气水分离器网垫级阻力特性的数值模拟

将丝网的三维结构简化为二维结构,以周期边界的引入控制计算域的相对尺度,对气水分离器网垫级阻力级进行了二维模型的数值模拟,利用１０个工况的计算结果,给出了相应模型的阻力特性,为气水分离器网垫级的实验研究和设计提供了参考依据。     

气液旋流分离中两相流动模型的理论研究

气、液旋流分离过程是气、液两相的三维强旋流运动,以漂移流动模型和颗粒轨迹方程为基础。采用欧拉-拉格朗目方法建立一种新的气液两相流动机理模型,该模型可以用来直接计算气液旋流分离器内部流场中连续相、分散相（液滴）的速度分布情况,通过计算能够预测旋流器内部浓度分布情况,并通过对影响气液分率效率的主要原因一出口气体中的液滴夹带情况进行分析计算,预测旋流器的分离性能。     

旋风汽水分离器内液滴轨迹模拟研究

旋风分离器内部汽水两相流场是非常复杂的三维强旋转湍流流动,液滴运动非常复杂,且带有很大的随机性,因此很难通过解析的方法预报内部流动状况。使用fluent软件,运用计算流体力学的方法对旋风分离器内部的液滴流动进行了数值仿真研究。结果表明,小粒径液滴与较大的粒径的液滴相比,由相同位置进入,其运动轨迹有所不同。小粒径液滴受气流脉动影响和受大粒径液滴的携带作用较为显著,对分离性能的影响较大。所以,液滴粒径越大,分离效率越高。     

旋风汽水分离器内液滴轨迹模拟研究

旋风分离器内部汽水两相流场是非常复杂的三维强旋转湍流流动,液滴运动非常复杂,且带有很大的随机性,因此很难通过解析的方法预报内部流动状况。使用fluent软件,运用计算流体力学的方法对旋风分离器内部的液滴流动进行了数值仿真研究。结果表明,小粒径液滴与较大的粒径的液滴相比,由相同位置进入,其运动轨迹有所不同。小粒径液滴受气流脉动影响和受大粒径液滴的携带作用较为显著,对分离性能的影响较大。所以,液滴粒径越大,分离效率越高。     

转折角对气水分离器惯性级阻力影响的数值模拟

根据实际中不同应用场合对气水分离器惯性级阻力有不同要求这一状况,在流动方向上相同外阔尺寸下转折角对气水分离器惯性级阻力的影响进行了数值模拟,给出了转折角为90°～120°范围内的阻力特性,为气水分离器的实验研究和设计提供了参考依据.①     

湍流分离器中粒子湍流扩散的数值模拟

本文对旋流分离器涡室带粒流进行了数值分析，用拉格朗日法模拟粒子的轨迹及其扩散运动，应用四阶龙科－－库塔方法数值求解粒子的运动平衡方程，通过气体速度随机脉动谱把气相湍流运动对固体粒子运动的影响引入本文的数值模拟中。计算结果表明固体粒子的数值模拟可以较理想地预测分离器的某些性能。     

激光全息测量在喷雾场实验研究中的应用

采用全息方法对流动环境中实际喷咀的喷雾场进行了大量的实验研究，获得了在不同工况下喷雾场液滴尺寸分布、液滴运动速度及运动角度和空间分布等许多实验结果。这些结果给出了喷雾特性随喷雾压力、气流速度和喷咀尺寸等因素的变化特点，揭示了喷雾场中液滴速度及角度的分布规律，为喷雾运动的计算提供了有用的数据。     

喷淋去除气溶胶的模型及实验研究

针对当前的安全壳喷淋系统去除气溶胶的计算模型对于未喷淋区的处理及液滴运动计算过于简化的问题，本文开展了喷淋去除气溶胶的模型及实验研究。通过将液滴运动模型与夹带气流模型进行耦合以获取喷淋液滴的分布及夹带气流速度，然后将二者与单液滴去除气溶胶效率模型结合建立了喷淋去除气溶胶计算模型，实现对喷淋区及未喷淋区内气溶胶浓度的计算。模型的计算结果与实验数据进行了比较验证，结果表明：计算模型能够较为准确地描述喷淋条件下气溶胶的浓度变化，模型对气溶胶质量浓度的计算误差小于5%;夹带气流的搅混作用使喷淋区与未喷淋区内气溶胶的浓度趋于一致，喷嘴附近的气溶胶具有更高的去除率。     

