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机载长合成孔径时间海面运动舰船高分辨SAR成像算法
1
作者 陈凯 赵永波 +2 位作者 刘仍莉 邓海涛 孙龙 《系统工程与电子技术》 北大核心 2026年第2期456-465,共10页
为解决海面运动舰船因转动分量不足使得逆合成孔径雷达处理成像分辨率低,以及舰船的非合作性运动导致合成孔径雷达成像散焦的问题,提出一种机载长合成孔径时间海面运动舰船高分辨合成孔径雷达成像算法。首先基于子孔径成像处理完成舰船... 为解决海面运动舰船因转动分量不足使得逆合成孔径雷达处理成像分辨率低,以及舰船的非合作性运动导致合成孔径雷达成像散焦的问题,提出一种机载长合成孔径时间海面运动舰船高分辨合成孔径雷达成像算法。首先基于子孔径成像处理完成舰船目标检测和信号提取,接着利用子孔径之间距离多普勒自适应相关搜索完成舰船信号全孔径归集。在舰船信号集合的过程中,同步完成距离对齐和平动误差补偿。最后利用基于匹配傅里叶变换的方法进行舰船的转动参数估计,实现转动误差补偿,完成长合成孔径时间舰船目标的高分辨合成孔径雷达成像。实验结果和对比分析表明,所提方法对海面运动舰船可以实现高分辨成像,点目标可有效聚焦,相比传统方法,舰船目标散射点细节更明显,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 舰船成像 长合成孔径时间 目标检测和信号提取 目标信号归集 匹配傅里叶变换 子孔径
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中国更新世人类头骨梨状孔区域的形态变异
2
作者 刘武 何嘉宁 吴秀杰 《人类学学报》 北大核心 2026年第1期18-33,I0007,I0008,共18页
20世纪40年代,魏敦瑞在研究周口店北京直立人化石时,注意到其梨状孔下缘形态不同于现代欧洲人以及澳大利亚土著和美拉尼西亚土著。20世纪60年代,吴新智研究山顶洞人头骨形态时,提到中国更新世晚期人类都具有较宽阔的梨状孔。除此之外,... 20世纪40年代,魏敦瑞在研究周口店北京直立人化石时,注意到其梨状孔下缘形态不同于现代欧洲人以及澳大利亚土著和美拉尼西亚土著。20世纪60年代,吴新智研究山顶洞人头骨形态时,提到中国更新世晚期人类都具有较宽阔的梨状孔。除此之外,迄今对中国古人类头骨梨状孔区域形态尚未开展过专门的研究,学界对更新世中国古人类头骨梨状孔形态特点及变异情况不清楚。本文对全部可以利用的22件中国更新世人类化石梨状孔区域形态特征进行了观测和对比。研究发现,更新世时期中国古人类头骨梨状孔形态呈现明显的演化变化,直立人、中更新世晚期人类、更新世晚期早期现代人梨状孔形态具有不同的表现特点。此外,处于不同时间段的中国古人类头骨梨状孔形态还呈现出一些内部变异。 展开更多
关键词 古人类 头骨 梨状孔 形态变异
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抢险火箭锚在土体中侵彻特性的数值模拟研究 被引量：2
3
作者 孙东坡 乔驰 +2 位作者 董明家 刘明潇 孟奔 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期9-16,共8页
【目的】江河堤防溃口堵复难以迅速奏效,采用火箭锚侵彻技术,在溃口处快速建立锚固点,能够有效提升抛投物的抗冲稳定性。为堤防溃口快速封堵提供有效方案,研究火箭锚在不同介质中的侵彻过程及力学特性。【方法】选取单体火箭锚为研究对... 【目的】江河堤防溃口堵复难以迅速奏效,采用火箭锚侵彻技术,在溃口处快速建立锚固点,能够有效提升抛投物的抗冲稳定性。为堤防溃口快速封堵提供有效方案,研究火箭锚在不同介质中的侵彻过程及力学特性。【方法】选取单体火箭锚为研究对象,选择土体为侵彻运动介质,借助三维数值模拟方法,建立火箭锚侵彻数学模型,设定不同的初始条件,开展侵彻模拟研究;通过土体侵彻三维模拟,从微观层面研究锚体在侵彻过程中的应力状态、土体的塑性应变以及锚体在土体中侵彻形成的空腔形态特征。【结果】模拟土体阻力造成的局部压强场主要集中在锚体头部,压强梯度变化不稳定;侵彻过程中锚体边界土体范式等效应力的变化与压强场变化同步响应,波动变化规律基本吻合;锚体初速度对其在土体中的侵彻深度有影响,随着初速度的增大,入土侵彻深度增大,但锚体稳定性降低,初速度超过临界值后,锚体会发生偏移,侵彻深度降低。【结论】研究结果有助于抢险专用火箭锚的设计,为科学、高效的堵口新技术应用提供理论基础与技术支撑。 展开更多
