN)替代硝化甘油(NG)对复合改性双基推进剂性能影响,设计了一系列不同质量比硝化棉(NC)/TMETN粘结体系,并使用分子动力学研究其作用效果,最终性能最佳体系与同质量比NC/NG体系对比,主要结论如下,NC和TMETN质量比为1∶0.667时,体系密度增加幅度最大、力学性能最好、回转半径最大且两者间氢键作用最强,表明该质量比下TMETN对NC增塑效果最佳,且优于同质量比NG,但该体系韧性最差并弱于NC/NG体系;各NC/TMETN体系引发键键长相差不大,表明TMETN质量分数对体系感度影响不大,需研究其他组分影响;质量比为1∶0.667时,NC/TMETN体系体膨胀系数均大于NC/NG体系,两体系的热膨胀能力均随温度升高而降低。     

基于BP神经网络的起飞限重计算预测研究

针对起飞限重分析计算的流程复杂、迭代多、计算效率低的问题,本文在分析起飞限重计算规律的基础上,研究了使用BP神经网络预测起飞限重结果的可行性.文中以ARJ21-700飞机在场长、爬升等综合限制条件下的最大起飞重量计算为例,使用Matlab进行结果预测.预测结果表明BP神经网络具有较好的适应性,可以满足性能仿真计算的工程...     

双因素优选法优化ARJ21飞机最大起飞重量研究

为了提升ARJ21飞机的商载能力,在满足安全起飞的前提下增加航空公司的经济效益,将速度全程优化简化为一个隐式函数的极值问题。利用双因素优选法对该函数寻优,并与遍历法相比较,证实了双因素优选法在保证结果准确度的同时计算效率高;还讨论了不同收敛精度对优化结果的影响并给出建议的收敛精度值;最后给出FUN函数计算单张起飞分析表的时间以及采用双因素优选法相较遍历法实行速度全程优化可节约的时间。     

飞行性能课程“弱”混合式教学改革

对于飞行技术专业本科学生来说,飞行性能是一门与工程应用结合紧密的专业核心课程,在课程计划教学时长内帮助其掌握和运用相关工程知识既非常重要也具有相当难度。多年教学实践证明仅依靠传统教学模式向学生传授相关工程知识所达到的效果十分有限。基于此,本文围绕飞行性能教学课程改革,采用线上线下相结合的“弱”混合式教学方式来弥补传统教学方式的不足,并基于6年12期次的开展情况对其应用效果进行分析。结果表明,该课程浏览量与在线互动次数十分可观,覆盖范围也很广泛,除了本校学生学习此课程外,还有许多其他高校与航空爱好者。因此,“弱”混合式教学模式对于飞行性能教学工作开展具有重要作用,的确能提高学生学习效果和学习能力。     

混合物填充速度对火焰加速及DDT转变特性实验

为研究脉冲爆震发动机中燃料/氧化剂混合物填充速度对火焰加速与缓燃向爆震转变过程(DDT)的影响,以乙烯为燃料、氧气体积分数为40％的富氧空气为氧化剂,进行了实验研究.采用不同的燃烧室构型、不同点火位置和不同的障碍物数量,在混合物填充速度为0、2.5、5.7、8.9m/s和14.1 m/s的条件下,均成功获得充分发展的爆震波.结果表明:混合物填充速度越大,火焰发展也越快,对于能够起爆的工况,缓燃向爆震转变的时间最多可降低至填充速度为0m/s时的38.9％;填充速度为8.9 m/s时,使火焰成功转变为爆震燃烧所需的障碍物数量由3对可减少为2对.提高混合物填充速度后,缩短DDT长度与点火段长度,依然能够成功建立爆震波,这对优化脉冲爆震发动机燃烧室构型,进而减少发动机长度和质量、提升推进性能具有一定的指导意义.