高速飞行器等离子体减阻的数值模拟研究 被引量：7

1

作者 罗金玲 徐敏 +1 位作者 戴梧叶 刘振 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期119-122,共4页

针对典型的楔形体飞行器头部,利用在头部单点喷射产生等离子体的方法,研究了等离子体对高速飞行器阻力的影响。采用二维粘性磁流场方程,计算了不同马赫数、不同等离子体数以及无等离子体情况下的流场特性和阻力。介绍了数值模拟方法、... 针对典型的楔形体飞行器头部,利用在头部单点喷射产生等离子体的方法,研究了等离子体对高速飞行器阻力的影响。采用二维粘性磁流场方程,计算了不同马赫数、不同等离子体数以及无等离子体情况下的流场特性和阻力。介绍了数值模拟方法、研究对象,给出了典型的计算结果,并分析了等离子体喷流减阻的机理。结果表明:等离子体喷流可以有效减少飞行器的阻力,但其减阻的效果与来流马赫数等参数有很大的关系;当马赫数为3时,等离子体减阻可接近30%。 展开更多

关键词 高速飞行器 等离子体 数值模拟 减阻

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磁流变弹性体隔振器的非线性滞回动力学模型 被引量：8

2

作者 刘星 夏品奇 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期268-273,共6页

根据磁流变弹性体隔振器的试验数据,利用Bouc-Wen模型,建立磁流变弹性体隔振器的非线性动力学模型。通过遗传算法对Bouc-Wen模型进行参数识别,验证了模型精度。同时提出了改进的Bingham模型,并对磁流变弹性体隔振器进行动力学建模和参... 根据磁流变弹性体隔振器的试验数据,利用Bouc-Wen模型,建立磁流变弹性体隔振器的非线性动力学模型。通过遗传算法对Bouc-Wen模型进行参数识别,验证了模型精度。同时提出了改进的Bingham模型,并对磁流变弹性体隔振器进行动力学建模和参数识别。比较了Bouc-Wen模型与改进的Bingham模型的优缺点。 展开更多

关键词 磁流变弹性体 非线性 BOUC-WEN模型 改进的Bingham模型 参数辨识

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乘波构型飞行器磁流体进气道一体化概念设计 被引量：5

3

作者 吕浩宇 李椿萱 曹德一 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1130-1134,共5页

采用准一维的磁流体方程组对设计状态下内磁流体发生器进行参数设计,利用斜激波理论设计磁流体进气道一体化的外形.以该外形为基点,对安装五对电极的内磁流体发生器采用五方程模型进行三维数值模拟,并通过调节其磁作用数以满足准一维假... 采用准一维的磁流体方程组对设计状态下内磁流体发生器进行参数设计,利用斜激波理论设计磁流体进气道一体化的外形.以该外形为基点,对安装五对电极的内磁流体发生器采用五方程模型进行三维数值模拟,并通过调节其磁作用数以满足准一维假设下设计的进气道外形.研究表明,磁流体进气道最小出口流动均匀参数可以作为判别内发生器最优磁作用数的准则,在该磁作用数下内磁流体发生器可以有效地提高进气道的性能. 展开更多

关键词 磁流体动力学(MHD) 磁流体进气道 一体化设计

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横截面形状对超声速磁流体发生器性能的影响 被引量：2

4

作者 吕浩宇 甄华萍 +1 位作者 李椿萱 张义宁 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3549-3556,共8页

通过三维数值模拟研究了不同横截面形状的磁流体(MHD)发生器的热、电磁流动特性,发生器入口采用超声速来流条件,旨在应用于磁流体旁路超燃冲压发动机推进系统。数值模拟采用低磁雷诺数下磁流体五方程模型,通过熵条件格式和超松弛迭代(S... 通过三维数值模拟研究了不同横截面形状的磁流体(MHD)发生器的热、电磁流动特性,发生器入口采用超声速来流条件,旨在应用于磁流体旁路超燃冲压发动机推进系统。数值模拟采用低磁雷诺数下磁流体五方程模型,通过熵条件格式和超松弛迭代(SOR)法联合算法分别求解Navier-Stokes方程组和电势方程。研究表明在电极壁面上电场、电流以及洛伦兹力等电磁场参数呈周期性变化,由于电极端点效应,电磁场参数在电极端点出现周期性的极值,而在管道中心电极端点效应对电流影响并不大,沿着流向电流保持连续变化。对不同管道横截面形状的发生器的数值模拟表明:由于涡电流和二次流效应的影响,形状参数较小的发生器焦耳热较为严重,二次流较弱;而形状参数较大的发生器焦耳热较小,二次流增强。因此,当形状参数α=0.8时可获得较好的焓提取率和电效率。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 磁流体发生器 数值模拟 横截面形状 形状参数