关键词 溃口堵复 火箭锚 侵彻运动 数值模拟 初始条件
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再生混凝土骨料与土工格栅的界面剪切特性
4
作者 吴建奇 罗翔 +2 位作者 王军 李敏 陈腾 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2026年第1期118-126,共9页
随着经济的持续发展和城市规模的不断扩大,建筑垃圾的资源化和再生利用势在必行,作为建筑垃圾筛分破碎后的产物,再生混凝土骨料有着广阔的应用前景。以4种不同粒径范围的再生混凝土骨料为研究对象,引入孔径比概念,通过室内大型直剪试验... 随着经济的持续发展和城市规模的不断扩大,建筑垃圾的资源化和再生利用势在必行,作为建筑垃圾筛分破碎后的产物,再生混凝土骨料有着广阔的应用前景。以4种不同粒径范围的再生混凝土骨料为研究对象,引入孔径比概念,通过室内大型直剪试验,系统研究了3种不同竖向应力和4种不同剪切速率下再生混凝土骨料与双向聚丙烯土工格栅的界面剪切特性。结果表明:孔径比越小,剪切界面的峰值剪应力和残余剪应力越大,且峰值剪应力出现位置越滞后;随着孔径比的减小,峰值似黏聚力和残余似黏聚力逐渐增大,峰值内摩擦角和残余内摩擦角也逐渐增大;土工格栅的加入可有效地减少界面剪胀现象;引入卡尔哈韦本构方程,通过线性拟合与对数拟合推导出剪切刚度表达式,进而得到应力状态(σ_(n),τ)下对应的剪切刚度值。 展开更多
关键词 再生混凝土骨料 孔径比 单调直剪 土工格栅 卡尔哈韦本构方程
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面向雷达智能感知的语义电磁散射建模
5
作者 徐丰 张旭 +1 位作者 岳子瑜 卫江涛 《电波科学学报》 北大核心 2026年第1期3-16,共14页
雷达图像解译是提升雷达卫星应用效益和支撑未来无人智能平台的关键技术之一。微波视觉是基于电磁数据认识物理世界的感知逆问题,其核心任务就是如何根据物理规律建模来求解从微波雷达观测图像中反推语义信息的问题。微波视觉的正问题... 雷达图像解译是提升雷达卫星应用效益和支撑未来无人智能平台的关键技术之一。微波视觉是基于电磁数据认识物理世界的感知逆问题,其核心任务就是如何根据物理规律建模来求解从微波雷达观测图像中反推语义信息的问题。微波视觉的正问题是表征建模电磁波与真实物理世界相互作用机理的“微波图形学”,发展适用于感知逆问题的电磁散射建模。本文提出了发展面向雷达智能感知的语义电磁散射建模,以目标语义为中心,引入多样性随机建模,由追求单一样本的精确一致性转变为追求样本分布的一致性。本文阐述了语义电磁散射建模的问题背景、基本属性和关键任务,并在语义电磁散射基元字典和语义电磁散射表征树两个层面展开介绍了若干进展和技术途径,最后简要介绍了作者团队前期开展的相关研究进展。 展开更多
关键词 合成孔径雷达(SAR) 雷达智能感知 语义散射建模 微波视觉
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三波段大口径宽角度红外反射镜的研制
6
作者 张静 王鹤 +6 位作者 付秀华 潘永刚 林兆文 魏乃光 李冬旭 刘泽钰 杨飞 《中国光学(中英文)》 北大核心 2026年第1期133-142,共10页
