液体火箭发动机羽烟三维紫外辐射仿真研究

针对液体火箭发动机羽烟紫外辐射的空间分布问题,建立三维数值计算模型.该模型采用标准κ-ε湍流模型和PDF模型仿真羽烟流场的状态参数,根据HITRAN数据库计算流场内吸收系数分布,并利用离散坐标法求解辐射传输方程,计算三维空间的紫外辐射分布.测试结果表明:三维紫外辐射模型的计算结果与实验数据一致,能够反应不同视角下液体火箭发动机羽烟紫外辐射强度的空间变化.     

陶瓷过滤器脉冲喷吹清灰系统动态模型

针对在使用刚性陶瓷过滤器时难以解决其脉冲喷吹清灰的问题 ,利用气体动力学和流体瞬变理论建立了脉冲喷吹系统内气体流动的动态仿真模型 ,从而解决了由于实际管路内气体为非稳态流动而按稳态方法分析其流场会产生较大误差的问题。将由模型计算出的喷吹气体质量流量与热线风速仪的测定结果进行了对比 ,确定出脉冲阀的时间特性参数。利用该模型分析了储气罐容积、管线长度、喷嘴直径等参数对喷吹气体流动特性的影响。结果表明 ,该模型可用于分析脉冲喷吹系统的结构参数和流动参数对喷吹清灰性能的影响 ,且此模型的建立对气体过滤器脉冲喷吹系统的优化设计具有参考价值。     

陶瓷过滤器脉冲喷吹清灰系统动态模型

针对在使用刚性陶瓷过滤器时难以解决其脉冲喷吹清灰的问题，利用气体动力学和流体瞬变理论建立了脉冲喷吹系统内气体流动的动态仿真模型，从而解决了由于实际管路内气体为非稳态流动而按稳态方法分析其流场会产生较大误差的问题。将由模型计算出的喷吹气体质量流量与热线风速仪的测定结果进行了对比，确定出脉冲阀的时间特性参数。利用该模型分析了储气罐容积、管线长度、喷嘴直径等参数对喷吹气体流动特性的影响。结果表明，该模型可用于分析脉冲喷吹系统的结构参数和流动参数对喷吹清灰性能的影响，且此模型的建立对气体过滤器脉冲喷吹系统的优化设计具有参考价值。     

氧化铝颗粒含量及粒径对固体火箭发动机喷焰流场参数分布的影响

建立了固体火箭发动机喷焰的气固两相流计算模型,对不同Al2O3颗粒含量及粒径喷焰流场的两相流进行了数值模拟。研究了固相颗粒Al2O3对发动机喷焰流场参数分布的影响。结果表明:Al2O3颗粒含量的增大会使喷焰流场的温度升高、速度降低,特别在轴线处表现的尤为明显。Al2O3颗粒粒径越小,其随流性越好,在喷焰中更加分散,喷焰轴线处的温度随着Al2O3颗粒粒径的增大而升高;当平均粒径相同时,喷焰流场参数分布还受Al2O3颗粒粒度分布规律的影响。     

微型环形燃烧室数值模拟及优化设计

为了优化微型环形燃烧室的设计方案,利用流体分析软件Fluent,采用RNGk-ε双方程湍流模型分别对两个微型环形燃烧室的内部流场进行了三维的冷态数值模拟,得出了它们的内部流场分布。两个模型分别是采用了航空发动机大型燃烧室设计理论及公式设计而成的燃烧室模型,和已经在实际中成功应用的国外某型微型涡喷发动机燃烧室模型。该文分析两个模型各燃区内计算流场的差异,确定了满足设计性能要求的目标流场,并对原有设计参数进行局部调整,使其流场组织向目标流场靠近。通过此方法,确定了燃烧室优化后的设计参数。     

基于Kriging模型的军用车辆烟气辐射计算模型修正

军用车辆烟气辐射特性参数的仿真结果直接影响其排烟红外辐射数值的计算精度,为了提高仿真的效率和结果可信度,研究了烟气辐射计算模型的修正方法。首先建立了基于宽带к分布的军用车辆烟气辐射计算模型,通过对比仿真与测试结果,验证了模型的可信性。通过析因试验设计筛选出待修正模型参数,建立了基于Kriging插值的待修正模型参数与目标函数的替代模型。针对修正问题的无约束性和非线性,采用改进型萤火虫算法进行模型参数的迭代计算,并确定了最终解。研究结果表明,军用车辆烟气辐射计算模型的仿真精度和效率得到了提高,为军用车辆排烟红外辐射的仿真计算提供了理论参考。     

