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关键词： 快速发展态势   高超声速   实战化   优化提升  

摘要： 2024年,国际高超声速技术发展继续保持快速发展态势。美国围绕高超声速武器实战化、低成本批产化开展大量工作,推进可重复使用高超声速飞行器重要试验,并在高超声速关键基础技术领域取得实质性进展。俄罗斯持续优化提升现有高超声速武器的作战能力,并推出“榛树”(Oreshnik)新型高超声速弹道导弹。其他国家也积极推进发展本国高超声速技术,朝鲜、印度开展新型高超声速导弹试射,伊朗、胡塞武装宣布将高超声速导弹投入实战。

关键词： 水质   分层型水库   分层流   泄流   CFD  

摘要： 水库的出流条件会对水库的温度结构造成影响,从而影响水库水质。文章主要研究狭长分层型水库的水质分层特性,利用CFD方法对狭长分层型水库泄流形成的分层流进行二维数值模拟,得出分层流的形成机理、型态特性和运动规律。结果表明,在一定条件下,水库内可以形成稳定的分层流。因此,通过大坝泄流调控可以达到有选择地排放含有有害成分较多的水层,从而可以实现水库水质改善的目的,为进一步利用泄流调控手段来改善水库水质的可行性奠定基础。

关键词： 竞技体育馆   交通空间   流线   人群  

摘要： 竞技体育馆的交通空间设计为整体设计的重心之一,其交通流线的规划对于体育馆的安全性与合理性至关重要。快速人群疏散能力是竞技体育馆交通设计的核心要素之一。通过实际案例,深入探讨了体育馆内外部交通空间的设计方案。结果表明,针对交通空间设计面临的挑战,可以实施交通空间复合化以减少人群交叉,对赛事与日常交通流线进行分流设计以提升赛后人群流动效率,并在竞技体育馆内外部交通空间规划中预留未来发展空间。

关键词： 湍流射流点火   高压直喷   湍流火焰   甲烷  

摘要： 基于安装有主动式预燃室及甲烷高压喷射器的定容燃烧弹开展预燃室湍流射流火焰引燃二次喷射甲烷射流的试验,研究了不同喷射点火延迟、不同喷油压力与不同第一次喷油脉宽对点火及火焰传播的影响。结果表明:其他条件不变时,当点火延迟时间t_(i)为-30 ms时,会出现无法点燃主燃室气体的失火现象;当点火延迟时间t_(i)增加到-10 ms时,会出现热射流先淬息随后再次着火的不稳定点火现象。将喷射点火延迟时间t_(i)从0 ms增加到100 ms会使燃烧压力峰值从1.56 MPa增加到2.26 MPa,并使压力峰值的时刻从点火后130 ms提前到点火后50 ms,同时提高热射流及主燃室火焰传播速度,火焰传播速度从10 m/s提高到30 m/s。此外,改变高压甲烷喷射压力,由5 MPa提高到10 MPa,燃烧压力峰值从0.96 MPa升高到2.26 MPa,压力峰值出现时刻从点火后100 ms提前到点火后50 ms。主燃室火焰传播速度由5 m/s提高至30 m/s。当改变高压甲烷第一次喷射脉宽时,也会对燃烧压力峰值及压力峰值出现时刻造成影响。将第一次喷射脉宽由40 ms提高为80 ms会使燃烧压力峰值从1.87 MPa升高到2.26 MPa,并使压力峰值的出现时刻提前,但对热射流速度及主燃室内的火焰传播速度没有明显影响。

关键词： 降阶模型   非插值卷积自编码器   降维重构  

摘要： 降阶模型通过代理数值模拟,有效降低了大规模流体动力学问题的计算成本。其中,降维和重构方法是降阶模型的关键组成部分。传统的本征正交分解基于线性映射,常常在处理流场时损失大量非线性流动信息。全连接结构的自编码器在处理较大规模流场网格时会导致模型参数爆炸,难以有效训练。为了获得均匀流场快照,卷积自编码器一般需要在流场上进行均匀插值,这通常伴随着插值误差和不必要的时间成本。为解决这些问题,提出了一种创新的非插值卷积自编码器,该模型可以提取流场的非线性特征,降低参数量,避免插值误差和额外的计算成本。在二维圆柱绕流算例上,降维重构的均方根误差均约为1×10^(-3),速度云图和绝对误差云图展示了非插值卷积自编码器在重构方面的卓越性能。