多波段红外探测器可同步获取多波段辐射信息,在目标识别、分类、测温及信息提取等方面显著优于单波段红外探测器,因而成为红外探测器核心研究方向之一。三波段大口径宽角度红外反射镜作为多波段红外探测器的关键光学元件,其性能优劣直... 多波段红外探测器可同步获取多波段辐射信息,在目标识别、分类、测温及信息提取等方面显著优于单波段红外探测器,因而成为红外探测器核心研究方向之一。三波段大口径宽角度红外反射镜作为多波段红外探测器的关键光学元件,其性能优劣直接决定探测精度。在设计阶段,本文选用Ge、ZnS和YbF3三种材料,基于高反射膜的设计理论,通过光谱叠加法结合TFCalc软件优化获得结构合理的红外反射镜膜系。在制备阶段,采用离子源辅助沉积,通过优化沉积工艺解决了膜层脱落的问题。在光谱测试阶段,通过膜厚误差实验和YbF3工艺实验解决了样品光谱漂移的现象。测试结果表明,该红外反射镜在45°入射时,3~5μm波段平均反射率为96.93%;8~12μm波段平均反射率为96.54%;1.064μm反射率为94.64%;在270 mm×270 mm口径内3~5μm、8~12μm波段的光谱非均匀性为4.83%。参照国标GJB 2485A-2019作为环境测试标准,所制备样品成功通过附着力测试和高低温测试,满足多波段红外探测器的使用要求。 展开更多
关键词 大口径红外反射镜 全介质膜系设计 三波段高反射 离子辅助沉积工艺
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主梁断面三自由度耦合非线性颤振分析 被引量：1
7
作者 胡朋 袁邦荣 +2 位作者 韩艳 李凯 陈旭 《工程力学》 北大核心 2026年第1期174-184,共11页
为分析主梁断面三自由度耦合非线性颤振特性并考察侧向自由度对非线性颤振特性的影响,以某典型箱梁断面为例,建立了一种考虑18个幅变颤振导数的三自由度耦合非线性颤振分析方法。采用强迫振动数值模拟技术识别了该断面不同折减风速和不... 为分析主梁断面三自由度耦合非线性颤振特性并考察侧向自由度对非线性颤振特性的影响,以某典型箱梁断面为例,建立了一种考虑18个幅变颤振导数的三自由度耦合非线性颤振分析方法。采用强迫振动数值模拟技术识别了该断面不同折减风速和不同振幅下的18个幅变颤振导数。基于识别的幅变颤振导数采用建立的三自由度耦合非线性颤振分析方法计算了该断面的非线性颤振响应,并与自由振动数值模拟结果进行对比,验证了幅变颤振导数识别结果和非线性颤振分析方法的准确性。量化了侧向自由度对非线性颤振的影响,并揭示了其影响机制。研究结果表明,侧向自由度的参与不仅在一定程度上降低颤振临界风速,也会增大非线性颤振的稳态振幅,且振幅越大这种增幅越明显,这主要是因为侧向自由度的引入降低了扭转模态分支的阻尼比,进而降低了系统的稳定性。进一步地,组成扭转模态分支阻尼比的各项中,扭转-竖向耦合气动阻尼比与扭转-侧向耦合气动阻尼比项均不利于扭转模态运动的稳定。 展开更多
关键词 非线性颤振 箱梁 侧向振动 幅变颤振导数 数值模拟
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水下架空式连续构筑物的局部泥沙冲淤研究
8
作者 应宗权 万景琳 +3 位作者 王雪刚 林美鸿 左华楠 潘厚璇 《科学技术与工程》 北大核心 2026年第2期763-774,共12页
针对连续构筑物在水下布设时引起的局部流场及沉积物变化,采用RNG k-ε湍流模型,建立了架空式连续构筑物的水下泥沙冲淤模型,模拟了桩基附近流场及泥沙的迁移变化。结果表明:桩基迎流侧泥沙由于涡流产生的剪切作用,会出现冲刷现象,冲刷... 针对连续构筑物在水下布设时引起的局部流场及沉积物变化,采用RNG k-ε湍流模型,建立了架空式连续构筑物的水下泥沙冲淤模型,模拟了桩基附近流场及泥沙的迁移变化。结果表明:桩基迎流侧泥沙由于涡流产生的剪切作用,会出现冲刷现象,冲刷坑最大深度出现在迎流桩基之前,与水流逆方向呈45°夹角,且沿桩基轴线对称分布;而出流侧水流会产生尾涡,流速有很大降低,形成少量淤积。当结构物纵深较长,与纵向边界相交时,迎流侧水流只能上升或下潜,导致结构物下方的水流流速陡增,加剧冲刷强度,在桩基与侧壁之间会形成“¬”字形冲刷坑。海床面剪切力与剪切速度均呈现先增大后减小,后趋于平衡的现象。冲淤平衡时剪切力与剪切速度均与冲深成正相关;无架空时会在管廊顶部形成少量淤积,架空高度不影响前排桩基的冲刷情况,但管廊后的淤积厚度与管廊架空高度成正相关。分析结果可为水下架空式连续构筑物的布设提供参考。 展开更多
