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迈向智能驱动的高超声速飞行器边界层主动质量引射减阻降热研究新范式
1
作者 刘延芳 王洪悦 +1 位作者 鄂羽佳 齐乃明 《航空学报》 北大核心 2026年第2期1-31,共31页
新一代高超声速飞行器因高马赫数、长飞行时间、过载大的特性,面临着极端气动加热与复杂力学环境,对减阻与降热性能提出了严峻挑战。聚焦高超声速飞行器边界层主动质量引射减阻降热研究方法,系统评述该领域的研究进展及其范式转型路径... 新一代高超声速飞行器因高马赫数、长飞行时间、过载大的特性,面临着极端气动加热与复杂力学环境,对减阻与降热性能提出了严峻挑战。聚焦高超声速飞行器边界层主动质量引射减阻降热研究方法,系统评述该领域的研究进展及其范式转型路径。全面梳理了传统研究范式——实验、理论与数值方法的发展现状,并揭示核心挑战:实验数据稀疏性与多场耦合测量瓶颈、数值模拟的“精度-效率”权衡困境以及多尺度耦合建模理论与方法缺失。基于这些挑战,提出了以数据驱动、物理信息融合和多尺度耦合为核心的智能化科研新范式,并归纳了其技术分类与前沿进展。通过流体力学场景中的应用案例,深入分析了该新范式的创新机制及其在解决传统研究范式挑战中的优势和潜在应用思路。旨在通过对智能化科研新范式的深入洞察,激发研究人员的兴趣,推动高超声速飞行器减阻降热研究的持续发展与范式跃迁,为后续提升新一代高超声速飞行器的减阻降热性能提供重要的参考与启示。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 边界层主动质量引射 减阻降热 流动控制 数据驱动 物理信息融合 多尺度耦合
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涡流发生器对动车组气动减阻的研究
2
作者 崔洪江 吴博威 +1 位作者 樊伟航 关颖 《铁道学报》 北大核心 2026年第2期31-39,共9页
为了降低列车高速运行受到的气动阻力,选择尾车3个典型安装位置,包括流线型过渡位置、边界层突变处和尾车压力突变处。采用基于SST k-ω湍流模型的雷诺时均法研究高速列车尾车安装涡流发生器对尾部流动特征以及列车气动载荷的影响。结... 为了降低列车高速运行受到的气动阻力,选择尾车3个典型安装位置,包括流线型过渡位置、边界层突变处和尾车压力突变处。采用基于SST k-ω湍流模型的雷诺时均法研究高速列车尾车安装涡流发生器对尾部流动特征以及列车气动载荷的影响。结果表明:涡流发生器能显著改变尾车周围的流场,产生一对与原涡流旋向相反的涡流结构,降低尾流涡强度和范围。在尾车安装涡流发生器后,气流流动受到涡流发生器的阻碍产生积聚,从而在尾车表面形成正压区域,降低压差阻力;当涡流发生器布置在尾车压力突变处时,阻力显著降低,尾车阻力降低16.8%,整车阻力降低6.82%。研究结果为动车组气动减阻提供了新的思路,对突破传统气动减阻技术的局限性具有重要意义。 展开更多
关键词 动车组 流动控制 涡流发生器 气动减阻 压差阻力
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叶顶斜切结构对液环泵轴向间隙泄漏流的控制机理研究
3
作者 郭广强 郭栋梁 +3 位作者 张人会 王吉生 陈学炳 蒋利杰 《工程热物理学报》 北大核心 2026年第1期143-151,共9页
液环泵内气相区域压力分布呈排气侧高压、吸气侧低压,在其压力差的作用下,气体介质在叶轮轴向叶顶间隙处产生泄漏,复杂间隙泄漏流的时空演化特性导致泵的效率和运行稳定性降低;针对此问题,提出斜切叶顶结构被动流动控制方法对泵轴向间... 液环泵内气相区域压力分布呈排气侧高压、吸气侧低压,在其压力差的作用下,气体介质在叶轮轴向叶顶间隙处产生泄漏,复杂间隙泄漏流的时空演化特性导致泵的效率和运行稳定性降低;针对此问题,提出斜切叶顶结构被动流动控制方法对泵轴向间隙泄漏流动进行控制,探究斜切叶顶对液环泵轴向间隙泄漏流的控制效果及影响机理。研究结果表明,相比原始平顶型叶顶,斜切叶顶液环泵在进口质量流量为0.03 kg/s工况下的进口真空度提升1000 Pa,效率提升0.3个百分点。斜切叶顶对间隙泄漏流的控制效果与泄漏流强度密切相关;当弱泄漏流流经斜切叶顶时在斜切腔附近无法形成诱导涡,而直接沿斜切面流动至下游流道,造成泄漏恶化;当泄漏流增强时,在斜切叶顶位置产生诱导涡结构,其与间隙泄漏流相互作用会消耗泄漏流的能量,进而抑制泄漏流向下游流道内的发展,起到正面的控制效果。研究结果可为液环泵性能优化及斜切叶顶在液环泵上的工程应用提供理论参考。 展开更多