软土地层旋喷搅拌加筋斜桩锚承载特性

为研究新型旋喷搅拌加筋斜桩锚的承载机理与破坏模式,建立了旋喷搅拌加筋斜桩锚承载力计算的力学模型,并基于Mohr-Coulomb土压力理论推导出新型旋喷搅拌加筋斜桩锚极限承载力计算公式,最后通过工程实例验证计算理论与公式的合理性.研究结论表明:旋喷搅拌加筋斜桩锚支护方式可有效提高软土地层预应力锚索的承载能力,对优化桩锚支护结构设计参数和提高围护结构综合效益具有重要意义.     

贴体坐标系下离散坐标法计算尾喷焰辐射特性

在计算尾喷焰燃气组分、辐射物性的基础上，用贴体坐标系下的离散坐标法(DOM)，研究了不同工况下尾喷焰的红外光谱辐射特性随飞行高度的变化特征，分析了介质的辐射物性对尾喷焰辐射特性的影响．研究结果表明：尾喷焰的辐射物性对尾喷焰辐射传输计算有很大的影响；在所考虑的工况下，与喷焰轴向全立的方向上光谱辐射最强。     

反向蒙特卡罗法模拟波瓣喷管的红外辐射特性

为了考察波瓣喷管/混合器系统及其燃气的红外辐射特性,建立了反向蒙特卡罗法,推导了辐强度等计算公式;在已有三维流场的基础上,数值模拟了波瓣喷管尾喷焰及相关结构的红外特性.燃气的辐射特性由HITRAN数据库获得.与标准蒙特卡罗法结果比较表明,模型和计算程序可信.研究方法和结果可为波瓣喷管的红外抑制提供分析工具和参考.     

高层建筑火灾时前室门的流场分析

高层建筑防烟设计的目的是为了防止烟害并对烟气扩散进行控制,高效防烟装置应具有绝对隔烟、自由出入隔烟场所、不影响视野等功能。该文通过对烟气流动的机理分析,讨论了前室门的流场特性,用理论的方法建立了前室门处的流场。根据流线流量原理,提出在火灾时用防烟空气幕控制烟气的扩散。在前人试验研究的基础上,导出防烟空气幕的计算方法。     

自由湍流射流热流量的测定

本文给出一种在用单热线和热偶测量流场有关参数的基础上利用湍流经典理论计算流场热流量分布的方法,并在对自由湍流射流实际测量与计算后与理论结果进行了比较,表明了该方法的准确性与可行性.     

湿喷机喷嘴流场仿真分析

为了研究湿喷机喷嘴出口混凝土的均匀程度,根据湿喷机喷嘴流场的结构建立物理模型,再根据流体动力学方程建立混合流体在喷头内部流场中的力学模型,得到混合流体在喷嘴流场出口的理论速度和理论压力。然后利用Gambit软件对湿喷机喷嘴内流体进行三维建模,结合CFD软件Fluent选用RNG湍流模型与多相流中的欧拉模型,对喷嘴内气固两相流进行仿真计算,得到喷嘴内流体的压力、速度云图和相体积分数云图。在此基础上分析混合流体在出口截面上各相的体积分数,得到了混合物中空气的均匀度为93.88%。研究结果表明:通过将理论值与仿真值进行对比,发现混合流体的理论值与仿真值较为接近;在喷嘴出口处混凝土和空气混合的很均匀;通过混凝土喷射试验验证了仿真计算的正确性,且现有的喷嘴结构具有一定的合理性,并为今后喷嘴结构的改进与优化提供依据。     

旋转哑铃系统的引力四极辐射

采用小参数展开法计算哑铃型模型的引力辐射,并导出其四极引力辐射功率表达式,数值计算所得的结果与天文观测相自洽,且比其它的计算方法简便。利用小参数展开法还可以讨论四极以上的高阶引力辐射(八极以上的多极辐射),从而为高阶引力辐射的理论计算提供了一个新的方法和可能的途径。     