关键词 连续构筑物 冲淤 水下 架空式 数值
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联合北斗/GNSS与InSAR技术监测高陡边坡形变的研究进展
9
作者 何秀凤 李钢 +3 位作者 夏诸葛 肖儒雅 贾东振 宋敏峰 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期61-69,93,共10页
概述了北斗/GNSS与合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术的基本原理,重点回顾了二者21世纪以来的理论发展历程,深入分析了二者在联合监测变形领域的最新研究进展,总结了当前北斗/GNSS与InSAR技术联合监测方法在高陡边坡工程形变监测与安全... 概述了北斗/GNSS与合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术的基本原理,重点回顾了二者21世纪以来的理论发展历程,深入分析了二者在联合监测变形领域的最新研究进展,总结了当前北斗/GNSS与InSAR技术联合监测方法在高陡边坡工程形变监测与安全防控工作中面临的核心问题及潜在挑战,认为北斗/GNSS与InSAR技术联合监测方法可实现厘米级精度与全域覆盖的统一,显著提升了高陡边坡变形监测能力,指出未来应在空天地一体化监测网络的基础上深化北斗与国产SAR卫星数据融合,同时发展面向高陡边坡监测的行业大模型。 展开更多
关键词 北斗卫星导航系统 全球卫星导航系统 雷达干涉测量技术 高陡边坡监测 变形监测 卫星大地测量
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热挤压过程中H13芯棒服役特性数值模拟
10
作者 王哲 邱春林 《热加工工艺》 北大核心 2026年第3期195-200,共6页
为掌握钢管热挤压过程中芯棒服役特性,提高芯棒的使用寿命,建立了304不锈钢管热挤压过程芯棒服役的热力耦合模型,对钢管热挤压过程进行了有限元模拟研究。分析了不同摩擦系数、挤压速度和管坯加热温度情况下H13芯棒的温度场、应力场和... 为掌握钢管热挤压过程中芯棒服役特性,提高芯棒的使用寿命,建立了304不锈钢管热挤压过程芯棒服役的热力耦合模型,对钢管热挤压过程进行了有限元模拟研究。分析了不同摩擦系数、挤压速度和管坯加热温度情况下H13芯棒的温度场、应力场和摩擦力变化规律。结果表明:芯棒最高温度和最大应力部位都位于芯棒对应变形区和定径带附近,这两个位置最容易发生失效。随摩擦系数增大,挤压过程中芯棒温升、所受应力和摩擦力都明显增大;挤压速度对芯棒的温度、等效应力和摩擦力影响不大;管坯加热温度对芯棒的温度和应力影响较小,对摩擦力影响较大,管坯温度越高,芯棒所受摩擦力越小。 展开更多
关键词 芯棒 疲劳寿命 热挤压 数值模拟
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清水条件下对口挑流坝局部冲刷的数值研究
11
作者 郭强 赵德平 +3 位作者 黄小卫 唐国强 刘思笛 闫晓惠 《水电能源科学》 北大核心 2026年第1期232-236,共5页
