高速对转涵道风扇双驱动电机的热特性

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作者 黄维康 张卓然 +2 位作者 达兴亚 袁培博 高华敏 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期146-161,共16页

提出一种适用于高速巡航的对转涵道风扇的双电机驱动架构,采用对转风扇-风扇-电机-电机(FFMM)的布局设计。在该驱动架构中,前后级驱动电机根据气动需求具有不同的功率和尺寸。FFMM布局的双电机驱动架构整体安装在涵道中心体内,有利于提... 提出一种适用于高速巡航的对转涵道风扇的双电机驱动架构,采用对转风扇-风扇-电机-电机(FFMM)的布局设计。在该驱动架构中,前后级驱动电机根据气动需求具有不同的功率和尺寸。FFMM布局的双电机驱动架构整体安装在涵道中心体内,有利于提高对转涵道风扇的气动性能,然而同一腔体内的双电机间存在热耦合和绕组间空腔的积温现象,难以判断风扇运行过程的电机温升情况和基于对转风扇气流的冷却效果。分析了所提FFMM布局的双电机驱动架构在不同工况下的电机损耗分布特性;探究了电机间热耦合对前后电机温升的影响,并对电机间积温空腔热网络模型进行优化;为平衡中心体内前后电机的温度分布,减少中心体结构轴向长度,采用环状导热片结构调节双电机间的热耦合程度,有效提高电机间积温空腔的散热性能并优化前后电机的温升分布。基于高速对转涵道风扇搭建实验平台并完成电磁与温升实验。实验结果与仿真结果一致,表明直接风冷条件下FFMM布局高速对转涵道风扇有着较强的散热能力,并且环状导热片对FFMM布局的中心体内部温度的分布有着更好的冷却效果。 展开更多

关键词 航空电推进 电推进飞机 对转涵道风扇 驱动电机 热分析

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一种高精度外热流模拟控制系统设计与研究

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作者 王国防 刘家林 +3 位作者 孙成恺 刘海静 张静 董德胜 《真空》 CAS 2024年第4期65-70,共6页

针对传统空间外热流模拟控制系统功能设计单一,无法快速满足复杂试验要求的问题,设计了一种基于大功率电源的高精度、低成本、多用途外热流模拟控制系统。该系统采用参数自整定PID控制器,通过MATLAB数值仿真和试验调试,验证了系统设计... 针对传统空间外热流模拟控制系统功能设计单一,无法快速满足复杂试验要求的问题,设计了一种基于大功率电源的高精度、低成本、多用途外热流模拟控制系统。该系统采用参数自整定PID控制器,通过MATLAB数值仿真和试验调试,验证了系统设计的可行性和可靠性。结果表明:在不同加热结构及工况条件下,控制系统响应速度较快,超调量小,稳定性和鲁棒性好,取得了良好的控制效果。该系统已成功应用于空间热真空环境模拟试验中。 展开更多

关键词 外热流模拟 温度控制 自整定PID 高精度

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离心透平附属通流部件设计分析 被引量：6

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作者 谭鑫 李会 +1 位作者 宋艳苹 黄典贵 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期767-775,共9页

离心透平的通流部件主要包括:进气道、静叶栅、动叶栅、无叶扩压器、出气道,本文对除静叶栅、动叶栅之外的附属通流部件的子午面进行设计。进气道子午面设计采用等截面法,保证级前进气均匀、轴向对称;无叶扩压器采用与叶栅等高的平行侧... 离心透平的通流部件主要包括:进气道、静叶栅、动叶栅、无叶扩压器、出气道,本文对除静叶栅、动叶栅之外的附属通流部件的子午面进行设计。进气道子午面设计采用等截面法,保证级前进气均匀、轴向对称;无叶扩压器采用与叶栅等高的平行侧壁形式,最佳出口直径根据整机效率最优的原则得到;出气道子午面采用与叶栅等高的圆弧扩压弯管设计。结果表明,该方法设计附属通流部件简单易行,特别适合工程应用,以某一离心透平为例,数值模拟得到的级效率为88.51%,整机效率为90.34%,轮周功为478.9 kW,性能达到预期。 展开更多