关键词 液环泵 轴向间隙泄漏 斜切叶顶 流动控制 诱导涡
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俯仰波浪前缘叶片动态失速主动控制研究
4
作者 邹琳 苗亚博 +2 位作者 柳迪伟 郭晓宇 王念 《太阳能学报》 北大核心 2026年第1期674-682,共9页
基于滑移网格技术和SST k-ω湍流模型建立等离子体激励下叶片动态失速数值计算模型,研究不同等离子激励参数下俯仰(-5°~25°)NACA0012直叶片及其改型的波浪前缘叶片的升阻力、流动结构及动态失速特性,探索波浪前缘耦合等离子... 基于滑移网格技术和SST k-ω湍流模型建立等离子体激励下叶片动态失速数值计算模型,研究不同等离子激励参数下俯仰(-5°~25°)NACA0012直叶片及其改型的波浪前缘叶片的升阻力、流动结构及动态失速特性,探索波浪前缘耦合等离子体激励对叶片动态失速的主动控制机理。研究发现:波浪前缘叶片能有效降低叶片俯仰时的升阻力峰值并减小倾覆力矩。耦合等离子体激励后,波浪前缘叶片分离涡加速分离,俯仰转换阶段受力落差减小,升力迟滞回环曲线面积减小约23.9%。且下俯段产生的分离涡尺度明显减小,叶片受力波动更小,波浪前缘叶片耦合失速控制效果明显优于直叶片。随着等离子体激励电压幅值的增加,下俯转换时耦合控制作用变强,叶片迟滞效应进一步减小,震荡特性减弱,可有效改善波浪前缘叶片动态失速性能。 展开更多
关键词 风力机叶片 波浪前缘 介质阻挡放电 升阻力特性 气动失速 流动控制
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多函数混合的程序控制流执行逻辑与混淆方法
5
作者 唐成华 林和 +1 位作者 张靖 强保华 《小型微型计算机系统》 北大核心 2026年第2期468-476,共9页
针对目前基于LLVM的控制流混淆局限于函数内部执行程序流程控制的问题,提出一种多函数混合的程序控制流混淆方法.基于汇编实现函数外部基本块跳转逻辑,以汇编文件中的所有函数的基本块为单位,将其杂乱混合在一个函数中,并采用两种改进... 针对目前基于LLVM的控制流混淆局限于函数内部执行程序流程控制的问题,提出一种多函数混合的程序控制流混淆方法.基于汇编实现函数外部基本块跳转逻辑,以汇编文件中的所有函数的基本块为单位,将其杂乱混合在一个函数中,并采用两种改进混淆算法,首先是实施多函数混合的基本块虚假控制流混淆,在正常的控制流中插入函数内或外的虚假跳转,其次是执行多函数混合的基本块控制流扁平化混淆,由一个变量和一个分发器控制所有的跳转,最终达到多函数混合的控制流有效混淆目的.该方法能实现隐藏基本块所属函数,使得只能从一个大函数对执行逻辑进行逆向分析.此外,优化了代码分发器实现,时间复杂度从原来的O(n)降为了O(1).实验结果表明,多函数混合的控制流混淆方案相对于已有的控制流混淆可进一步降低代码相似度,其中多函数混合虚假控制流下降达63.48%,多函数混合控制流扁平化方法在较高复杂度程序上运行速度提升至其他扁平化混淆的2~3倍. 展开更多
关键词 软件安全 代码混淆 虚假控制流 控制流扁平化 执行逻辑
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综掘面风流控尘—两级集尘协同降尘方案研究
6
作者 龚晓燕 裴晓泽 +6 位作者 陈龙 康哲 付浩然 孙海鑫 贺子纶 王新雨 薛河 《金属矿山》 北大核心 2026年第3期24-33,共10页