对口挑流坝在海洋、河口等工程中应用广泛,其周围的局部泥沙冲淤特性直接影响工程的安全和稳定。已有研究工作大多基于物理实验观测或经验预报公式,缺乏对其流动结构和泥沙运移规律的深刻认识。为此,基于Delft3D软件构建了清水条件下对... 对口挑流坝在海洋、河口等工程中应用广泛,其周围的局部泥沙冲淤特性直接影响工程的安全和稳定。已有研究工作大多基于物理实验观测或经验预报公式,缺乏对其流动结构和泥沙运移规律的深刻认识。为此,基于Delft3D软件构建了清水条件下对口挑流坝局部泥沙冲淤数值模型,在验证模型准确性后,将单坝和对口挑流坝泥沙冲淤特性进行对比,分析了对口挑流坝的挑流特性、局部床面剪切应力和局部泥沙冲淤形态,并探讨了坝长和流速对其影响。结果表明,对口挑流坝坝间距减小40 m最大无量纲切应力值由2.56增至7.48;而流速增大则进一步扩大绕流范围和流线密集度,最大无量纲切应力由3.17增至5.60,增幅约76.7%,高切应力区域的面积占比由20.27%扩大至34.44%。此外,坝间距减小20 m时坝头最大冲刷值增幅约为45.89%~59.92%,流速增大时最大增幅约为13.41%,同时冲刷坑范围扩大、淤积区域扩散。研究结果为优化对口挑流坝设计提供了理论支撑。 展开更多
关键词 对口挑流坝 局部冲刷 数值模拟 冲淤特性
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金字塔型内表面太阳能集热管的传热性能的数值研究
12
作者 林志敏 张航敏 +2 位作者 王朝霞 侯博 王良璧 《太阳能学报》 北大核心 2026年第1期146-157,共12页
为改善槽式太阳能集热管因非均匀受热引起的较大周向温差问题,通过冲压工艺在传统金属集热管内壁加工出金字塔型内表面集热管,并采用数值模拟方法,对比分析金字塔粗糙元不同长度比、宽度比、高度比对管内流动与传热特性、集热管周向最... 为改善槽式太阳能集热管因非均匀受热引起的较大周向温差问题,通过冲压工艺在传统金属集热管内壁加工出金字塔型内表面集热管,并采用数值模拟方法,对比分析金字塔粗糙元不同长度比、宽度比、高度比对管内流动与传热特性、集热管周向最大温差、二次流强度以及局部传热特性的影响。研究结果表明:金字塔型粗糙元的引入提高了传统集热管的换热能力,其结构参数会不同程度地影响流动与传热特性,最大强化传热因子达1.59。与传统集热管相比,金字塔型强化管周向最大温差降幅最高可达51.68%。此外,局部努塞尔数(Nulocal)在周向上呈周期性变化规律,在金字塔粗糙元的塔尖和塔底之间出现峰值。截面平均努塞尔数(Nuz)与二次流强度(Sez)沿流动方向的变化趋势一致,同时,Num和Se随雷诺数(Re)的变化趋势也保持一致,表明金字塔型内表面管内二次流强度决定其换热强度。 展开更多
关键词 太阳能集热器 传热 二次流 阻力系数 数值模拟
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燃料电池汽车氢气泄漏扩散分区域数值研究
13
作者 张艺凡 叶芳 +2 位作者 郭航 陈浩 张惟博 《太阳能学报》 北大核心 2026年第2期748-753,共6页
利用计算流体力学(CFD)工具,结合当前氢燃料电池汽车的代表产品丰田第二代Mirai车型,通过改变操作条件和环境工况对氢气在底盘区域和整车区域的泄漏及扩散进行数值模拟,研究泄漏位置、环境温度、通风条件对氢气泄漏扩散的影响。结果表明... 利用计算流体力学(CFD)工具,结合当前氢燃料电池汽车的代表产品丰田第二代Mirai车型,通过改变操作条件和环境工况对氢气在底盘区域和整车区域的泄漏及扩散进行数值模拟,研究泄漏位置、环境温度、通风条件对氢气泄漏扩散的影响。结果表明:氢气在障碍物较少的情况下扩散较为平稳,在障碍物较多的情况下会产生氢气聚积。环境温度的升高会使分子运动更加剧烈,使得氢气在相同时间内扩散范围更大,但整体上环境温度对氢气泄漏扩散的影响作用较小。增设通风条件会促进氢气与空气的融合,且随着通风口数量的增加,氢气扩散效果更为显著,但增设通风条件后,会使车内氢气体积分数在更短时间内达到可燃浓度下限。 展开更多
关键词 氢气 泄漏 扩散 数值模拟 氢燃料电池汽车
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基于径向基函数配点法的床垫硬度算法的研究
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作者 范海艇 黄松军 王振 《自动化与仪表》 2026年第1期77-81,86,共6页