关键词 离心透平 附属通流部件 数值模拟 等截面法

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离心式透平的变工况特性研究 被引量：9

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作者 谭鑫 李银各 +1 位作者 林显巧 黄典贵 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1201-1207,共7页

本文以完全气体为流动工质,进行离心透平级的气动设计与性能研究。采用数值模拟方法,对所设计的离心透平级进行设计工况及变工况条件下的三维稳态流场分析。结果表明:在设计工况下,流道内的流场合理,流线流畅,气动性能符合预期;在变工... 本文以完全气体为流动工质,进行离心透平级的气动设计与性能研究。采用数值模拟方法,对所设计的离心透平级进行设计工况及变工况条件下的三维稳态流场分析。结果表明:在设计工况下,流道内的流场合理,流线流畅,气动性能符合预期;在变工况条件下,当转速一定,随着背压的降低,流量缓慢增大,效率先缓慢下降,再迅速下降。随着背压的升高,流量和效率都是先缓慢下降,再迅速下降;涡流的出现会导致变工况点的效率的迅速下降;转速增大对流量几乎没有影响,转速增大可使最佳效率点向压比p_2/p_1小的方向移动;转速减少对流量也几乎没有影响,转速减少可使最佳效率点向压比p_2/p_1大的方向移动;进口温度的变化对级效率影响较小,质量流量随进口温度的增大而降低。 展开更多

关键词 离心透平 气动设计 数值模拟 变工况特性

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热防护材料表面催化特性研究进展 被引量：26

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作者 孟松鹤 金华 +2 位作者 王国林 杨强 陈红波 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期287-302,共16页

随着高超声速飞行器的发展,高焓离解环境下热防护材料所承受的气动热载荷在很大程度上受到材料表面催化特性的影响。根据高焓服役环境特征和热防护材料表面催化特性的发展现状,重点综述了材料表面催化反应机理和不同尺度的催化模型,分... 随着高超声速飞行器的发展,高焓离解环境下热防护材料所承受的气动热载荷在很大程度上受到材料表面催化特性的影响。根据高焓服役环境特征和热防护材料表面催化特性的发展现状,重点综述了材料表面催化反应机理和不同尺度的催化模型,分析、比较了催化特性地面测试与评价方法以及典型热防护材料表面催化特性的影响因素,简要总结了国内现阶段相关催化特性研究的初步成果,并在此基础之上提出了催化特性测试与表征方法的不足和后续研究的重点方向,为有效改进热防护材料表面催化特性试验测试技术、准确预测高超声速飞行器气动热环境,从而实现热防护系统的精细化设计提供指导。 展开更多

关键词 热防护材料 表面催化特性 模拟计算 表征方法 测试与评价 影响因素

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含能活性材料防护结构超高速撞击特性数值模拟研究 被引量：7

6

作者 武强 龚自正 +1 位作者 张庆明 任思远 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第11期202-210,共9页

含能活性材料超高速撞击数值模拟研究对于新型空间碎片防护机理探索研究具有重要意义。采用AUTODYN动力学仿真程序,基于改进的Lee-Tarver点火增长模型,在验证计算模型有效性的基础上,开展球形弹丸超高速撞击含能活性材料防护结构数值模... 含能活性材料超高速撞击数值模拟研究对于新型空间碎片防护机理探索研究具有重要意义。采用AUTODYN动力学仿真程序,基于改进的Lee-Tarver点火增长模型,在验证计算模型有效性的基础上,开展球形弹丸超高速撞击含能活性材料防护结构数值模拟研究,对弹丸临界破碎速度、碎片云形貌特征及后墙损伤等进行分析。给出了铝合金弹丸超高速撞击PTFE/Al含能活性材料防护屏的临界破碎速度公式,得到弹丸直径、撞击速度和含能活性材料防护屏板厚对碎片云特征参数的影响规律,进一步揭示了含能活性材料防护结构超高速撞击条件下的新型防护机理。 展开更多