柴油机机体声辐射模态特性分析

本文首先从结构振动模态理论的角度，论述了结构振动与声辐射之间的基本耦合关系，提出了结构声辐射模态的有关理论，用结构的声辐射模态参数来表征结构本身的固有声辐射特性。然后将该理论应用于柴油机机体的声辐射特性分析。利用有限元技术，建立了柴油机机体的动力学模型，并经过理论计算得到机体的模态参数。在此基础上，应用文中提出的声辐射模态理论，对机体进行了声辐射模态参数计算，获得了柴油机机体的声辐射特性，从而为机体的低噪声设计提供了依据     

Er（3＋）：CaMoO_4晶体光谱性能的J-O理论计算

利用J-O理论计算了Er3＋离子在CaMoO4晶体中的光谱参数,计算得出的3个J-O强度参数分别为Ω2=18.85×10-20cm2,Ω4=2.45×10-20cm2,Ω6=1.13×10-20cm2。由这3个强度参数计算出了各跃迁的辐射跃迁几率、荧光分支比及辐射寿命。计算结果表明该晶体具有5个主要的发光波段。相对于其他参杂Er3＋的晶体,该晶体具有较大的Ω2和Ω6参数,但在1.5 um波段具有较短的辐射寿命。     

柴油机缸内炭烟辐射传热的理论模型

基于瑞利散射理论,建立了一个简便分析柴油机缸内炭烟辐射传热的理论模型.该理论模型显示,缸内炭烟的辐射传热正比于缸内炭烟质量与其温度的5次方之乘积.通过对一台直喷式柴油机的多维仿真,验证了该模型作为一个全局模型的情况.结果显示,采用完全相同的输入数据时,该模型获得了与经典参考模型相吻合的结果,且模型的稳健性很好.模型中不含可调常数或直接与工况相关联的参数,比经典模型更直观、简洁,更适于柴油机缸内炭烟辐射传热的工程应用分析.     

WSGGM结合离散坐标法研究非灰气体辐射换热问题

推导了描述非灰气体辐射特性的灰气体加权和模型(WSGGM)与离散坐标法结合的公式,通过数值模拟以及与段法的比较,表明在WSGGM参数相同的情况下,所推导的方法与段法的结果相吻合,这证明将WSGGM引入离散坐标法能成功地用于模拟非灰气体辐射问题·不同WSGGM参数对计算结果和计算时间都有影响,可根据具体场合和精度要求选择使用WSGGM参数·该法容易实现辐射场与流场的耦合求解,因此是研究非灰气体辐射换热的一种实用的方法·     

基于光照辐射模型的光流场估计

为完成多种环境下针对不同物体的运动检测,提出了基于光照辐射的光流场模型.首先,经由通用动态图像模型在克利福德代数域上的分析,解释并修正了通用模型的参数;然后,利用克利福德代数域上的推导结果与后期实验数据,结合运动视觉产生原理与光照辐射理论,提出了基于光照辐射的光流场模型,并利用梯度场提高其准确性;最后,对此模型给出总变...     

火箭燃气喷射流的试验和数学模拟程序

引言为利用电子计算机对火箭燃气喷射流进行试验和数学模拟研究,本文通过新建立的火箭燃气喷射流模型,编制出适应719机(CJ—709机)和DJS—6机的通用程序,实现了手(人)工计算无法完成的多种功能,诸如,快捷计算燃气喷射流场成千上万个点的特性参数,自行描绘羽状流场等压线和无因次量剖面,运用均匀分布伪随机点的概率统计模拟方法迅速算得变化复杂的发射装置有效迎气形面,连续运算数十发火箭弹的后喷气流对发射装置的冲击力以及冲击中心随射弹飞行距离的变化,程序中附加或更换一些系数、参量或表达式     

Er3+:CaMoO4晶体光谱性能的J-O理论计算

利用J-O理论计算了Er3+离子在CaMoO4晶体中的光谱参数,计算得出的3个J-O强度参数分别为Ω2=18.85×10-20cm2,Ω4=2.45×10-20cm2,Ω6=1.13×10-20cm2.由这3个强度参数计算出了各跃迁的辐射跃迁几率、荧光分支比及辐射寿命.计算结果表明该晶体具有5个主要的发光波段.相对于其他参杂Er3+的晶体,该晶体具有较大的Ω2和Ω6参数,但在1.5um波段具有较短的辐射寿命.