基于CST参数化方法的翼型快速设计

为弥补传统飞机翼型设计周期长、代价高的缺点,将CST翼型参数化方法,与机器学习中的高斯过程回归方法相结合,通过对已有的翼型数据的学习,实现对未知翼型气动性能或者外形数据的快速准确预测。选取一组NACA四位族翼型,获得其CST参数描述数据,并分别计算其在一定条件下的升力系数、阻力系数和压力分布数据。利用这些数据对高斯过程回归模型进行训练,实现了翼型的快速正设计以及反设计系统。并将实验结果与采用NACA翼型参数表示法得到的预测结果进行了对比。实验结果表明,基于CST参数化方法的翼型快速设计准确度高、速度快,具有很大的应用价值。     

碳氢燃料裂解吸热反应及超临界传热现象数值模型的构建与验证

 基于正癸烷在超临界压力下的热裂解反应机理,建立了考虑正癸烷裂解吸热反应及超临界传热现象的数值计算模型。采用该模型对正癸烷在3.45~11.38 MPa压力条件下的湍流传热过程进行了数值模拟计算研究,得到了详细的温度、速度、裂解转化率、物性及壁面热流密度的变化和分布情况。通过与已有的实验和数值计算结果的对比,对数值模型和计算软件进行了充分的验证。结果表明,本文的数值模型是准确、可靠的。这就为研究碳氢燃料的裂解吸热反应及超临界传热现象提供了一个有效的模拟计算工具。     

不同冲角下有叶顶间隙的涡轮叶栅拓扑与旋涡结构

对具有叶顶间隙的直叶栅和正、反弯三套涡轮叶栅进行了实验测量,研究在较大间隙（0．036）下,气流冲角和叶片弯曲对叶顶泄漏流动的影响。根据壁面流动的墨迹显示,应用拓扑学原理,分析了叶片表面和上、下端壁的拓扑结构,指出当气流冲角由0°增至20°时,与零冲角下的同类叶栅相比较,鞍点的位置均移向上游,分离区的范围在沿流向和垂直流向的方向上扩大,上、下通道涡分离线向叶展中部爬升。在冲角为零以及20°的情况下,叶片正弯均消除了上通道涡,这一方面减少了壁面流场中奇点和分离线的数量,较大地降低了上通道涡与泄漏涡的相互作用损失,另一方面强化了端壁横流对泄漏流动的封堵作用,有利于降低相对漏气量。     

微小推力冷气发动机动静态性能实验研究

针对所设计的微小推力冷气发动机进行高空模拟试验,搭建了试验系统,并应用推力测试装置测量了发动机不同推进剂下的推力和比冲,得到了发动机的稳态特征参数,当分别以丙烷和氮气为推进剂时,平均比冲分别为83.5s和75.6s.为了获得发动机的动态特征参数,对推力测量装置进行了负阶跃力和正阶跃力动态标定,通过标定数据的对比验证得到推力测量系统的延迟时间为90ms;进而在特定试验工况下,给出了发动机和推力测量装置实际上升时间的计算方法,得到丙烷质量流量为40mg/s时,发动机的上升时间为27.1 ms.     

等离子体接触器放电特性试验研究

为了研究等离子体接触器的伏安特性,设计试验分别测试了单支和双支等离子体接触器工作时的伏安特性,并给出了等离子体接触器钳位电压、偏置电压以及触持电压随偏置电流的变化规律。试验结果表明:供气流率的提升有利于接触器放电效率的改进;等离子体接触器钳位电压、触持电压与偏置电流之间呈现出不同的规律,前者呈现为正阻特性,后者呈现为负阻特性;两支等离子体接触器同时工作时相互之间存在影响,额定值为5 A时,两支接触器的发射电流分别为8 A和2 A,因此采用双接触器同时工作时,应尽量采用伏安特性接近的阴极以减小差异性。     

工业品正辛基二茂铁组成及其高效提纯工艺研究

采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术,对工业级正辛基二茂铁原料组成进行分析,相对纯度仅为90.00%,其中的杂质主要为二茂铁的同系物与同分异构体。在此基础上,以正辛基二茂铁的收率及气相色谱法分析提纯产物中正辛基二茂铁的相对含量为指标,对减压蒸馏、柱层析及重结晶等几种分离工艺进行初探,最后采用混合溶剂进行低温、多次重结晶对工业级正辛基二茂铁进行有效提纯;对重结晶的溶剂混合比、重结晶的温度、时间、次数进行了优化:混合溶剂乙酸乙酯、甲醇、正己烷的体积比依次为2∶2∶5,结晶温度零下50℃,结晶时间4 h,结晶次数6次,得到纯度、收率较高的正辛基二茂铁。用气相色谱法和核磁共振定量法分析表明最终产物中正辛基二茂铁的相对纯度大于99.50%,回收率为73.0%。     

正激式DC-DC同步控制双路输出变换器的研究

为了改善双路输出正激式DC-DC变换器交叉调整问题,提高电源在输出负载变化应用环境中的输出电压精度和动态性能,设计一种双路同步控制策略,计算并比较两路负载输出功率判定主路与辅路,主路采用闭环PID控制策略,辅路采用改进的滞环电流控制策略,同时调整开关管的占空比。应用提出的控制策略,在MATLAB/Simulink中模拟变换器的工作过程并制作样机,仿真和实验结果均表明,输出负载变化时主辅路均具有较高的输出电压精度,改善了交叉调整率,验证了控制策略的可行性。     

现代小卫星的新创举——立方体纳型卫星

小卫星中最不引人注意的皮型卫星(Picosat),1999年重新被定义为立方体星(CubeSat),即质量为1kg、体积约为10cm×10cm×10cm的正立方体星。由若干颗立方体星可以组成纳型卫星(Nanosat)。近几年来,这2种卫星得到飞速发展,并且在分布式空间系统中获得了非常成功的应用。例如:采用50～100颗立方体星,每颗质量8kg,可以实现全球覆盖,同时还可以获得高空间分辨率(2～3m)和高时间分辨率(重访时间15～45min),其经济成本仅为1亿多美元,相当于目前1颗对地观测大卫星的价钱。     

LC串联谐振磁复位的正激变换器运行特征图

根据本文的解析结果,在T/LC为横轴、D为纵轴的平面中,将LC串联谐振磁复位正激变换器(无磁复位绕组)的运行特征,用两个参量(Vm/E,Toff/LC)的等值线族全面表示出来.这组等值线族图使设计者能根据设计参数T、L、C和D的值,全面直观预期运行的特征,也可根据预定的运行特征和D值设计T、L、C值,具有重要的理论意义和实用价值.