关键词 超高速撞击 PTFE/Al含能活性材料 临界破碎速度 碎片云 防护机理

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无人飞行器地面移动目标跟踪系统研究现状与展望 被引量：5

7

作者 邹海荣 龚振邦 罗均 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第B12期233-236,共4页

无人飞行器地面移动目标跟踪系统是一项在军事和民用方面都具有广泛应用前景的非常重要的研究课题。首先分析了系统的特点，然后详细介绍了国内外无人飞行器地面移动目标跟踪系统的研究方法和现状，并指出其不足。最后，针对现有系统中... 无人飞行器地面移动目标跟踪系统是一项在军事和民用方面都具有广泛应用前景的非常重要的研究课题。首先分析了系统的特点，然后详细介绍了国内外无人飞行器地面移动目标跟踪系统的研究方法和现状，并指出其不足。最后，针对现有系统中控制方法的欠缺，提出了将仿人眼控制系统用于无人飞行器上的摄像机云台控制的新方法。 展开更多

关键词 无人飞行器 视觉跟踪 移动目标 云台控制 仿人眼

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四旋翼无人机增稳混合控制器设计 被引量：4

8

作者 李国栋 宋自立 +1 位作者 吴华 柳长安 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期86-90,共5页

为了改善四旋翼无人直升机在不同环境下的飞行稳定性,应用混合控制的方法设计了无人机增稳混合控制器.它有多个PID控制器可供选择,并根据无人机飞行高度和倾角大小选择当前合适的控制器,有效的降低了无人飞行器的坠毁机率和其他潜在危... 为了改善四旋翼无人直升机在不同环境下的飞行稳定性,应用混合控制的方法设计了无人机增稳混合控制器.它有多个PID控制器可供选择,并根据无人机飞行高度和倾角大小选择当前合适的控制器,有效的降低了无人飞行器的坠毁机率和其他潜在危险的发生.并且通过Matlab中的Simulink工具箱搭建仿真系统,模拟了四旋翼无人机在起降、无风、有风和失控的情况下的控制器切换过程.仿真结果表明:应用混合控制器的四旋翼无人机在起降和有风情况下可有效抑制飞行器倾斜和水平漂移,提高稳定性. 展开更多

关键词 混合控制 四旋翼无人机 增稳控制

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石浦港下湾门航道工程潮流数值模拟研究 被引量：4

9

作者 温春鹏 李孟国 李文丹 《水道港口》 2013年第1期19-25,88,共8页

依据最新的水文实测资料,对石浦港的潮汐潮流特征进行了分析;并建立了基于不规则三角形网格的二维潮流数学模型,根据实测资料对模型进行了验证。在验证的基础上,对下湾门5万t级航道工程(开挖及炸礁通航)实施前后的流场进行了数值模拟计... 依据最新的水文实测资料,对石浦港的潮汐潮流特征进行了分析;并建立了基于不规则三角形网格的二维潮流数学模型,根据实测资料对模型进行了验证。在验证的基础上,对下湾门5万t级航道工程(开挖及炸礁通航)实施前后的流场进行了数值模拟计算,根据计算结果对工程前后的潮流特征及其变化进行了分析。研究结果表明:(1)工程海区潮汐属于正规半日潮类型,潮流性质属正规半日潮流型,潮流运动呈往复流形式;(2)岸线走向与涨落潮流走向基本一致;(3)航道总体挖深较小,流速变化很小,并未改变大范围海域潮流运动整体特征;开挖段航道流速呈减小的趋势,深槽水域流速呈增加趋势;(4)炸礁使得口门处航道轴线水域的流场趋于平顺,流向与航道走向基本一致,对周边流场基本没有影响;(5)方案实施后,对潮位变化无影响;下湾门口门处潮量增加,而其他口门潮量降低;(6)航道转弯位置、进港口门以及外海航道处横流较强,其他区段横流较弱。 展开更多