为解决目前综掘面风流无法有效将粉尘控制在掘进机前方、抽风口无法高效地将粉尘收集到除尘风机中导致的控尘集尘效果不理想、粉尘污染严重等问题,提出了一种风流控尘与两级集尘协同降尘新思路。通过风流控尘装置与集尘装置高效配合,使... 为解决目前综掘面风流无法有效将粉尘控制在掘进机前方、抽风口无法高效地将粉尘收集到除尘风机中导致的控尘集尘效果不理想、粉尘污染严重等问题,提出了一种风流控尘与两级集尘协同降尘新思路。通过风流控尘装置与集尘装置高效配合,使尽可能多的粉尘进入到一级集尘装置中,未被一级集尘装置捕集到的粉尘随着风流进入到二级集尘装置中。以陕北某矿综掘面为例,设计了风流控尘—两级集尘系统,并建立了该系统的粉尘场有限元计算模型,模拟分析了控尘与两级集尘单参数变化下隐患位置处的粉尘分布规律,确定了各参数的合理取值范围。为获取最佳控尘—两级集尘协同降尘方案,基于Box-Behnken原则设计了系统各参数综合变化下的试验方案,提取了各方案数值模拟结果作为样本数据,以出风口右偏角度、出风口口径、一级集尘口距端头距离、二级集尘口距端头距离4个参数为自变量,基于Pareto最优法建立了以司机位置粉尘浓度及回风侧行人呼吸带平均粉尘浓度为因变量的优化模型,并采用NSGA-Ⅱ算法进行了模型求解,得到不同工况下最佳控尘—两级集尘协同降尘方案。为验证降尘方案的有效性,设计并搭建了控尘—两级集尘系统试验平台并进行了测试验证。结果表明:在出风口距端头最远距离(10 m)工况下,协同作用后,司机位置粉尘浓度由303.19 mg/m^(3)降低至163.28 mg/m^(3),降低了46.1%;行人呼吸带平均粉尘浓度由359.68 mg/m^(3)降低至76.33 mg/m^(3),降低了78.8%,降尘效果显著。 展开更多
关键词 综掘面 风流控尘 两级集尘 粉尘浓度 降尘方案
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基于多端口断路器的柔直配电系统故障性质辨识与恢复方案
7
作者 戴志辉 石浚阳 +3 位作者 李毅然 李涵伟 张轩毅 杨淳皓 《电力系统保护与控制》 北大核心 2026年第1期105-116,共12页
针对柔直系统故障后盲目重合闸造成二次过流冲击及故障恢复期间电流波动导致恢复缓慢问题,提出一种基于多端口断路器的柔直配电系统故障性质辨识与恢复方案。首先,分析了集成多功能潮流控制模块的多端口断路器拓扑结构,通过合并功能相... 针对柔直系统故障后盲目重合闸造成二次过流冲击及故障恢复期间电流波动导致恢复缓慢问题,提出一种基于多端口断路器的柔直配电系统故障性质辨识与恢复方案。首先,分析了集成多功能潮流控制模块的多端口断路器拓扑结构,通过合并功能相同与结构相似的冗余单元,提升设备集成度与经济性。然后,通过控制该模块向故障线路主动注入电流信号辨识故障性质,并构建动态权重可自适应调整的加权组合判据,提高辨识可靠性。故障恢复阶段利用模块自身潮流控制能力削减线路两端换流站出口电压差产生的暂态电流冲击,同时提升系统恢复后对于潮流变化的动态响应能力。最后,在PSCAD/EMTDC建立环状柔直配电网模型进行仿真分析,验证所提方案具有故障辨识可靠性高、功能集成度好、适用场景广泛等优点。 展开更多
关键词 故障性质辨识 故障恢复 多功能潮流控制模块 多端口直流断路器 柔直配电系统
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融合强化学习自适应鲁棒控制算法的异构双阀协调控制策略仿真及实验
8
作者 苏世杰 程泳钦 +2 位作者 胡毅 何建辉 杨书吉 《中国机械工程》 北大核心 2026年第2期295-303,共9页
