高超飞行器平滑再入倾侧角优化设计

针对高超声速飞行器准平衡滑翔再入问题,根据再入约束特点,分别把初始段和准平滑段的过程约束转化成为倾侧角约束,并对其交接班问题进行了讨论;在倾侧角约束范围内,设计了倾侧角文件,降低了问题的维数,提高了寻优速度;分别以最大纵程与最小总气动加热为性能指标利用罚函数处理,终端约束,将再入约束问题转化为无约束问题;采用遗传算法寻猜测值、模式搜索法求精确解的方式,提高了寻优精度。仿真结果显示,利用本文设计的倾侧角文件规划出的轨迹,能够很好的满足再入过程中的各项约束,且再入轨迹平稳,可为再入轨迹和覆盖区的研究提供参考借鉴。     

一种可行的临近空间高超声速目标航迹起始方法

针对传统算法在临近空间高超声速目标航迹起始中存在的问题,提出了一种可行的多规则快速航迹起始方法.在分析临近空间高超声速目标特性的基础上,首先通过高度约束和速度约束减少杂波干扰,建立可能航迹,然后利用速度约束和加速度约束建立候选航迹,最后通过角度约束来剔除V字形航迹和确定真实航迹,并进行了Monte Carlo仿真.结果表明:该方法能够在杂波环境下对临近空间高超声速目标进行航迹起始,并且正确航迹起始概率高,虚假航迹起始概率低,平均航迹起始时间短,具有较好的工程应用前景.     

高超声速飞行器非线性干扰观测器动态面滑模控制

针对高超声速飞行器纵向模型具有高度非线性、多变量耦合以及参数不确定等特点,提出一种基于非线性干扰观测器的高超声速飞行器动态面滑模控制方案。利用非线性干扰观测器观测未知干扰,并通过动态面滑模设计控制器使观测误差指数收敛,针对高度和速度进行了稳定性分析,采用动态逆的方法设计速度控制器,控制律的设计保证了闭环系统的半全局一致稳定。仿真结果表明,该控制方案能够有效地的克服非线性干扰的影响,提高系统的鲁棒性。     

混合网格化学非平衡绕流通量分裂格式及并行算法

讨论了非结构混合网格上的二阶VanLeer逆风矢通量分裂格式,并将其应用于三维高超声速化学非平衡粘性流场的并行计算.高超声速绕流的复杂性要求对N-S方程求解的数值模拟方法应具有较高的计算精度及效率.我们针对混合网格上的有限体积格心格式,引入辅助点方法建立了具有空间二阶精度的VanLeer逆风矢通量分裂格式,提高了数值格式的模拟精度,并采用分布式并行化计算技术用以提高计算效率.粘性通量的计算采用中心格式,化学非平衡动力学模型为7组元空气反应模型,采用考虑了化学反应特征时间的当地时间步长显式Runge-Kutta时间推进格式.对三维双椭球外形的高超声速粘性流场进行了并行计算,获得满意的结果.     

用超声波确定应力强度因子时对波型的选择

利用与超声纵波相应的材料声折射率和应力强度因子的关系，并考虑到横波、纵波在材料中的传播速度及其与入射角、反射角的关系，研究了用超声波确定应力强度因子时对波型的选择。发现：一列超声纵波入射于含裂纹的受力试件表面时，由于反射与折射，将有两列超声纵波透过试件后表面，四列超声纵波穿出试件前表面。要用超声波确定应力强度因子，只能采用透出试件前(或后)表面的第一个纵波信号。     

有机液声速压力系数与温度系数的改进算法

依据Ｊａｃｏｂｓｏｎ的液体分子自由程理论及有机液声速与分子自由程关系,推导出了有机液声速压力系数与温度系数表达式,并由此计算了几种有机液的声速压力系数和温度系数值,所得计算值与有关文献的实验参考值符合较好。     

声速混合定则测量原油含水率实验研究

在原油生产和管道输送过程中,原油含水率具有重要的经济意义．笔者应用生物组织定征中的声速混合定则,对油水混合流体中含水率进行测量．研究表明,声速混合定则测量的结果与实际值符合较好,这为原油含水率的测量提供了一种有效方法     

声速时差——孔隙度关系的一个新的经验公式

本文评述了国外最新提出的声速时差—孔隙度关系的两种非线性经验公式,认为“声波地层因子”概念的引入是有意义的,并在此基础上,结合国内油田的现场数据,得出一个新的经验公式。利用安徽油田、华北油田和四川油田的岩芯资料,检验了这三种经验公式的适用情况,结果表明,本文所推荐的新公式具有较好的适用性。     

高超声速飞行时代的瞩光

多少年来,飞向太空,飞得更高,飞得更快,一直是人类孜孜以求的梦想.从神话小说虚构的"腾云驾雾"到民间故事幻想的"媳娥飞天",曾有过多少美丽的传说.然而,人类真正的飞行史则仅有百年.有清楚文字记载的人类首次飞行发生在1903年12月17日,美国莱特兄弟(W.&O.Wright)的飞机试飞成功,其飞行速度为56千米/时,飞行距离36.6米,飞行时间12秒.这个简单的飞行器开创了人类飞行的新纪元.     

驻波法测量空气绝热指数的研究

利用驻波法测量超声波在空气中传播速度的测量原理 ,测得常温状态下空气的绝热指数 ,该方法有别于传统测量方法 ,使用仪器简单 ,误差小 ,适用于任何气体 .