关键词 潮汐 潮流 航道 炸礁 数学模型 石浦港

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基于全信息的捷联惯导初始对准方法 被引量：1

10

作者 郑振宇 高延滨 +1 位作者 王庭军 马涛 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2014年第3期51-55,共5页

经典的基于速度误差信息观测捷联惯导初始对准在静止基座情况下,存在着对方位信息观测性差,对加速度计常值零偏无法观测等问题。从粗对准的思想出发,提出增加等效陀螺仪信息作为观测量的全信息初始对准方法。给出了观测量增息的方法及... 经典的基于速度误差信息观测捷联惯导初始对准在静止基座情况下,存在着对方位信息观测性差,对加速度计常值零偏无法观测等问题。从粗对准的思想出发,提出增加等效陀螺仪信息作为观测量的全信息初始对准方法。给出了观测量增息的方法及观测方程。采用逐步增息的方法,通过观察可观测性矩阵秩及奇异值分析方法对三种量测方法的观测性和观测度进行了对比分析。分析表明引入陀螺仪信息量测后,系统的方位误差观测性和加速度计常值偏置的观测性得到了提高。仿真结果表明该方法相对常规方法,对方位误差的估计精度及估计速度的提高效果显著。这对于在静止基座下缩短初始对准时间和提高对准精度具有十分重要的意义。 展开更多

关键词 捷联惯性导航系统 初始对准 可观测性分析 可观测度

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汇流口水流水力特性研究综述 被引量：14

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作者 王晓刚 《中国农村水利水电》 北大核心 2007年第10期82-86,共5页

综述了60多年来对汇流口水流的研究成果,提出汇流口分为"Y"形汇流口与"非对称"形汇流口两类。汇流口水流存在水流停滞区、流速偏向区、分离区、流速加速区、混合层区等。影响汇流口的主要控制因素有:汇流比、汇流... 综述了60多年来对汇流口水流的研究成果,提出汇流口分为"Y"形汇流口与"非对称"形汇流口两类。汇流口水流存在水流停滞区、流速偏向区、分离区、流速加速区、混合层区等。影响汇流口的主要控制因素有:汇流比、汇流角、河床高差、宽深比、汇流口下游干流弗劳德数等。尽管对汇流口水流的研究已经获得了丰硕的成果,但依然存在不少的问题:①对"Y"形汇流口研究较少;②汇流口水面形态的研究存在争论;③有无螺旋流及螺旋流形式存在争议;④实验室研究成果与野外实测成果存在差异。 展开更多

关键词 汇流比 分离区 河床高差 螺旋流

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推进剂贮箱用2A14铝合金接头应力腐蚀性能研究 被引量：3

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作者 刘观日 雷勇军 +2 位作者 刘德博 常志龙 王渭平 《宇航材料工艺》 CSCD 北大核心 2017年第2期43-46,55,共5页

为了研究推进剂贮箱用2A14铝合金接头介质相容性,分析了铝合金的应力腐蚀机理,以2A14-T6铝合金本体、搅拌摩擦焊(FSW)接头和变极性氩弧焊(VPTIG)接头为研究对象,通过慢应变速率拉伸法进行应力腐蚀试验研究。结果表明,2A14铝合金在3.5%N... 为了研究推进剂贮箱用2A14铝合金接头介质相容性,分析了铝合金的应力腐蚀机理,以2A14-T6铝合金本体、搅拌摩擦焊(FSW)接头和变极性氩弧焊(VPTIG)接头为研究对象,通过慢应变速率拉伸法进行应力腐蚀试验研究。结果表明,2A14铝合金在3.5%NaCl溶液中存在应力腐蚀现象,FSW接头的抗腐蚀性能优于VPTIG接头。。 展开更多

关键词 铝合金 应力腐蚀 慢应变速率法

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Halo轨道的航天器编队构型设计

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作者 张云燕 李楠 李言俊 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2014年第10期142-145,共4页