为提高异构双阀电液伺服系统的控制性能,在融合强化学习与自适应鲁棒控制算法的异构双阀协调控制策略SAC-ARC的基础上,开展SAC-ARC控制策略仿真分析及实验验证。首先利用AMESim和Simulink软件平台建立了液压系统联合仿真模型,分析了不... 为提高异构双阀电液伺服系统的控制性能,在融合强化学习与自适应鲁棒控制算法的异构双阀协调控制策略SAC-ARC的基础上,开展SAC-ARC控制策略仿真分析及实验验证。首先利用AMESim和Simulink软件平台建立了液压系统联合仿真模型,分析了不同比例阀控制信号补偿策略下异构双阀电液伺服系统的跟踪性能。然后对比仿真了SAC-ARC与PID、ARC及RBF-ARC控制策略在多种复合信号及系统受到内外扰动等复杂工况下的跟踪误差,以验证其跟踪性能与鲁棒性。最后在搭建的实验平台上进行了实验验证。仿真与实验结果表明:SAC-ARC控制策略在各工况下均表现出优异的跟踪性能,其最大瞬态误差和累计跟踪误差均显著低于其他对比控制策略,验证了该控制策略在异构双阀电液伺服系统中的有效性与优越性。 展开更多
关键词 电液伺服系统 双阀并联控制 流量分配 联合仿真
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基于网表控制流分析的硬件木马检测方法
9
作者 张宁 吕志强 +1 位作者 张焱琳 黄伟庆 《信息安全学报》 2026年第1期315-331,共17页
在现代集成电路设计中,随着芯片规模的不断扩大,越来越多的功能集成其中,不可避免地引入很多第三方设计的IP核。第三方IP核的引入极大地缩短了芯片设计周期,但也导致在芯片设计阶段可能引入具有恶意功能的电路,即硬件木马。植入的硬件... 在现代集成电路设计中,随着芯片规模的不断扩大,越来越多的功能集成其中,不可避免地引入很多第三方设计的IP核。第三方IP核的引入极大地缩短了芯片设计周期,但也导致在芯片设计阶段可能引入具有恶意功能的电路,即硬件木马。植入的硬件木马一旦触发,可以改变芯片的原有功能、泄漏芯片内处理的信息,甚至物理上损坏芯片。因此,针对IP核进行硬件木马检测可以降低芯片设计中引入的风险。随着现代芯片制造工艺发展到纳米尺度及3D结构,从流片后的芯片中检测微小的硬件木马电路变得困难。设计阶段的硬件木马检测变得越来越重要。为了增强隐蔽性,硬件木马电路通常采用低概率触发的电路设计,同时保证电路规模较小。现有的硬件木马检测方法通过硬件木马的低概率触发电路的某一特征进行检测,比如可测性值、扇入扇出电路结构等。近期,一些学者提出了抗检测的硬件木马设计,可以针对性擦除硬件木马网表中的检测结构特征。在本文中,提出了一种新型的建模方法将电路转为节点控制流图NCFG,并提出了基于控制流分析的硬件木马检测方法。该方法可以同时分析组合逻辑电路和时序逻辑电路,还可以量化分析硬件木马的隐蔽性。实验结果表明,对于常见的硬件木马(TrustHub硬件木马检测样本库)和新型抗检测硬件木马(如抗UCI木马、DeTrust木马、DeTest木马等),该检测方法都可以达到很高的准确性。更重要的是,本文提出的节点控制流图NCFG模型具有很好的扩展性。对于未来出现的硬件木马,可以基于此模型添加新的特征分析进行扩展。 展开更多
关键词 芯片安全 硬件木马检测 网表 控制流 特征分析
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基于电流增益式模糊PI优化控制算法的PEMFC空气供给系统研究
10
作者 马菁 杨海潮 +4 位作者 王俊杰 杨睿涵 马强 史强 袁凯 《汽车工程学报》 2026年第2期236-246,共11页
针对大功率质子交换膜燃料电池(PEMFC)空气供给系统动态响应滞后和稳态控制误差大的问题,提出了电流增益式模糊PI(CG-FPI)优化控制算法。该算法在传统实车控制算法的基础上增加了实时反馈和模糊控制模块,并在80 kW燃料电池电堆上进行了... 针对大功率质子交换膜燃料电池(PEMFC)空气供给系统动态响应滞后和稳态控制误差大的问题,提出了电流增益式模糊PI(CG-FPI)优化控制算法。该算法在传统实车控制算法的基础上增加了实时反馈和模糊控制模块,并在80 kW燃料电池电堆上进行了测试。结果表明,在接近空载的阶跃变载工况下,CG-FPI算法与传统实车控制算法相比,将压力和流量的瞬态响应速度分别缩短了33%和35%;在接近满载的阶跃变载工况下,与传统实车控制算法相比,压力和流量的稳态最大绝对误差降低了76%和56%。所设计的CG-FPI控制算法在动态工况下表现出良好的动态和稳态性能。 展开更多