针对GB/T43007和QB/T1952.2对床垫硬度测试的方法,由于床垫硬度测试中测量仪器采集的数据含扰动误差,为防止直接数值微分计算的床垫硬度信息被噪声干扰及提高床垫硬度计算的精度。首先提出了基于径向基函数配点法拟合床垫的位移-载荷挠... 针对GB/T43007和QB/T1952.2对床垫硬度测试的方法,由于床垫硬度测试中测量仪器采集的数据含扰动误差,为防止直接数值微分计算的床垫硬度信息被噪声干扰及提高床垫硬度计算的精度。首先提出了基于径向基函数配点法拟合床垫的位移-载荷挠度曲线,并通过调整形状参数提高挠度曲线拟合精度;然后通过6节点勒让德-高斯数值积分法获取径向基函数拟合的挠度曲线与横坐标围成的总面积;最后根据公式计算床垫硬度和评估硬度等级。经实验测试验证可知,基于径向基函数拟合实现了挠度曲线的降噪和平滑,其拟合精度为10-2量级,进而可精确求得挠度曲线各对应载荷处斜率值,消除了扰动误差对数值微分的影响。该方法经实际应用,能够正确且高精度测量床垫硬度等级。 展开更多
关键词 床垫硬度 径向基函数 挠度曲线 数值微分 数值积分
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火箭倒飞逆向喷流干扰特性数值模拟研究
15
作者 张培红 贾洪印 +3 位作者 赵娇 吴晓军 周桂宇 张耀冰 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2026年第1期120-128,共9页
有动力垂直回收是实现运载火箭可重复使用的关键技术之一。垂直回收过程中,火箭倒飞产生的大分离非规则流动,以及发动机逆向喷流与主流相互作用导致的复杂气动干扰,对数值模拟方法提出了严峻挑战。基于NNW-FlowStar软件和非结构混合网... 有动力垂直回收是实现运载火箭可重复使用的关键技术之一。垂直回收过程中,火箭倒飞产生的大分离非规则流动,以及发动机逆向喷流与主流相互作用导致的复杂气动干扰,对数值模拟方法提出了严峻挑战。基于NNW-FlowStar软件和非结构混合网格技术,采用球头逆向喷流标模,以及自主开展的火箭倒飞逆向喷流风洞试验标模,对数值模拟方法进行了验证,研究不同双喷喷流状态对火箭倒飞逆向喷流干扰特性的影响。结果表明:NNW-FlowStar软件可以较好模拟火箭倒飞逆向喷流干扰特性,数值模拟结果与试验结果吻合较好,计算得到的流场结构与风洞试验一致;不同组合喷流形式呈现出不同的喷流干扰特性和流场结构,不同喷流方案轴向力差异明显,对力矩特性影响也较大,甚至会导致全箭本体的纵向静稳定性发生变化,在超声速来流状态采用双喷状态2即2个水平喷管的方案减速效果较好。 展开更多
关键词 火箭倒飞 逆向喷流 干扰特性 NNW-FlowStar 数值模拟
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透明西太平洋:地球系统科学前沿突破
16
作者 吴立新 田纪伟 +4 位作者 孙卫东 刘海龙 陈天宇 曹知勉 荆钊 《中国科学院院刊》 北大核心 2026年第1期142-151,共10页
西太平洋发育全球最典型的沟-弧-盆体系,流固相互作用强烈,是研究地球系统多圈层相互作用的最佳选区。开展西太平洋跨圈层动力过程与物质能量循环研究,不仅是地球系统科学前沿的核心课题,更与全球气候变化应对、海洋资源可持续开发及深... 西太平洋发育全球最典型的沟-弧-盆体系,流固相互作用强烈,是研究地球系统多圈层相互作用的最佳选区。开展西太平洋跨圈层动力过程与物质能量循环研究,不仅是地球系统科学前沿的核心课题,更与全球气候变化应对、海洋资源可持续开发及深海环境保护等重大战略需求紧密相关。文章重点介绍了“西太平洋地球系统多圈层相互作用”重大研究计划实施以来,在海洋多尺度动力过程相互作用、跨圈层物质交换、板块俯冲与地球深部碳循环,以及高分辨率地球系统模拟方面的重要突破,并指出未来研究需着力构建立体化观测与公里尺度地球系统模拟体系,深化跨圈层耦合机制认识,推动人工智能与地球系统科学的深度融合,从而实现西太平洋地球系统的状态、过程和变化透明。 展开更多