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螺旋波等离子体放电特性研究进展 被引量：2

5

作者 张海宝 尹贤轶 +1 位作者 孙萌 陈强 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2913-2927,共15页

螺旋波等离子体是目前低温等离子体产生密度最高的等离子体源之一,在材料处理、薄膜沉积、宇航推进、磁约束聚变以及基础等离子体物理研究等领域都有很大的应用潜力.近年来国内外研究者普遍关注这种高密度等离子体源,一方面人们对螺旋... 螺旋波等离子体是目前低温等离子体产生密度最高的等离子体源之一,在材料处理、薄膜沉积、宇航推进、磁约束聚变以及基础等离子体物理研究等领域都有很大的应用潜力.近年来国内外研究者普遍关注这种高密度等离子体源,一方面人们对螺旋波等离子体的放电理论缺乏深入的认识,对等离子体激发和传播过程中能量的吸收存在多种假设,比较认可的是螺旋波等离子体通过螺旋波与TG波耦合效应实现能量沉积;另一方面,螺旋波等离子体放电过程中会表现出许多独特的现象,如低场峰、模式跃迁、无电流双层结构等,无法给出统一的解释,对这些放电特性的研究无疑有助于加深对螺旋波等离子体放电机制的理解.文章从放电机制和放电特性两方面出发回顾了近15年来螺旋波等离子体基础研究进展,总结了螺旋波等离子体放电过程中的低场峰现象、模式跃迁和无电流双层现象等研究结果.围绕螺旋波等离子体放电特性研究,展望了未来的研究重点,为理解螺旋波等离子体能量耦合机制,实现工业应用提供支撑. 展开更多

关键词 螺旋波等离子体 放电特性 低场峰 模式跃迁 无电流双层结构

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具有时滞的非线性纵向飞行模型稳定性和分支分析 被引量：3

6

作者 范丽 史忠科 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期985-990,共6页

研究一类具有时滞的非线性飞行模型的稳定性和分支问题.首先考虑数据测量的时间延迟,给出了含时滞的大迎角纵向多项式飞行模型;然后应用泛函微分方程Hopf分支理论和中心流形等非线性方法给出了该模型稳定性和分支的解析分析,得到了由时... 研究一类具有时滞的非线性飞行模型的稳定性和分支问题.首先考虑数据测量的时间延迟,给出了含时滞的大迎角纵向多项式飞行模型;然后应用泛函微分方程Hopf分支理论和中心流形等非线性方法给出了该模型稳定性和分支的解析分析,得到了由时滞引起的Hopf分支存在条件、分支点计算公式以及分支周期解的稳定性判别准则;最后利用所得结论进行了飞行实例分析,分析结果表明,数据测量延时可能会引起飞行稳定性的改变,而且延时超过一定临界值时将产生Hopf分支,出现纵向周期振荡,其结论具有实际参考意义. 展开更多

关键词 非线性 纵向运动 时滞 分支 稳定性

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带边条翼导弹滚转稳定性分析 被引量：3

7

作者 耿玺 史志伟 +2 位作者 程克明 龚正 刘超 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期3241-3248,共8页