关键词 氢燃料电池 空气供给系统 压力流量协同控制 电流增益式模糊PI控制 车载动态工况
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基于火灾烟流演化的矿井防火分区划分与联动调控系统研究
11
作者 王凯 卢锋 +4 位作者 王纪硕 马砺 张嘉勇 王建华 师嘉毅 《煤炭学报》 北大核心 2026年第2期1404-1422,共19页
针对矿井火灾烟流不可控蔓延易导致重大事故,现场应急调控难度大缺乏联动排烟系统的问题,基于火灾烟流演化规律确定了传感器布设位置,提出了灾变烟流调控的原则方法、控风目标和求解模型。以转龙湾煤矿运输巷为例建立模型,模拟分析了火... 针对矿井火灾烟流不可控蔓延易导致重大事故,现场应急调控难度大缺乏联动排烟系统的问题,基于火灾烟流演化规律确定了传感器布设位置,提出了灾变烟流调控的原则方法、控风目标和求解模型。以转龙湾煤矿运输巷为例建立模型,模拟分析了火灾蔓延、烟气运移、CO与温度场分布等规律,确定了传感器布设最佳位置,并以转龙湾煤矿通风系统建立火灾烟流应急联动调控模型,使用短路排烟法模拟研究了一水平Ⅱ-3煤运输巷与西部巷道有无控风措施的火灾烟流演化规律,探讨了不同火源位置的风烟流演化特征及联动控风排烟方法,提出了矿井大防火分区与小防火分区结合的划分策略,开展了不同防火分区模式下火灾烟气演化模拟并对比控风排烟效果,揭示了矿井复杂通风网络火灾风烟流的联动调控机制。结果表明:风速对烟气运移影响较大,风速在2.0~2.5 m/s时,烟流逆退消失,风速大于2.5 m/s,高温烟气不再逆流,火灾初期巷道顶部出现高温区,依风速在巷道顶部多区域布置传感器;一水平运输巷后部起火,烟流180 s后将蔓延至一水平尾部与232采区,控制烟流时70 s时烟气被导入回风巷,西部巷道中后部起火,1500 s时整个采区被高温烟气侵袭,控制烟流时烟气被导入西部回风巷;将转龙湾矿井划分为了4个大防火分区和9个小防火分区,开展了灾变时期网络解算,证明划分的防火分区可有效控制火灾烟流且满足关键巷道的用风需求。基于传感器精确感知、研发了矿井火灾烟流智能应急联动控制系统,集成了备用电源和压风动力,保障了灾变停电、压风动力破坏条件下风门(风窗)的自动控制,实现了巷网风烟流联动控制,为井下人员逃生和灾情的应急处置创造了安全条件。 展开更多
关键词 矿井火灾 烟流演化 防火分区 联动控制 网络解算
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NH区块精细注水实践及效果分析
12
作者 张磊 《复杂油气藏》 2026年第1期102-106,共5页
针对NH区块水驱开发中存在的注水成本高、系统效率低、分注测调成功率低、水驱效果不佳等突出问题,开展了精细注水研究与工程实践。重点实施四项关键措施:一是产出水就地分水回注;二是高低压分注提升系统效率;三是智能注水流量自动调控... 针对NH区块水驱开发中存在的注水成本高、系统效率低、分注测调成功率低、水驱效果不佳等突出问题,开展了精细注水研究与工程实践。重点实施四项关键措施:一是产出水就地分水回注;二是高低压分注提升系统效率;三是智能注水流量自动调控;四是无缆智能分注工艺应用。实践结果表明,这些措施有效降低了区块注水生产成本;通过信息化采集和自动化控制技术显著提高了劳动效率;同时改善了水驱开发效果,实现了区块产量稳中有升。该研究与实践不仅为NH区块优化开发模式、提升开发效益提供了坚实技术支撑,也为同类水驱开发区块解决共性难题、优化开发工艺提供了可借鉴的实践参考。 展开更多
关键词 精细注水 降本 就地注水 无缆分注 流量自控
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高超声速飞行器减阻降热主动质量引射结构研究进展
13
作者 王洪悦 刘延芳 +6 位作者 顾冬冬 李绪清 张伟伟 姚理 杨冰朔 张亚轩 齐乃明 《机械工程学报》 北大核心 2026年第3期104-124,共21页