关键词 地球系统科学 西太平洋 多圈层相互作用 理论突破 数值模拟
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重力和粘结性能对RC梁冲击位移及尺度效应的影响分析
17
作者 李健 张仁波 +2 位作者 金浏 兰冬璆 杜修力 《振动工程学报》 北大核心 2026年第2期454-463,共10页
受试验成本与条件限制,根据缩尺试验结果和经典相似律预测原型足尺梁的响应已成为一种常用手段。为研究冲击荷载下经典相似律的适用性,开展了落锤冲击下RC梁跨中位移响应尺度效应的数值分析。建立了考虑重力和钢筋-混凝土粘结滑移关系... 受试验成本与条件限制,根据缩尺试验结果和经典相似律预测原型足尺梁的响应已成为一种常用手段。为研究冲击荷载下经典相似律的适用性,开展了落锤冲击下RC梁跨中位移响应尺度效应的数值分析。建立了考虑重力和钢筋-混凝土粘结滑移关系的RC梁有限元模型,对比了几何相似RC梁的归一化跨中位移时程与峰值,讨论了塑性、重力和粘结性能对RC梁跨中峰值位移及其尺度效应的影响。结果表明:低速冲击下,RC梁跨中峰值位移不满足经典相似律,随着结构尺寸的增大,归一化跨中峰值和残余位移逐渐增大;弹性梁与弹塑性梁和RC梁的冲击位移尺度效应规律不一致,塑性和损伤均为冲击位移产生尺度效应的原因之一;考虑重力和粘结滑移单一或共同作用后,RC梁跨中峰值位移增大,尺度效应增强;建议在开展大尺寸或原型RC梁低速冲击数值研究时考虑重力和粘结滑移作用,以保证跨中峰值位移结果的准确性,进而提高应用峰值位移进行评估或预测的可靠性。 展开更多
关键词 结构工程 低速冲击 数值分析 钢筋混凝土梁 尺度效应
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Taylor-Couette涡流动特性及其絮凝行为响应
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作者 毛玉红 邢照敏 +1 位作者 何锦彬 王敏 《化工进展》 北大核心 2026年第1期106-113,共8页
利用大涡模拟(LES)方法对Taylor-Couette涡流场进行瞬态模拟,深入剖析各类涡的流动特性,同时在不同涡流动形态下进行絮凝实验,探讨絮凝过程对不同涡流动特性的响应行为,定量研究不同涡流动形态对絮凝反应过程的影响。研究发现,流场中的... 利用大涡模拟(LES)方法对Taylor-Couette涡流场进行瞬态模拟,深入剖析各类涡的流动特性,同时在不同涡流动形态下进行絮凝实验,探讨絮凝过程对不同涡流动特性的响应行为,定量研究不同涡流动形态对絮凝反应过程的影响。研究发现,流场中的速度梯度、剪切应力与涡流态变化密切相关,在不同涡流动形态下差异较大。反应器内涡流动特性变化会直接影响流场的传质性能,不同涡流动形态下絮凝响应行为也存在较大差异:波状涡流动与化学条件相辅相成,能最大程度触发絮凝剂潜能,生成絮体性能最佳,絮凝过程响应最好,而且絮凝剂投加量越大,絮凝效果越好;调制波状涡流动要在合适的絮凝剂投加量下才有比较好的絮凝响应行为。絮凝过程的响应行为和涡流动形态密切相关,合适的涡流动形态才能与化学条件相互成就,促成最佳絮凝行为的响应与表达。 展开更多
关键词 Taylor-Couette 数值模拟 涡流动流态 流动 混凝
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锥齿轮径向变位系数对差速器承载特性的影响
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作者 席俊杰 暴梦浩 +4 位作者 梁兆威 李凯旋 曾光 张义帅 刘元朋 《机械传动》 北大核心 2026年第3期38-46,共9页