为了分析带边条翼导弹模型的非线性自由滚转运动及滚转稳定特性,采用理论分析与动态测力试验、滚转自由度释放测量试验相结合的方式,对低速来流条件下模型0°~60°迎角范围内的滚转运动、滚转稳定特性随迎角变化的规律进行了研... 为了分析带边条翼导弹模型的非线性自由滚转运动及滚转稳定特性,采用理论分析与动态测力试验、滚转自由度释放测量试验相结合的方式,对低速来流条件下模型0°~60°迎角范围内的滚转运动、滚转稳定特性随迎角变化的规律进行了研究。在10°迎角时,模型在4个＂＋＂形位置是滚转静稳定的并且在＂＋＂形位置上滚转运动保持平衡;迎角大于20°的范围内滚转静稳定的平衡位置变到4个＂×＂形位置上;并且迎角为20°时模型在＂×＂形位置滚转保持平衡,迎角大于30°后模型产生滚转极限环自激振荡运动,迎角达到60°时模型的滚转运动发散演变为高速旋转的形式。研究结果表明：模型滚转运动的形式决定于滚转力矩的静、动稳定特性。 展开更多

关键词 导弹 滚转运动 滚转稳定性 边条翼 自由度释放

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飞机滚转时惯性耦合运动的分岔分析 被引量：7

8

作者 许多生 陆启韶 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期144-147,共4页

飞机非线性运动稳定性是非线性飞行动力学的重要组成部分 ,分岔分析则是非线性动力学系统运动稳定性分析的主要内容。应用中心流形的降维技巧和分岔分析方法 ,给出了一种快速有效的稳定性研究方法 ,并对飞机滚转时的惯性耦合运动进行了... 飞机非线性运动稳定性是非线性飞行动力学的重要组成部分 ,分岔分析则是非线性动力学系统运动稳定性分析的主要内容。应用中心流形的降维技巧和分岔分析方法 ,给出了一种快速有效的稳定性研究方法 ,并对飞机滚转时的惯性耦合运动进行了分岔分析和稳定性分析。本方法简便易行 ,可以大大减少计算工作量 。 展开更多

关键词 非线性运动稳定性 飞行动力学 飞机 分岔 滚转耦合 惯性耦合运动 分岔分析

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顺抗磁性混合气体在梯度磁场中流动的蒙特卡罗直接模拟 被引量：2

9

作者 蔡军 王立 +1 位作者 吴平 尚晓航 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期475-480,共6页

以氧气和氮气的混合气体为研究对象,运用蒙特卡罗直接模拟方法模拟了顺抗磁性混合气体在高梯度磁场中的流动情况,并把模拟计算结果与已有的实验结果之间进行了对比分析．模拟结果表明:磁场强度与梯度乘积由100T2·m-1增加到1000 T2&... 以氧气和氮气的混合气体为研究对象,运用蒙特卡罗直接模拟方法模拟了顺抗磁性混合气体在高梯度磁场中的流动情况,并把模拟计算结果与已有的实验结果之间进行了对比分析．模拟结果表明:磁场强度与梯度乘积由100T2·m-1增加到1000 T2·m-1时,氧体积分数增量由 0．12％增加到1．89％;混合气体温度由283 K升高到333 K时,氧体积分数增量由0．4％减小到 0．1％;混合气体中氧气的初始体积分数由20％增加到30％时,氧体积分数增量由0．12％增加到 0．59％;压力的变化对氧体积分数的变化几乎没有影响． 展开更多

关键词 梯度磁场 蒙特卡罗直接模拟方法 顺磁性 仿真

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多控制面柔性翼飞行器阵风减缓研究 被引量：6

10

作者 陈洋 王正杰 郭士钧 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1229-1234,1240,共7页

小型柔性翼飞行器遭遇较强阵风时会引起姿态和质心加速度的剧烈变化,并诱发柔性机翼的弹性运动,甚至导致失稳.柔性翼飞行器的阵风减缓控制需要同时考虑刚体自由度和弹性自由度.基于最小状态法,将频域非定常气动力转化成时域状态空间形式... 小型柔性翼飞行器遭遇较强阵风时会引起姿态和质心加速度的剧烈变化,并诱发柔性机翼的弹性运动,甚至导致失稳.柔性翼飞行器的阵风减缓控制需要同时考虑刚体自由度和弹性自由度.基于最小状态法,将频域非定常气动力转化成时域状态空间形式.推导了离散阵风和连续紊流扰动下,柔性翼飞行器的纵向状态空间方程.采用预测控制方法设计了阵风减缓控制器,提出了多控制面控制分配策略,解决了强阵风扰动下独立控制面控制力不足的问题.仿真结果表明,模型预测控制能够有效减缓离散阵风和连续阵风扰动下飞行器的结构载荷,稳定刚体运动和弹性运动,其控制效果优于线性二次高斯(LQG)控制. 展开更多

