检索结果-内蒙古大学图书馆

国防科技大学学报 2025年第1期47卷 230-238页

作者：鲁相褚卫华盖文陈旦中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所四川绵阳621000

为获取精确的产品寿命预测结果,在可靠性模型中引入服从非共轭分布的随机参数以描述产品的个体差异。针对单调退化的长寿命产品,提出了采用非共轭分布随机参数Gamma过程的可靠性模型;将传统的随机参数共轭分布扩展到非共轭分布,得到不... 详细信息

为获取精确的产品寿命预测结果,在可靠性模型中引入服从非共轭分布的随机参数以描述产品的个体差异。针对单调退化的长寿命产品,提出了采用非共轭分布随机参数Gamma过程的可靠性模型;将传统的随机参数共轭分布扩展到非共轭分布,得到不同参数分布下统一的寿命分布函数表达式,利用蒙特卡罗算法计算寿命预测值;利用马尔可夫链蒙特卡罗算法估计模型参数,提出不同分布下似然函数值计算方法及参数分布的选取准则,分析不同随机参数分布对产品可靠性的影响。仿真算例和应用实例表明,该方法能够选择合适的参数分布。同时,验证了该方法参数估计及寿命预测的精确性。

关键词：可靠性建模 Gamma过程随机参数非共轭分布寿命预测

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高超声速低密度风洞FLEET测速实验研究

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力学学报 2025年第2期57卷 361-367页

作者：殷一民陈爱国李猛陈力陈爽中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所四川绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所四川绵阳621000

高超声速低密度风洞试验对高超声速飞行器的气动特性研究至关重要,气流速度是其中最受关注的重要参数之一.高超声速低密度风洞流场具有流速快和密度低等特点,给速度测量带来很大挑战.常规测速技术在高超声速低密度流场中应用时局限较多,... 详细信息

高超声速低密度风洞试验对高超声速飞行器的气动特性研究至关重要,气流速度是其中最受关注的重要参数之一.高超声速低密度风洞流场具有流速快和密度低等特点,给速度测量带来很大挑战.常规测速技术在高超声速低密度流场中应用时局限较多,而FLEET技术具有不干扰流场和无需外加示踪物等优点,且直接以风洞工作气体为示踪分子,有望在高超声速低密度流场速度测量中发挥重要作用.文章首先研究了不同压强对FLEET信号的影响,发现随着压强的降低,光丝中心宽度逐渐展宽;在低密度条件下FLEET信号仍具有较高强度,可用于流场的速度测量分析.随后在Φ0.3 m高超声速低密度风洞中分别对Ma5.0和Ma16.0来流条件开展了FLEET测速实验,结果表明,随延迟时间的增加,光丝中心宽度保持展宽趋势,荧光信号强度逐渐降低;与Ma5.0相比,在Ma16.0条件下荧光信号强度衰减速率更慢和光丝中心宽度更宽.通过FLEET实验测得的Ma5.0和Ma16.0条件下,风洞来流速度与皮托管测量值的最大相对偏差分别为0.31%和0.49%,表明FLEET技术能够为高超声速和低密度稀薄流动速度测量提供有效技术手段.

关键词：飞秒激光电子激发标记测速技术高超声速低密度风洞速度测量压强飞秒光丝

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基于MBSE的风洞数字化研制模式构建及实现

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实验流体力学 2025年

作者：闫喜强李宁波符澄盖文汪询中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所

现代数字化技术正在引发航空航天领域发展模式的巨大变革，风洞作为飞行器的摇篮，其研制必须深刻把握数字化发展新趋势，积极主动适应基于模型的系统工程（MBSE）的数字化研制模式，着力推动风洞设计、建设及运维的数字化转型。本文介... 详细信息

