基于降阶模型和梯度优化的流场加速收敛方法

CFD是解决流体相关复杂工程问题的重要手段，随着流体力学研究和工程应用问题的日益复杂，更高效、精确的CFD算法研究至关重要。提出了一种基于降阶模型（ROM）和梯度优化用于加速稳态流场的收敛方法。该方法首先收集CFD迭代求解过程中的流场快照构造基于正交分解（POD）的降阶模型，然后使用梯度优化方法求解降阶模型得到残差更低的流场，最后以该流场为初值继续进行CFD迭代求解从而加速CFD的收敛过程。将该方法用于基于有限体积法的CFD求解器中，针对无黏、湍流算例验证了所提加速收敛方法的有效性。结果表明，加速收敛方法相比于初始CFD方法迭代步数能显著减少2～3倍，是一种高效且鲁棒的加速收敛方法，且在复杂工程问题中具有广泛的应用前景。     

静谧华盛顿

<正>到达华盛顿适逢秋天,红彤彤、金灿灿、绿幽幽,各类植被渲染出的色彩组成了一副缤纷多彩层次分明的秋色,掩映其中的各式古典建筑显得更为敦厚优雅,赋予这个城市一种温婉静谧的味道,倒是和印象中美利坚强悍霸气的形象有一点出入、实际上作为大国首都,华盛顿确实是个另类。这个位于马里兰州和弗吉尼亚卅『交界处的特区,总面积不过174平方公里,人口不过70万,是美国的政治、文化和教育中心,唯独不是经济中心。联邦政府禁止在该市发展工业,据说这样做是为了避免官商勾结,     

“钛合金”主题征稿

选题背景钛合金及钛基复合材料质量轻、比强度高,有着优异的耐腐蚀及耐高温等综合性能,在飞行器及航空航天发动机上有着广泛的应用。为深入研究钛合金在不同服役条件下的影响,促进钛合金、钛基复合材料工程化应用,本刊策划了“钛合金”主题,诚挚邀请您对团队的研究成果进行论述,展示最新的研究进展,以期促进我国航空航天领域钛合金研制与应用水平的提高。     

电磁开关阀门壳体的焊接技术

针对阀门壳体的工作特点,采用了三种方案进行工艺试验,探索出的将前、后壳体制作成一个整体式焊接毛坯,再在中间槽口上堆焊隔磁环,最后通过机械加工使前、后壳体断开的方法,较好地解决了阀门壳体导磁与抗磁、导磁材料与抗磁材料之间的连接问题,所筛选出的手工钨极氩弧堆焊抗磁合金的方案成功的解决了焊缝与隔磁环的内部质量、密封性、爆破强...     

今日之危机：三大谜题

现代宇宙学似乎有大量新仪器、大量新粒子系统，并且对整个能谱有一些令人惊叹的观察。然而，我们却被当代三个最大的谜团所困扰，这就是暗物质、暗能量和加速膨胀的宇宙。     

针栓式喷注单元雾化角模型分析

为了实现不同径向孔形的针栓式喷注器雾化角的准确预测，从动量守恒方程出发建立了液膜撞击液膜和液膜撞击液束的雾化角理论修正模型。对于液膜撞击液膜的喷注单元，模型中通过理论推导引入了2个变形因子，将撞击的几何变形效应与雾化角关联；对于液膜撞击液束，通过引入阻塞率定义有效撞击动量比，同时将液束入口孔形的影响隐含考虑在变形因子中，最后根据高速摄影试验结果和数值仿真结果获得了对应的变形因子组合系数，使得新的雾化角模型适应性更广、准确性更高。结果表明：引入变形因子和阻塞率的理论模型预测值与试验及数值仿真结果吻合很好；对于液膜撞击液膜，变形因子基本维持在0.9~1.1，根据试验结果及仿真结果，变形因子推荐值为C₁=0.99和C₂=1.06；对于液膜撞击液束，变形因子推荐值为C₁=0.75和C₂=1.25。该模型根据实际出口的轴向动量和合成总动量计算雾化角，隐含考虑了撞击作用造成的影响，较根据撞击前入口的轴向动量和合成总动量计算雾化角的常用模型预测值准确度显著提高，为针栓式喷注器的理论研究和工程设计提供了重要参考。     

男女航天员的性别差异

现在世界上在职的航天员共有158名，其中35名是女性，占航天员总数的22％。这些女航天员的平均年龄为42岁，而男航天员为43岁；女航天员的平均体重是60．7千克，而男航天员为81．2千克；女航天员的平均身高比男航天员矮10厘米，脂肪比男航天员多11％，肌肉质量少8％；女航天员的血红蛋白质量比男航天员少10％～14％，有氧运动能力比男航天员低得多。虽然男女航天员的选拔和训练都是一样的，但是他们除了年龄、体重和身高这些表面差别以外，在生理、生活和工作方面也存在许多差异。