气液喷射器中不同粒径分布函数下液滴轨迹数值模拟

采用数值模拟的方法研究气液喷射器内液滴的运动轨迹,液相流场采用离散相模型。研究粒径和液滴速度对液滴运动轨迹的影响,探索了单一液滴和不同RosinRammler分布函数下液滴的运动轨迹。结果表明,气相旋转气流并没有对液滴的轨迹造成太大的影响,液滴仍是以接近直线的形式向前运动;离散相液滴最终的速度主要取决于气相速度,与液滴粒径大小、粒径分布和初速度无关;液滴的运动轨迹随着RosinRammler分布中均匀性系数的增加,液滴速度的增大和平均粒径的减小而发生改变,造成离散相液滴喷出趋向于集中和液滴相对远离壁面。     

双级旋风分离器特性的计算机预报

利用计算流体力学ＣＦＸ．２软件对双级旋风分离器的气固两相流进行了三维数值模拟,采用贴体坐标系统描述复杂的几何边界和基于交错网格的网络系统;对于气相流场,采用雷诺应力模型计算旋转流动,在拉格朗日坐标中计算粒子运动,为优化求解,采用多块结构适体网格,利用ＳＩＭＰＬＥ算法解离散方程,此外,给出了双级风分离器内不截面的速度分布和５种不同尺寸共６０个粒子轨迹,研究结果表明,双级旋风分离器比常规的旋风分离器发     

不同雾化条件下静电喷雾沉积效果研究

以静电涂油机中的新型静电喷雾装置为研究对象,采用数值仿真技术来模拟雾滴在不同雾化条件下对目标喷涂物的喷雾轨迹,分析雾滴粒径、荷质比以及喷射间距对静电喷雾沉积效果的影响。结果表明,雾滴粒径相同时,随着雾滴荷质比的增加,雾滴沉积效果明显改善,但同时雾滴跑偏的情况也会增加;在喷射间距和雾滴表面电荷密度一定的情况下,大粒径雾滴的沉积效果较好,小粒径雾滴容易跑偏;对于粒径和荷质比相同的雾滴,喷射间距较大时喷雾沉积效果较差。     

一类含有非线性项的不确定系统的有限时间输出跟踪控制

讨论了一类含有非线性项的不确定系统的有限时间输出跟踪控制问题．首先,采用变结构控制理论,给含有非线性项的不确定系统设计了滑模控制率,使辅助系统状态在有限时间到达切换面并维持在切换面上运动;其次,给出了辅助系统有限时间稳定的充分条件,使系统输出有限时间跟踪参考模型输出信号．最后,通过数值算例演示了该方法的可行性及有效性．     

电子光学系统的三维有限元局部对称计算

根据电子光学系统的局部对称特性,介绍了电子光学系统的三维有限元局部对称计算方法,分析了电场的对称边界条件和电子运动轨迹的对称边界条件。在此基础上改进了三维有限元的电子光学模拟器EOS,模拟和分析了轴对称电子枪和栅控电子枪,对比了局部对称计算结果与全区域计算结果。由此得出局部对称计算可以在不降低计算精度的情况下,极大地减少计算时间和计算机资源消耗,从而缩短设计周期,提高设计效率。     

关于非完整系统分析动力学的一个问题

第1部分,从Hamiltion原理出发,在泛函全量式中引入Lagrange乘子,将约束条件纳入泛函中,Lagrange乘子作为独立变量参加变分,进而将泛函的约束条件转化为泛函的自然条件,第2部分,在泛函的全量式引入Lagrange乘子,Lagrange乘子不参加变分,进而推导出非完整系统测地轨道方程,第3部分,在泛函的变发式中引入Lagrange乘子,进而推导出非完整力学的真实轨道方程,然后给出一个典型实例,验证了本文的理论和方法的正确性。     