现代数字化技术正在引发航空航天领域发展模式的巨大变革，风洞作为飞行器的摇篮，其研制必须深刻把握数字化发展新趋势，积极主动适应基于模型的系统工程（MBSE）的数字化研制模式，着力推动风洞设计、建设及运维的数字化转型。本文介绍了国内外相关行业基于MBSE的研制情况及应用效果，对当前风洞的数字化研制现状进行了对比分析，指出了现有研制模式的不足，在此基础上构建了基于MBSE的风洞数字化研制模式，并详细介绍了该模式下的设计、建设、运维流程及其在某大型风洞研制上的应用探索。最后，为满足基于模型的风洞数字化研制需求，构建了协同设计与仿真平台，为进一步提升风洞数字化研制水平提供了有效支撑。

关键词：数字化风洞 MBSE 研制模式

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气动光学效应波前模态的泽尼克-本征正交分解

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光学学报 2023年第24期43卷 220-228页

作者：陈勇李玉栋袁强姚向红申俊琦常伟李宏勋中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所四川绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力学研究所四川绵阳621000

本征正交分解(POD)方法已经广泛应用于时间变化随机场的分析,但其直接法或快照法存在自身固有缺陷,前者使关联矩阵求解特征值和特征向量较为困难,后者的有限抽样帧数会影响对随机场的统计特性分析。鉴于此,本文建立了基于泽尼克(Zernike... 详细信息

本征正交分解(POD)方法已经广泛应用于时间变化随机场的分析,但其直接法或快照法存在自身固有缺陷,前者使关联矩阵求解特征值和特征向量较为困难,后者的有限抽样帧数会影响对随机场的统计特性分析。鉴于此,本文建立了基于泽尼克(Zernike)多项式加权系数的Zernike-POD方法,用于气动光学效应的波前模态统计分析。对于圆域问题,Zernike多项式阶数给定后,各阶加权系数与波前分布是一一对应的,并且通常用几百阶多项式就足以复原各种复杂波面形状。Zernike-POD方法由对波前本身改为对Zernike多项式加权系数的分解和模态计算,由于多项式阶数远少于波前的空间离散点数,因此,关联矩阵的维数降低,计算量减少,计算效率显著提高。Zernike-POD方法不损失空间分辨率,同时不需要限制最高采样帧数,因此,时间统计特性不受影响,预估的波前模态具有较高的时空分辨率。为验证该方法的有效性,用大涡模拟方法开展圆柱绕流数值仿真,并计算圆柱尾迹卡门涡街结构产生的时间系列气动光学效应数据,将该数据用于波前模态分析,波前空间分辨率为100×100,采样帧数为2万帧,Zernike多项式阶数取为217阶。一阶模态与稳态波前分布相似,二阶与三阶、四阶与五阶模态近似互为配对关系;前10阶模态能够基本复原波面形状,前49阶模态含能在97%以上,用完整模态重构的波前与原始波前没有本质差异;模态加权系数及其功率谱随阶数增加而呈下降趋势,前五阶模态加权系数的功率谱尖峰频率与光学窗口中心点脉动速度情况较为一致,对应卡门涡街的主频,斯特劳哈尔数St约为0.22。Zernike-POD方法适用于圆域波前模态分析,也适用于环形域和正方形域,并能够推广到流场结构、图像与信号等处理领域。

关键词：气动光学波前模态本征正交分解泽尼克多项式

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真空管道磁悬浮列车流固耦合特性研究

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真空科学与技术学报 2024年第7期44卷 592-600页

作者：寇杰高兴龙李松符澄中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所绵阳621000

真空管道磁悬浮列车运动与管道内流场相互作用,导致列车流场环境具有高度的非稳定性,同时列车悬浮运行的特性将使列车与管道内流场间存在严重的流固耦合效应。针对这一问题,提出了真空管道磁悬浮列车流固耦合动力学理论,并建立了可以实... 详细信息