针对不同干涉基线约束下的最优Halo轨道编队构型设计方法展开研究。以Richardson关于Halo轨道的三阶近似解析解为基础建立同一轨道上两航天器编队的相对运动学模型;以平动点为质心的旋转坐标系为基准构造与编队主航天器和观测目标相关... 针对不同干涉基线约束下的最优Halo轨道编队构型设计方法展开研究。以Richardson关于Halo轨道的三阶近似解析解为基础建立同一轨道上两航天器编队的相对运动学模型;以平动点为质心的旋转坐标系为基准构造与编队主航天器和观测目标相关的旋转坐标系,并在此坐标系中给出不同于二体问题的干涉基线计算方法;以满足基线约束下观测时间最长为目标给出最优编队构型设计方法。最后,以绕日-地L2点的Halo轨道为例对上述编队构型设计方法的有效性进行了仿真验证。 展开更多

关键词 HALO轨道 编队飞行 构型设计 干涉基线

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太阳摄动下的地-月系统特性

14

作者 张云燕 李楠 李言俊 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2014年第2期25-28,共4页

分析了太阳引力摄动下地-月系统的动力学特性。以地-月圆型限制性三体问题为基础,考虑与其非共面的太阳运动,建立了受摄地-月问题的动力学模型;求解此模型的平衡点位置,考察了它们的变化规律及稳定性;构造了非自治系统的类Jacobi积分,... 分析了太阳引力摄动下地-月系统的动力学特性。以地-月圆型限制性三体问题为基础,考虑与其非共面的太阳运动,建立了受摄地-月问题的动力学模型;求解此模型的平衡点位置,考察了它们的变化规律及稳定性;构造了非自治系统的类Jacobi积分,从而得到受摄三体系统的零速度面,分析了其连通域随地-月相位的变化情况。计算结果表明,在太阳引力摄动下,地-月系统的平衡点位于无摄三体系统的平动点附近,稳定性也与其附近的平动点保持一致,受摄系统的Hill连通域与地月相位有关,并呈非周期性变化。 展开更多

关键词 受摄地-月系统 平衡点 稳定性 Hill区域

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圆柱绕流的动态模拟研究

15

作者 赵慧敏 束兵 《湖南城市学院学报（自然科学版）》 CAS 2015年第3期142-143,共2页

本文提出了利用VB调用surfer实现圆柱绕流问题的可视化及动态演示的方法。为圆柱绕流问题的研究提供了更为直观的理论支持。

关键词 SURFER 圆柱绕流 可视化 动态仿真

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热真空试验系统中的温度同步控制算法研究 被引量：4

16

作者 董德胜 景加荣 +2 位作者 唐朝阳 祁松松 李灿伦 《环境技术》 2019年第2期73-77,共5页

论文以热真空试验设备为研究对象,针对热试验过程中的产品各区域温度同步问题,提出了一种相邻交叉耦合结构的PID控制算法,并设计开发了控制系统的软硬件平台,对所提出的相邻交叉耦合结构PID控制算法进行实验验证,结果表明本文提出的算... 论文以热真空试验设备为研究对象,针对热试验过程中的产品各区域温度同步问题,提出了一种相邻交叉耦合结构的PID控制算法,并设计开发了控制系统的软硬件平台,对所提出的相邻交叉耦合结构PID控制算法进行实验验证,结果表明本文提出的算法具有较高的精度和同步性,对改善热试验的品质及产品转温过程中温度的动态性能提升有着重要意义。 展开更多

关键词 真空热试验 相邻交叉耦合控制结构 同步控制 温度控制算法

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石英灯阵热流分布规律计算与试验研究 被引量：17

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作者 朱言旦 曾磊 +2 位作者 董威 杜雁霞 桂业伟 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1131-1138,共8页