基于倾向性分析的轨迹评测技术

通过逆向增强学习和策略不变条件下的回报函数变形原理,研究已有标准轨迹前提下的车辆轨迹评测问题,提出基于倾向性分析的轨迹评测技术.对于标准轨迹和评测轨迹应用逆向增强学习算法,分别求出两者相对应的特征权重,将特征权重在策略不变条件下分别扩展成线性子空间,通过计算由正交投影矩阵定义的子空间间距离得到对评测轨迹的评测值.在四轮车辆仿真实验中,针对几种典型的驾驶风格轨迹对该方法进行验证.实验结果表明,该方法能够对于避障评测轨迹按其与标准轨迹的差异给出评测结果,克服了相同策略对应回报函数不唯一性所带来的影响,有效解决了车辆轨迹之间难于定量比较的难题.     

Pseudospectral method based trajectory optimization and fairing rejection time analysis of solid launch vehicle

The problem of real-time trajectory optimization for small solid launch vehicle of operational responsive space (ORS) was studied by using pseudospectral method. According to the characteristic of the trajectory design, the dynamics model was set up in the inertia right-angled reference frame, and the equation and parameter at the orbit injection point were simplified and converted. The infinite dimension dynamic optimal control problem was converted to a finite dimension static state optimization problem and the algorithm reduced the complexity so as to become a general algorithm in trajectories optimization. With the trajectories optimization of a three-stage solid vehicle with a liquor upper stage as example, the model of the trajectory optimization was set up and simulations were carried out. The results demonstrated the advantage and validity of the pseudospectral method. The rejection time of fairing was also analyzed by the simulation results, and the optimal flight procedure and trajectory were obtained.     

发动机进气流量对前缘水滴撞击特性的影响

为了掌握发动机进气流量对水滴撞击特性的影响规律,采用欧拉方法建立水滴运动方程,基于分区多块结构网格体系求解水滴运动轨迹,提出了复杂外形飞机水滴撞击特性的计算方法.基于该方法对发动机进气道唇口进行水滴撞击特性分析,研究了不同发动机进气流量对进气道唇口水滴撞击特性的影响.结果表明,发动机进气流量越大,水滴收集系数最大值越大.因此,航空发动机吊舱进气道前缘的防除冰系统设计必须考虑不同飞行状态下进气流量的影响.     

荷电液滴联合声波捕集颗粒物的过程和特性

搭建显微可视化平台,观测以半山电厂灰为代表的颗粒物在电场及声场作用下相对于悬垂荷电单液滴的运动和捕集特性,利用激光粒度仪对颗粒物的凝并效果进行验证. 实验结果显示：对液滴进行荷电,可以将以惯性捕集为主要作用的灰颗粒绕流运动变为以静电力（介电泳力、库仑力）为主导的吸引作用,颗粒物在液滴表面的沉积状态由树枝状变为紧密堆积状态,而增加声场后,在颗粒初始轨迹之上叠加了往复的振动. 荷电液滴引入的静电力和液桥力强化了团聚体内部的黏附作用. 进一步的粒径分布表征实验发现,荷电液滴和声波的加入均可以有效促进颗粒的团聚长大.     

Neural adaptive attitude tracking controller for flexible spacecraft

In this paper,a neural network adaptive controller is proposed for attitude tracking of flexible spacecraft in presence of unknown inertial matrix and external disturbance.In this approach,neural network technique is employed to approximate the unknown system dynamics with finite combinations of some basis functions,and a robust controller is also designed to attenuate the effect of approximation error,more specially,the knowledge of angular velocity is not required.In the closed-loop system,Lyapunov stability analysis shows that the attitude trajectories asymptotically follow the reference output trajectories.Finally,simulation results are presented for the attitude tracking of a flexible spacecraft to show the excellent performance of the proposed controller and illustrate its robustness in face of external disturbances and unknown dynamics.     

燃烧铝滴的聚集状态和直径的测量

应用近距摄影和显微密度分析,研究含铝复合推进剂燃烧时铝的聚集状态,在此基础上,提出燃烧铝滴直径的测量方法,并用它考察了配方中AP和铝的粒度与燃烧铝滴直径分布间的关系。