检索结果-内蒙古大学图书馆

北京航空航天大学学报 2024年

作者：张广川王伟宗任军学王一白汤海滨杨立军北京航空航天大学宇航学院航天器设计优化与动态模拟技术教育部重点实验室北京航空航天大学宁波创新研究院先进飞行器与空天动力研究中心

霍尔推力器是一种广泛应用于航天器的先进电推进装置。传统的环形闭环霍尔推力器由于结构限制，无法开展放电通道内磁场构型剖切面上等离子体二维分布诊断。为解决这一问题，设计了一种带有光学诊断窗口的非闭环直线型通道E×B霍尔... 详细信息

霍尔推力器是一种广泛应用于航天器的先进电推进装置。传统的环形闭环霍尔推力器由于结构限制，无法开展放电通道内磁场构型剖切面上等离子体二维分布诊断。为解决这一问题，设计了一种带有光学诊断窗口的非闭环直线型通道E×B霍尔推力器，对推力器内部磁场和流场进行了仿真分析，提出了磁场设计原则。进一步，通过稳态放电参数监测、瞬态放电振荡分析、束流区等离子体参数诊断和放电通道内部电离区等离子体分布结构成像，验证了直线型放电通道构型对等离子体的有效约束与电磁场加速，发现了其放电模式随推进剂流量的演变趋势，并实现了基于放电电压的放电模式调控。最后，成功获取了放电通道内部等离子体在磁场构型剖切面上二维分布精细结构。综上，实现了简易装置下类霍尔推力器E×B场等离子体稳定放电与模式调控，结合等离子体二维平面上分布结构的光学诊断，为进一步霍尔推力器典型放电振荡过程的等离子体微观表现提出了新思路。

关键词：霍尔推力器磁场等离子体二维分布非闭环直线型通道放电振荡

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电推进磁喷管研究综述

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推进技术 2023年第7期44卷 114-137页

作者：汤海滨陈志远王一白任军学北京航空航天大学宇航学院北京102206 航天器设计优化与动态模拟技术教育部重点实验室北京102206 空间环境监测与信息处理工业和信息化部重点实验室北京102206 北京航空航天大学宁波创新研究院先进飞行器与空天动力研究中心浙江宁波315100

在电推进领域,通常使用“收敛-扩张型”或“扩张型”的同轴附加磁场来对推力器的羽流进行约束和加速,以获得更好的推进性能,该附加磁场被称为磁喷管。本文介绍了磁喷管的应用前景、基本概念及磁喷管中涉及的主要物理机制和简要的工作原... 详细信息

在电推进领域,通常使用“收敛-扩张型”或“扩张型”的同轴附加磁场来对推力器的羽流进行约束和加速,以获得更好的推进性能,该附加磁场被称为磁喷管。本文介绍了磁喷管的应用前景、基本概念及磁喷管中涉及的主要物理机制和简要的工作原理,调研了国内外磁喷管的研究现状,总结了广泛采用的三种数值模拟方法,分析比较了各种模型、方法的优缺点,同时介绍了基于各式等离子体源的磁喷管实验研究。在此基础上,提炼出了研究者们共同关注的四个关键的科学问题及学界目前对这些关键问题的认识,进而分析了磁喷管研究领域目前的发展趋势,对中国未来的磁喷管研究提出了建议与展望。

关键词：电推进磁喷管粒子加速磁分离电子动理学

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基于深度学习的月球着陆过程真空羽流场实时重构

基于深度学习的月球着陆过程真空羽流场实时重构

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第十三届全国流体力学学术会议

作者：周子恒贺碧蛟蔡国飙翁惠焱王伟宗张百一北京航空航天大学宇航学院宇航推进系航天器设计优化与动态模拟技术教育部重点实验室北京航空航天大学宁波创新研究院飞行器与推进实验室

在太空任务中,由火箭发动机喷出的真空羽流会对航天器产生气动力、气动热、污染、视场干扰等负面影响。因此,对于载人登月等重要任务来说,研究真空羽流对于保证航天器的正常运作至关重要。传统的全流域真空羽流数值模拟方法,即直接模拟... 详细信息

在太空任务中,由火箭发动机喷出的真空羽流会对航天器产生气动力、气动热、污染、视场干扰等负面影响。因此,对于载人登月等重要任务来说,研究真空羽流对于保证航天器的正常运作至关重要。传统的全流域真空羽流数值模拟方法,即直接模拟蒙特卡罗(direct simulation Monte Carlo, DSMC)方法能提供相对精确的模拟结果,但非常耗时且缺乏实时计算能力。近年来,深度学习(deep learning, DL)开始兴起并在流体力学领域崭露头角。在本研究中,引入了一个由卷积神经网络(convolutional neural networks, CNN)训练的具有多个解码器的DL模型,以预测月球着陆过程中的真空羽流流场。该网络将流场的形状拓扑信息和边界条件作为输入,输出包括速度场和压强场在内的流场数据,数据集由DSMC计算得到的流场构建。同时,讨论了包括不同高度和不同月球表面条件在内的不同着陆条件下和训练方法下的流场预测结果。结果表明,不同着陆条件下DL模型预测的流场与DSMC结果基本一致。针对平坦和凹凸的月球表面这一特征,不同训练方法也对预测结果有影响,将训练集中具有不同特征的工况分开训练有助于提高模型的流场重构效果。同时,与DSMC方法相比,DL方法展现出了更高的效率,能够将计算速度提升数个量级。这表明基于DL的流场重构方法在真空羽流流场的实时计算中有强大的应用前景,可以为将来我国的航天任务做出贡献。

关键词：真空羽流深度学习卷积神经网络月球着陆月球表面

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薄壁加筋结构拓扑与尺寸协同优化

薄壁加筋结构拓扑与尺寸协同优化

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中国力学大会——2013

作者：李一飞陈珅艳黄海北京航空航天大学宇航学院航天飞行器技术系航天器设计优化与动态模拟教育部重点实验室

提出了一种新的优化策略,建立了结构拓扑、尺寸协同优化的数学模型,搭建了优化设计的流程框架,并由框架中的优化模块进行尺寸变量的寻优,而由框架中的分析模块完成拓扑优化分析及结构分析,通过两个模块的交互完成整个优化流程。以结构... 详细信息

提出了一种新的优化策略,建立了结构拓扑、尺寸协同优化的数学模型,搭建了优化设计的流程框架,并由框架中的优化模块进行尺寸变量的寻优,而由框架中的分析模块完成拓扑优化分析及结构分析,通过两个模块的交互完成整个优化流程。以结构重量最轻为目标,最大位移,模态频率及柔顺度等结构响应为设计约束,在满足设

关键词：协同优化结构拓扑

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