关键词： 数据分类   机器学习   时序数据  

摘要： 随着社会不断发展和科技的不断创新,人们对知识和技能的需求在不断变化,考试试题也在与时俱进。为了适应这些变化,文章探讨了基于历年考题数据,利用时序数据和机器学习方法分析题型分布并进行预测的可行性,旨在帮助学生在学习过程中实现效率最大化,同时培养学生的数据分类与整合能力。

关键词： 光场调控   部分相干光   大气湍流  

摘要： 光具有振幅、相位和频率等多维参量。通过调控单一参量或联合调控多参量可以实现光场调控。光场调控主要分为空域、时域、时空域联合调控等,可通过调控光场的强度、相位、偏振、频谱等来达到特定的光学效果。近年来,光场调控在新型光场构建等方面展现出了巨大的潜力,并揭示了许多新颖现象,促进了相关理论及技术的发展。概述了光场调控在空间结构光场和时空光场构建方面的研究进展及其在大气湍流中的应用,结果表明,光场调控是一种能够有效抵抗大气湍流负效应的有效手段。

关键词： 圆柱   层流   涡激扭转振动   流-固耦合   数值模拟  

摘要： 横掠外流冲击下细长圆柱结构涡激振动问题在工程中广泛存在,已有研究多关注圆柱沿横向和/或流向的振动响应,对涡激扭转振动研究较少。本文采用流-固耦合数值模拟研究了偏心扭转圆柱在层流中的涡激振动特性。首先,建立了偏心扭转圆柱涡激振动力学模型,推导了控制方程和边界条件。然后,将基于特征线算子分裂的有限元解法、双时间步法、边弹簧近似法、广义-α方法和松耦合迭代解法相结合,针对层流诱发刚体扭转振动开发了一种通用流-固耦合解法,并采用基准算例进行了验证。最后,通过流-固耦合数值模拟,系统分析了偏心距、雷诺数、质量比对层流中偏心扭转圆柱涡激振动振幅、频率、流体载荷的影响规律及机理。

关键词： 壁面质量引射   剪切应力输运(SST)模型   边界层   降热减阻   化学反应  

摘要： 高超声速飞行器面临剧烈气动热问题,对飞行器热防护构成威胁,通过质量引射的主动热防护技术能够有效地降低壁面的摩擦阻力和热流,成为热防护研究的热点。然而,不同工质引射对高温高超声速层/湍流边界层流动的影响规律及区别仍不十分明确,是主动热防护设计亟须解决的气动问题。因此,本文拟选取二维平板模型,采用剪切应力输运(SST)湍流模型,开展考虑质量引射的降热减阻数值模拟研究,分析了3种不同引射工质(水蒸汽、二氧化碳、热解气体)对高温高超声速层/湍流流动的影响。计算结果说明:热解气体引射条件下,层/湍流激波层速度和温度分布差异明显。与无引射相比,3种不同工质引射气体均有效降低了湍流边界层处的速度与温度梯度,进而降低了壁面的摩擦阻力和热流,并且相较于其他2种工质,热解气体引射降热减阻效果最为显著。研究结果还表明:3种引射工质均使得雷诺应力大幅度提升,加剧了湍流的脉动。

关键词： 液体火箭发动机   超声速射流噪声   发动机室压   喷管扩张比   安装条件  

摘要： 为研究液体火箭发动机发射时产生的噪声分布特性,以某液体火箭发动机为原型设计了缩比发动机及配套试验系统,研究发动机室压、喷管扩张比、安装高度及倾斜度对液体火箭发动机喷管产生的超声速射流噪声特性影响。试验结果表明:发动机室压越大,噪声声压级越大,但对噪声指向性与噪声峰值频率影响不大;喷管扩张比对噪声声压级和指向性影响不大,但增大扩张比促使噪声峰值频率减小;安装高度与倾斜角对噪声声压级大小影响不大,但降低安装高度、倾斜喷管会导致噪声指向性偏转,以及噪声峰值频率的移动。试验获得了缩比液体火箭发动机喷管超声速射流噪声变化规律,结合缩比准则可以获得真实液体火箭发动机发射时产生的噪声频谱特性。研究可为液体火箭发动机地面试车或发射阶段噪声控制技术提供支持。