面向高超声速飞行器“长航时、高马赫数、大过载、重复使用”工况下的减阻降热需求,聚焦主动质量引射结构,系统梳理喷射孔与微渗透多孔两类多孔结构的研究进展,深入剖析其流动-传热耦合机制与对极端环境适应性,评述金属/陶瓷多孔材料体... 面向高超声速飞行器“长航时、高马赫数、大过载、重复使用”工况下的减阻降热需求,聚焦主动质量引射结构,系统梳理喷射孔与微渗透多孔两类多孔结构的研究进展,深入剖析其流动-传热耦合机制与对极端环境适应性,评述金属/陶瓷多孔材料体系和增材制造多孔结构等先进制造工艺,总结其在发动机内部高温部件及飞行器迎风面关键部件的工程应用;归纳自抽吸/分区调控/主被动协同等轻量化设计策略,凝练基体材料智能化、设计过程智能化与验证体系智能化等前沿发展路径,为高超声速飞行器突破极端热障与调控摩擦阻力提供有益参考。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 主动质量引射结构 减阻降热 流动控制 多孔介质 增材制造
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开槽轨道对高速磁浮列车气动特性的影响
14
作者 刘锋 岳思 +3 位作者 吴晓龙 李潇 陶羽 杨明智 《空气动力学学报》 北大核心 2026年第3期11-21,共11页
高速磁浮列车以600 km/h运行时,车底流动与轨道结构相互作用会引发不均匀的升力分布,显著增加悬浮控制的难度与安全风险。为解决此问题,本文以三车编组高速磁浮列车为研究对象,采用基于可压缩SST k-ωIDDES湍流模型的高精度数值方法,系... 高速磁浮列车以600 km/h运行时,车底流动与轨道结构相互作用会引发不均匀的升力分布,显著增加悬浮控制的难度与安全风险。为解决此问题,本文以三车编组高速磁浮列车为研究对象,采用基于可压缩SST k-ωIDDES湍流模型的高精度数值方法,系统研究了轨道开槽宽度(320~1280 mm)对列车气动特性与流场结构的影响,并通过风洞试验验证了数值模型的可靠性。研究结果表明:轨道开槽宽度对列车底部压力分布、速度结构与整体气动力具有决定性影响。随着开槽宽度增大,头车底部正压范围缩小,尾车底部负压区范围缩小且强度减弱,而滑橇迎风侧滞止区正压分布的范围与强度均有所增强。流场分析表明,开槽显著改变了车轨间隙内的流动结构,增大了间隙空气流量与高速气流分布范围,这是导致压力分布改变和气动力变化的主要原因。综合气动力分析表明,当开槽宽度为960 mm时,整车气动阻力最小,此时相较不开槽轨道,头车升力降低约10.9%(减少22.26 kN),尾车升力提高约15.8%(增加32.26 kN),头尾车升力差显著减小,气动平衡性达到最佳。本研究为通过轨道结构被动流动控制以提升高速磁浮列车运行平稳性与安全性提供了理论依据。 展开更多
关键词 列车空气动力学 高速磁浮列车 轨道开槽 升力控制 数值仿真 流动控制
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端壁倒圆对低展弦比超高负荷大折转动叶端区二次流损失影响
15
作者 马超凡 隋秀明 +3 位作者 浦健 赵巍 裴吉 赵庆军 《航空动力学报》 北大核心 2026年第2期241-254,共14页
为控制超高负荷大折转动叶二次流损失,借助数值模拟技术分析了转子通道涡、泄漏涡间的演化干涉机制,考察了端壁倒圆对损失的影响,结果表明:动叶前缘至50%轴向弦长,马蹄涡演化形成下通道涡后迅速迁移至近叶顶区域,抑制了上通道涡发展,而... 为控制超高负荷大折转动叶二次流损失,借助数值模拟技术分析了转子通道涡、泄漏涡间的演化干涉机制,考察了端壁倒圆对损失的影响,结果表明:动叶前缘至50%轴向弦长,马蹄涡演化形成下通道涡后迅速迁移至近叶顶区域,抑制了上通道涡发展,而上通道涡则减弱了叶顶泄漏涡强度;50%轴向弦长以后,泄漏流与主流剪切效应增强,泄漏涡迅速增强,其与下通道涡共同将上通道涡推离吸力面,使其无法卷吸壁面低能流体,限制了上通道涡发展。在通道涡系卷吸作用下,低能流体在叶顶处堆积,致使叶顶区损失及气流落后角增加,因而端壁二次流诱发的损失是损失的主要来源。