为了掌握石英灯单灯及灯阵热流分布规律,提高石英灯阵热流分布预测能力,对石英灯阵热流分布进行了计算分析与试验研究,发展了基于蒙特卡罗方法的石英灯阵热流分布预测方法及计算程序;基于所建方法,分析了加载功率、高度等因素对石英灯... 为了掌握石英灯单灯及灯阵热流分布规律,提高石英灯阵热流分布预测能力,对石英灯阵热流分布进行了计算分析与试验研究,发展了基于蒙特卡罗方法的石英灯阵热流分布预测方法及计算程序;基于所建方法,分析了加载功率、高度等因素对石英灯及简单灯阵的热流分布的影响规律。结果表明,不同加载功率和高度条件下,本文程序计算结果与试验结果符合较好;高度一定时,石英灯及简单灯阵热流随着加载功率的增加基本上呈线性增加;加载功率一定时,随着灯阵高度的增加,辐射热流分布的均匀性呈增加趋势,中心区域均匀区面积呈先增大后减小的趋势。相关结果可为石英灯阵加热优化设计提供重要参考。 展开更多

关键词 石英灯阵 热流分布 蒙特卡罗 热试验 飞行器

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石英灯热流分布计算方法对比研究 被引量：4

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作者 朱言旦 刘骁 +1 位作者 曾磊 桂业伟 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1397-1402,共6页

对石英灯热流分布模拟的理论解析方法和蒙特卡罗方法及其简化方法进行了对比研究。对不同情况下石英灯热流分布计算结果进行了对比分析。结果表明,对于无反射屏的石英灯,各种方法计算获得的热流分布基本吻合,且均与试验结果符合较好;对... 对石英灯热流分布模拟的理论解析方法和蒙特卡罗方法及其简化方法进行了对比研究。对不同情况下石英灯热流分布计算结果进行了对比分析。结果表明,对于无反射屏的石英灯,各种方法计算获得的热流分布基本吻合,且均与试验结果符合较好;对于有平板反射屏的石英灯,除石英灯正下方遮挡区域外,其余大面积区域热流分布基本吻合,与试验结果符合较好。分别将理论解析方法和蒙特卡罗方法应用到石英灯阵热流分布优化设计问题中,结果表明两种方法优化结果相近,具有较好的工程适用性。相关结果对石英灯阵的优化设计具有重要参考意义。 展开更多

关键词 石英灯 热流模拟 对比 优化设计

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空间飞行器近尾区内等离子体与场非稳态相互作用

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作者 罗青 《南京晓庄学院学报》 2009年第3期14-18,共5页

在非静态极限下,理论上研究了空间飞行器近尾区内等离子体与场之间的非稳态非线性相互作用,得到了一组耦合方程,并对其进行数值计算.数值模拟结果表明由于等离子体的调制不稳定性,导致密度空腔和电磁孤波,这对探测隐身飞行器有很重要的... 在非静态极限下,理论上研究了空间飞行器近尾区内等离子体与场之间的非稳态非线性相互作用,得到了一组耦合方程,并对其进行数值计算.数值模拟结果表明由于等离子体的调制不稳定性,导致密度空腔和电磁孤波,这对探测隐身飞行器有很重要的意义. 展开更多

关键词 等离子体 调制不稳定性 密度空腔

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宽温区气氮调温系统控制技术研究 被引量：1

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作者 董德胜 刘海静 +2 位作者 孙成恺 祁松松 李灿伦 《环境技术》 2021年第5期125-131,共7页

气氮调温系统是采用氮气作为换热介质的控温装置,通过控制氮气的温度实现目标温度的控制,与传统热沉+加热笼控温方式相比,可降低能耗,节约经费。论文以热真空试验设备为研究对象,针对气液两相流动、小比热载热流体造成的压力大波动、温... 气氮调温系统是采用氮气作为换热介质的控温装置,通过控制氮气的温度实现目标温度的控制,与传统热沉+加热笼控温方式相比,可降低能耗,节约经费。论文以热真空试验设备为研究对象,针对气液两相流动、小比热载热流体造成的压力大波动、温度大滞后难题,开展了气液两相流动状态下的压力控制及小比热载热流体的热沉高精度控温技术研究。并通过系统调试实现了热沉温度在(-120~120)℃范围内连续可调,控温精度±1℃以内的良好效果。 展开更多

关键词 真空热试验 气氮调温 压力控制 温度控制

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