关键词 柔性翼飞行器 阵风减缓 预测控制 刚柔耦合 控制分配

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磁流体加速和磁流体加速风洞 被引量：1

11

作者 欧东斌 曾徽 +1 位作者 马汉东 左光 《气体物理》 2019年第3期54-63,共10页

高超声速飞行器对于更高飞行速度的追求,给地面风洞设备模拟能力提出了新的要求,磁流体加速成为一个重要突破方向.文章介绍了国内外在磁流体加速基本原理以及磁流体加速技术应用于地面风洞试验方面的研究工作.基于磁流体(magneto-hydro-... 高超声速飞行器对于更高飞行速度的追求,给地面风洞设备模拟能力提出了新的要求,磁流体加速成为一个重要突破方向.文章介绍了国内外在磁流体加速基本原理以及磁流体加速技术应用于地面风洞试验方面的研究工作.基于磁流体(magneto-hydro-dynanic,MHD)加速的高超声速风洞设备可以模拟高超声速飞行器的试验条件,复现超高速的飞行环境,是突破超高速飞行器再入研究地面试验模拟能力的关键技术,在航空航天领域具有重要的研究意义和应用前景. 展开更多

关键词 磁流体加速 磁流体动力学 MHD加速风洞 种子注入 超高速再入

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外吹式襟翼动力增升效果评估方法 被引量：2

12

作者 张声伟 王伟 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期151-159,共9页

外吹式动力增升襟翼可以有效地缩短运输类飞机的起降距离,其增升效果评估方法是运输机动力增升设计的关键技术之一。本文采用基准气动力耦合速度修正方法,发展了一套适用于外吹式襟翼动力增升效果快速评估的计算方法;该方法充分考虑了... 外吹式动力增升襟翼可以有效地缩短运输类飞机的起降距离,其增升效果评估方法是运输机动力增升设计的关键技术之一。本文采用基准气动力耦合速度修正方法,发展了一套适用于外吹式襟翼动力增升效果快速评估的计算方法;该方法充分考虑了动力增升飞机性能计算对气动力数据的需求,解决了传统推力系数法的小速度大推力系数求解限制问题、无法准确求解离地速度以及多速度点气动力求解引起的计算效率问题。以某运输机为例,分析了其气动力及起飞性能,对其外吹式襟翼动力增升效果进行了评估,验证了方法的正确性。研究表明:通过优化动力增升襟翼偏转角,起飞滑跑距离最大减小量可达到25%;过大的襟翼偏转角将显著地增加飞机阻力,不利于缩短起飞滑跑距离。研究工作对运输机的外吹式动力增升襟翼设计,具有一定的工程指导价值。 展开更多

关键词 外吹式襟翼 动力增升 气动力计算 性能收益评估 襟翼构型优化

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表面织构化磁流体滑动轴承的研究现状及进展 被引量：1

13

作者 徐莹 王优强 赵涛 《轴承》 北大核心 2023年第3期1-10,共10页

从磁流体滑动轴承的理论发展,影响磁流体滑动轴承性能的影响因素入手,重点阐述了磁场强度、纳米磁性颗粒和基载液对磁流体滑动轴承润滑性能的影响,并对磁流体滑动轴承的工程应用前景进行了评述;通过回顾表面织构的理论研究及减摩机理,... 从磁流体滑动轴承的理论发展,影响磁流体滑动轴承性能的影响因素入手,重点阐述了磁场强度、纳米磁性颗粒和基载液对磁流体滑动轴承润滑性能的影响,并对磁流体滑动轴承的工程应用前景进行了评述;通过回顾表面织构的理论研究及减摩机理,对表面织构化滑动轴承润滑性能的研究现状进行了述评;结合表面织构和磁流体协同减摩作用的机理,指出当前表面织构化磁流体滑动轴承在润滑机理和试验研究方面存在的不足,提出后续应该重点研究表面织构和磁流体对滑动轴承的协同润滑效应,开展表面织构化磁流体滑动轴承的理论研究、数值仿真和试验测试。 展开更多

关键词 滑动轴承 磁流体 表面织构 承载能力 润滑状态 减摩轴承材料

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