真空管道磁悬浮列车运动与管道内流场相互作用,导致列车流场环境具有高度的非稳定性,同时列车悬浮运行的特性将使列车与管道内流场间存在严重的流固耦合效应。针对这一问题,提出了真空管道磁悬浮列车流固耦合动力学理论,并建立了可以实现列车在线实时交互数据的流固耦合数值计算模型,分析真空管道磁悬浮列车的车辆流固耦合特性。研究发现,列车悬浮运行列车尾部流场较为复杂,存在多道斜激波和反射波,随着列车的运行相对较为稳定,而列车顶部和头部的波系相对更加简单,但会随着列车运行发生明显的变化。列车受到的气动载荷呈低频周期性变化,悬浮刚度的减小会导致列车受到的气动载荷幅值增加,频率下降。在30 kN悬浮刚度下,列车的位移和转动幅值可以达到270 mm和14 mrad,并且随着时间推移,列车受到的气动载荷呈现振荡幅值还有增大的态势,影响列车运行安全。上述研究可以为真空管道磁悬浮列车的研究提供理论指导和分析方法参考。

关键词：真空管道磁悬浮列车流固耦合气动载荷气动特性

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跨声速流场扰动模态与湍流度精细测量

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航空学报 2023年第4期44卷 124-135页

作者：朱博廖达雄陈振华陈吉明中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室绵阳621000

开展了跨声速风洞可压流场扰动模态与湍流度精细测量研究,以满足高速飞行器的低湍流试验需求。基于变热线过热比测量方法,在理论上推导了跨声速流场扰动的一般模态和3种特殊模态特征方程(涡模态、熵模态和声模态),以及扰动模态对应的特... 详细信息

开展了跨声速风洞可压流场扰动模态与湍流度精细测量研究,以满足高速飞行器的低湍流试验需求。基于变热线过热比测量方法,在理论上推导了跨声速流场扰动的一般模态和3种特殊模态特征方程(涡模态、熵模态和声模态),以及扰动模态对应的特征曲线,以此为基础,通过试验获得了流场一般模态、涡模态、声模态扰动图和较高精度的湍流度值,通过扰动图频域分析了马赫数1.50的流场声模态扰动机理,建立了一种跨声速可压流场扰动模态分析与低湍流度测量方法。在新型连续式跨声速风洞完成马赫数0.20~1.50流场测量试验,测得湍流度为0.037%~0.197%,数据非线性拟合优度为0.943~0.995,蒙特卡洛模拟不确定度为0.0002%~0.0041%。研究结果证明了所建立的可压流场扰动模态与低湍流度测量方法的有效性,对高性能跨声速风洞的流场评估、优化和飞行器低湍流试验有实际意义。

关键词：可压缩流扰动模态湍流度热线风速仪跨声速风洞连续式风洞

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非平衡等离子体流场相干反斯托克斯拉曼散射光谱计算及振转温度测量

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物理学报 2024年第15期73卷 80-89页

作者：杨文斌张华磊齐新华车庆丰周江宁白冰陈爽母金河中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所绵阳621000 空军航空大学长春130012 哈尔滨工程大学物理与光电学院哈尔滨150001

高温非平衡问题是高超声速流动中最基本的科学问题之一,而热力学非平衡特性的准确表征是理解高温非平衡问题和高超声速空气动力学的基础,如何准确可靠地表征流场的热力学非平衡特性是解决高超声速飞行器在稀薄流域高温非平衡问题的关键... 详细信息

高温非平衡问题是高超声速流动中最基本的科学问题之一,而热力学非平衡特性的准确表征是理解高温非平衡问题和高超声速空气动力学的基础,如何准确可靠地表征流场的热力学非平衡特性是解决高超声速飞行器在稀薄流域高温非平衡问题的关键.本文基于相干反斯托克斯拉曼散射基本原理,开发了面向非平衡流场的振转温度反演算法,并在宽温度范围静态环境开展验证.搭建了非平衡等离子体流场相干反斯托克斯拉曼散射测温实验平台并开展实验验证,结果表明微波等离子体处于热力学非平衡状态,并且振动温度和转动温度与微波功率成正比,而热力学非平衡度与微波功率成反比,当微波功率从80W增加至180 W时,等离子体电子数密度增加,中性粒子通过与电子碰撞获得能量使振动温度从(2201±43)K增加至(2452±56)K、转动温度从(382±20)K增加至(535±49)K;而处于振动激发态的分子通过振动-平动弛豫过程(对于N2分子弛豫速率与温度成正比)将部分振动能转化为平动能,导致振动温度与转动温度的差异降低,等离子体热力学非平衡度从0.83降低至0.78.