倒圆对动叶的影响与传统涡轮存在差别:当倒圆半径小于轮毂前缘边界层厚度,倒圆减弱马蹄涡及下通道涡强度,但增大了端区涡系影响区域,涡系卷吸作用导致吸力面叶根30%~50%弦长范围低能流体减少,径向压力梯度增大,下通道涡径向迁移受限,其对壁面低能流体卷吸量减少,强度减小,涡轮效率因而随倒圆半径增大而增加;当倒圆半径大于轮毂前缘边界层厚度,马蹄涡及下通道涡作用区域减弱,叶根近吸力面低能流体堆积增加,径向压力梯度减小,下通道涡强度及其径向迁移位置、吸力面上堆积的低能流体量增加,因而涡轮效率随倒圆半径增加而降低。 展开更多
关键词 低展弦比 大折转 高负荷 端区二次流 流动控制 端壁倒圆
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翼型狭缝对直线翼垂直轴风力机气动性能影响数值模拟
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作者 程浩哲 杨胜兵 +2 位作者 李海林 李岩 冯放 《太阳能学报》 北大核心 2026年第1期450-458,共9页
为提高垂直轴风力机的启动性能和中低尖速比下的风能利用效率,提出一种狭缝控制流体方式,通过数值模拟方法以NACA0018翼型为例,对18种狭缝翼型进行研究,结果表明狭缝对翼型在1~3尖速比范围内的气动性能起到明显提升作用,在2.5尖速比下0.... 为提高垂直轴风力机的启动性能和中低尖速比下的风能利用效率,提出一种狭缝控制流体方式,通过数值模拟方法以NACA0018翼型为例,对18种狭缝翼型进行研究,结果表明狭缝对翼型在1~3尖速比范围内的气动性能起到明显提升作用,在2.5尖速比下0.10c_0.40c(c为弦长)翼型有着最佳提升效果,较原始翼型叶片力矩系数提升60.4%,该研究探明了狭缝各参数对翼型气动性能的影响,为进一步研究狭缝控制手段提供参考。 展开更多
关键词 垂直轴风力机 叶尖速比 数值模拟 翼型开缝 流动控制 气动性能
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低雷诺数下粗糙度对高负荷低压涡轮叶栅端区流动调控机理研究
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作者 李迈 何婕 +3 位作者 袁航 李紫良 刘军 卢新根 《工程热物理学报》 北大核心 2026年第3期797-806,共10页
低雷诺数下,高负荷低压涡轮面临端区流动损失增大的难题。本文以某高负荷低压涡轮叶栅为对象,利用经过校核的数值模拟手段,系统研究了叶表粗糙度对高负荷低压涡轮叶栅端区损失的影响。研究表明,与光滑叶片相比,在叶片表面铺设粗糙度能... 低雷诺数下,高负荷低压涡轮面临端区流动损失增大的难题。本文以某高负荷低压涡轮叶栅为对象,利用经过校核的数值模拟手段,系统研究了叶表粗糙度对高负荷低压涡轮叶栅端区损失的影响。研究表明,与光滑叶片相比,在叶片表面铺设粗糙度能增大主流与低能流体掺混,缓解端区低能流体堆积,从而削弱二次流强度,减小端区损失。无量纲粗糙度过小或铺设长度过短时会降低调控效果,而二者取值过大时会加剧湍流耗散,增大损失。当粗糙度布置在叶片前缘与速度峰值点之间时,粗糙度的引入可以使叶栅通道内总压损失系数减小41.47%,二次湍动能系数降低21.47%,较大限度提升低雷诺数下涡轮叶栅气动性能。 展开更多
关键词 低雷诺数 高负荷低压涡轮 流动控制 粗糙度 端区二次流
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应用流场仿真和参数控制方法的船舶附体初步优化
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作者 陆超 谢伟 +4 位作者 刘兴 陈思 郭理想 吴佳豪 刘光武 《舰船科学技术》 北大核心 2026年第4期1-6,共6页