【目的】国内外学者已针对不同变位系数下齿轮的动态特性开展研究,但关于径向变位系数与载荷双重变量对差速器锥齿轮应力变化规律的影响仍不明确。依托现有研究基础,重点探究不同径向变位系数、不同载荷条件下差速器行星齿轮副的等效应... 【目的】国内外学者已针对不同变位系数下齿轮的动态特性开展研究,但关于径向变位系数与载荷双重变量对差速器锥齿轮应力变化规律的影响仍不明确。依托现有研究基础,重点探究不同径向变位系数、不同载荷条件下差速器行星齿轮副的等效应力变化规律,并对差速器锥齿轮进行模态分析。【方法】首先,以径向变位系数为自变量,对行星齿轮及半轴齿轮分别进行径向正变位及径向负变位的构型;其次,以半轴齿轮所受转矩为自变量,对不同径向变位系数的行星齿轮及半轴齿轮模型在边界条件上施加3种转矩;最后,使用非线性接触分析单元进行接触和力学性能分析,求解齿轮应力分布。【结果】结果表明,在锥齿轮啮合时,应力最大位置处于齿轮根部;在不同转矩的加载下,随着行星齿轮的径向变位系数x1从0.1增至0.2时,齿根处最大应力减小,啮合线处平均应力增大;当半轴齿轮径向变位系数x2从-0.1减小至-0.2时,齿轮齿根处最大应力增大,啮合线处平均应力也增大。对差速器行星齿轮及半轴齿轮进行模态分析的结果显示,随着正、负变位系数的增加,半轴齿轮、行星齿轮的最大固有频率与最大空间位移逐渐增加。 展开更多
关键词 锥齿轮 数值分析 模态分析 径向变位系数
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深部水文地质学裂隙渗流研究挑战与进展
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作者 董艳辉 王礼恒 +4 位作者 张倩 周志超 文冬光 李守定 万力 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期296-312,共17页
深部水文地质学是地球科学领域近年来快速发展的前沿方向,主要聚焦于地下数百米至数千米深度范围内的基岩裂隙含水系统。随着我国深部资源能源开发、环境保护与空间利用需求的不断增加,对深部地下水系统的认知程度与调控能力已成为支撑... 深部水文地质学是地球科学领域近年来快速发展的前沿方向,主要聚焦于地下数百米至数千米深度范围内的基岩裂隙含水系统。随着我国深部资源能源开发、环境保护与空间利用需求的不断增加,对深部地下水系统的认知程度与调控能力已成为支撑国家战略的关键科技问题。本文系统综述了深部水文地质学的研究进展,重点阐述了深部裂隙介质渗流的关键科学问题、研究方法与工程实践。首先,提出了深部水文地质学核心科学问题:深部地下水的来源与年龄、深浅层水循环相互作用机制、高度非均质含水系统表征、深部流体与工程相互作用以及深部生物圈影响。其次,系统梳理了深部裂隙介质渗流研究的关键方法与技术,包括实验室尺度的高精度观测与测试技术、现场实验与长期监测手段、多尺度数值模拟与多场耦合建模技术,以及多学科集成与人工智能研究范式。第三,聚焦典型工程背景,深入探讨了四类深部水文地质问题的研究进展:(1)深部低渗岩体裂隙渗流,以高放废物地质处置为例,分析了北山预选区深部地下水系统特征与水文循环模式;(2)深部低渗岩体裂隙溶质运移,以页岩气水力压裂为例,探讨了深部流体向上迁移的水文地质控制机制;(3)深部流体反应溶质运移,以深层碳酸盐岩储集空间为例,揭示了深部热液流体对储层改造的主控作用;(4)深部裂隙热流耦合,以增强型地热系统开发为例,分析了多场耦合作用下储层裂隙演化与热开采持续性的主控机制。最后,展望了深部水文地质学六大未来研究方向,包括深部观测技术系统建设、高精度裂隙渗流建模、多场耦合模拟能力提升、地球物理成像与水文融合、高分辨率水化学分析以及人工智能与大数据集成。本文对深部水文地质学理论、方法与应用的全面总结,旨在为高放废物地质处置、页岩气开发、二氧化碳地质封存、增强型地热系统以及深层至超深层油气资源开发等深部地质工程提供理论指导与技术支撑,为深部地下水资源的可持续管理与环境安全评价提供科学基础。 展开更多
关键词 深部地质工程 深部水文地质学 裂隙渗流 多场耦合 数值模拟
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