关键词：热力学非平衡振动温度转动温度相干反斯托克斯拉曼散射

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5.5 m×4.0 m航空声学风洞闭口试验段研制

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实验流体力学 2023年第6期37卷 86-91页

作者：杨文国石岩王睿中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所绵阳621000

针对5.5 m×4.0 m航空声学风洞可移动闭口试验段的设计指标和功能需求特点,论述了闭口试验段的总体结构方案,并围绕闭口试验段框架刚度、强度和模态开展了数值计算,对其定位与锁紧、提升机构、可更换下壁板和开度可调侧壁板等进行... 详细信息

针对5.5 m×4.0 m航空声学风洞可移动闭口试验段的设计指标和功能需求特点,论述了闭口试验段的总体结构方案,并围绕闭口试验段框架刚度、强度和模态开展了数值计算,对其定位与锁紧、提升机构、可更换下壁板和开度可调侧壁板等进行了详细研究,同时对加工和装配过程中的关键问题提出了具体解决措施。本文研究内容对同类型大型航空声学风洞闭口试验段设计具有一定参考价值。

关键词：航空声学风洞闭口试验段研制

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真空管道列车流固耦合研究进展及关键技术分析

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实验流体力学 2023年第3期37卷 37-49页

作者：寇杰符澄高兴龙孙运强中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所绵阳621000

利用磁悬浮技术、管道内抽真空形成低压运行环境,真空管道列车理论上可以实现超过1000 km/h的运行速度。封闭管道导致气动环境复杂,同时列车悬浮运行使列车运行姿态极易发生改变,列车流固耦合效应明显。为探究真空管道列车流固耦合理论... 详细信息

利用磁悬浮技术、管道内抽真空形成低压运行环境,真空管道列车理论上可以实现超过1000 km/h的运行速度。封闭管道导致气动环境复杂,同时列车悬浮运行使列车运行姿态极易发生改变,列车流固耦合效应明显。为探究真空管道列车流固耦合理论及分析方法,对真空管道列车气动研究进展、轨道列车流固耦合特性研究进展进行了综述,分析了真空管道列车流固耦合关键技术,提出了需要重点发展的真空管道列车流场分析技术、流固耦合分析技术和控制技术,可为真空管道列车流固耦合机理研究提供参考。

关键词：真空管道列车流固耦合激波气动载荷动力学特性

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连续式跨声速风洞气流湍流度计算及阻尼网设置分析

引用

西北工业大学学报 2023年第1期41卷 216-221页

作者：裴海涛陈吉明廖达雄朱博吴盛豪中国空气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所四川绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室四川绵阳621000

气流湍流特性是衡量风洞流场水平的一个重要指标,也是影响模型动态测量数据精准性的关键参数。针对0.6 m连续式跨声速风洞,依托2种计算方法搭建了连续式风洞整流装置湍流计算模型,给出了2种方法的湍流度计算结果,并与实际测试结果进行... 详细信息

气流湍流特性是衡量风洞流场水平的一个重要指标,也是影响模型动态测量数据精准性的关键参数。针对0.6 m连续式跨声速风洞,依托2种计算方法搭建了连续式风洞整流装置湍流计算模型,给出了2种方法的湍流度计算结果,并与实际测试结果进行了比较。分析发现,2种方法获得的气流湍流衰减变化趋势基本一致,湍流度衰减主要集中在前3层阻尼网,衰减约65%;方法一较实测最大值偏大约21%,方法二与实测最小值更为接近,虽然2种方法所得结果与实测值绝对值稍有偏差,但趋势及结果量级一致,因此可有效用于风洞整流装置优化设计。

关键词：连续式跨声速风洞气流湍流度阻尼网优化设计

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