船舶附体通常根据用途设置于船体表面的特定区域,其参数特征选取会对自身的工作环境和船舶性能产生影响。本文以一型科学考察船的船底附体为研究对象,该附体主要用于安装声学研究设备,并被布置于船底特定的位置。该附体相对体积较大,且... 船舶附体通常根据用途设置于船体表面的特定区域,其参数特征选取会对自身的工作环境和船舶性能产生影响。本文以一型科学考察船的船底附体为研究对象,该附体主要用于安装声学研究设备,并被布置于船底特定的位置。该附体相对体积较大,且对水下工作流场环境有一定的要求。本文首先附体的流场环境需求进行分析,设定了优化原则和关键几何参数;然后建立了2个具有不同几何参数附体的船体三维模型,比例为实尺,在均匀流场中直航,来流速度为6.69 m/s,利用数值仿真的方法进行对比,筛选出流场环境最优的附体方案;随后利用参数控制优化的方法求得了具体的附体关键几何的参数,经与模型水池试验对比验证,优化参数后的附体流场环境有较明显的改善。 展开更多
关键词 流场 仿真 参数控制 附体
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基于STM32和物联网的智能输液监控系统设计 被引量：2
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作者 庄庠序 江志晃 +3 位作者 李圳然 陈境锐 陈裕海 王鑫 《工业控制计算机》 2026年第1期140-142,共3页
为解决传统输液监控不足和操作繁琐问题,设计基于STM32的智能输液监测系统。系统以STM32F103RCT6为核心,集成传感器实时监测状态,结合报警模块提示异常,并通过ESP8266上传数据至阿里云,用户可用APP查看与调整。该系统提升了输液安全性... 为解决传统输液监控不足和操作繁琐问题,设计基于STM32的智能输液监测系统。系统以STM32F103RCT6为核心,集成传感器实时监测状态,结合报警模块提示异常,并通过ESP8266上传数据至阿里云,用户可用APP查看与调整。该系统提升了输液安全性与精确性,减轻护理负担,为智能医疗发展提供参考。 展开更多
关键词 物联网 STM32 液位监测 流速控制
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基于非线性耦合本构关系的高速磁流体控制数值模拟
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作者 史毫 肖洪 +1 位作者 周莉 王占学 《空气动力学学报》 北大核心 2026年第2期68-80,共13页
针对高速等离子体在磁场中的复杂非线性流动问题,由于连续介质理论的Navier-Stokes方程已不再适用,本文通过耦合非线性耦合本构方程和Maxwell电磁场控制方程,结合Park TTv双温度模型和Park11组分化学反应模型,建立了低磁雷诺数高速磁流... 针对高速等离子体在磁场中的复杂非线性流动问题,由于连续介质理论的Navier-Stokes方程已不再适用,本文通过耦合非线性耦合本构方程和Maxwell电磁场控制方程,结合Park TTv双温度模型和Park11组分化学反应模型,建立了低磁雷诺数高速磁流体热化学非平衡数值模拟方法。基于高速等离子体圆柱扰流算例的数值模拟,研究了偶极子磁场对高速磁流体控制的影响机理,重点分析了磁场的存在以及磁感应强度的大小对等离子体流场结构的影响。研究结果表明:磁场将会显著影响高速等离子体流场结构,磁感应强度增大,带电粒子所受洛伦兹力增强,导致弓形激波脱体距离增大,当B0=3.0 T时,激波脱体距离增幅达452.38%;驻点热流变化受磁感应强度、来流高度、来流马赫数共同影响,当H=80 km时,加入磁场后热流降幅达45.55%;此外,磁场对高速磁流体热化学非平衡效应影响较为显著,主要体现在波后N_(2)的离解程度和近壁面的复合反应等方面,而对O_(2)的离解过程影响不大。 展开更多
关键词 非线性耦合本构关系 磁流体 流动控制 热化学非平衡流动 高速等离子体 数值模拟
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