NACA埋入式进气口气动特性试验设计优化

为了优化(美国)国家航空咨询委员会(National Advisory Committee for Aeronautics,NACA)埋入式进气口气动特性,基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)数值方法,以阻力、总压恢复系数、出口质量流量和出口马赫数为性能指标,对3个关键几何参数进行了试验设计(design of experiments,DoE).基准工况结果表明,在进气口斜坡侧边靠近主流处有轴向涡产生.DoE结果表明,斜坡角度对性能指标影响大,斜坡扩张角角影响小,出口转折半径对阻力和出口质量流量影响大,且斜坡角度一定时折转半径越小越好.斜坡角度越小,前缘位置马赫数越小,涡管越长,同一截面速度分布越均匀,因此总压恢复系数和出口质量流量越大,且出口气流不均匀度小,气动性能佳.     

某型辅助动力装置进发相容性试飞技术

针对某型飞机辅助动力装置进气系统的飞行试验，首先建立了该飞机机身和辅助动力装置进气系统的仿真模型，并分别对其在地面和空中进行了数值仿真研究，计算了在不同试验条件下，APU进气系统的性能和畸变指数，然后将数值仿真结果同前期试飞数据进行对比，进一步验证数值仿真方法的可靠性，优化仿真模型，最后利用优化后段仿真模型计算后续即将进行段地面试验和飞行试验，为后续侧风、顺风地面试验以及试飞中试验点的选取提供参考，达到了试飞前预测和优化试飞目的。     

空间同位素热源故障再入极端环境条件分析

空间核动力源是支撑人类探索宇宙空间的关键技术,但安全问题始终是空间核动力源设计和应用的重要部分。文章以我国未来月球探测任务为背景,针对可能发生的典型的事故场景,建立三自由度动力学模型,并引入基于化学非平衡方程、完全气体方程的计算流体力学方法,开展空间同位素热源故障再入情况下的极端环境条件分析,分析空间同位素热源故障再入情况下气动力/热环境、海平面高度飞行速度和弹道倾角等极端环境条件。研究结果表明：同位素热源阻力系数为1.6左右,无量纲纵向压心系数约为0.5,再入过程0攻角驻点热流密度峰值约为8.1 MW/m²,总加热量约为101.55 MJ/m²；从80 km开始经178.3 s到达海平面高度,此时同位素热源的飞行速度为86.5 m/s,弹道倾角为-89.9°。     

高次模碳纤维微波加热装置的设计与实验

为了使T300碳纤维达到微波石墨化的反应温度,需要对其进行微波加热实验。设计了一种基于TM_(110)高次横磁波模式的碳纤维微波加热装置,该装置是一种圆柱形谐振腔,腔体两侧分别存在一个轴向电场最大值区域,理论上可以同时加热多束碳纤维。为了保证碳纤维的加热效率,在设计时需要同时兼顾腔体的谐振频率和阻抗匹配特性。使用仿真软件优化了耦合点的具体位置,并对优化后的圆柱形谐振腔进行了多物理场的耦合仿真。仿真结果表明:出口处碳纤维的表面温度最高,且靠近耦合点的左侧碳纤维温度高于右侧。实验结果与仿真结果较为吻合,验证了碳纤维微波加热的可行性和装置的有效性。     

基于生物质气化湿式净化装置防冻技术模拟研究

提出一种利用生物质气化装置加热空气对净化间采暖的方法,按传热学基本理论进行建模,推导出计算盘管出口空气温度的线性方程及计算采暖后净化间温度的非线性方程.以某生物质气化站数据为例计算盘管内径为0.08,0.10,0.12 m时满足采暖要求所需盘管长度及风速,验证了该方法的可行性.利用软件Origin对计算得出的净化间温度值进行线性拟合,求出了净化间温度与风速之间的对数函数关系式.确定了风速的设定范围,并对比了采暖能耗与采暖产热量.相比于传统的电暖气,可降低能耗95%以上.     

园区供热管网泄漏工况建模及分析

为提高供热系统的安全性及故障诊断系统的准确性，依据图论理论对某园区供热管网泄漏工况进行水力特性建模，并通过管网能量平衡方程求解不同工况下的用户室内温度.分析了不同泄漏工况对供热管网水力工况和热力工况的影响.研究结果表明:供热管网中任意点发生泄漏故障均会对系统水力特性产生影响，并且泄漏点距离循环水泵越近对供热系统管段流量影响越大；供热管网水力特性的变化将会对热力特性产生耦合影响.本研究可为供热管网泄漏事故预判及故障诊断等提供参考依据.     

摄入高浓度氧气对短跑运动员运动表现及生理代谢的影响

为探讨反复性冲刺运动期间与运动结束后摄取常氧(21%)与高浓度氧气(95%)对短跑选手冲刺速度表现及生理代谢的影响,选取10位成都市竞技体校短跑选手为受试者,依照平衡次序方式进行前后共2次(间隔3天)、每次5×50 m冲刺跑测试,并于3 min的间歇休息期间及所有冲刺运动结束后的7 min内分别摄取常氧或高浓度氧气;同时在冲刺运动期间与运动结束后分别检测受试者跑速、乳酸、心率与血氧饱和度等参数.结果显示:①常氧与高氧条件下的前4次冲刺速度表现差异无统计学意义,但第5次冲刺的高氧速度表现显著优于常氧条件;②常氧与高氧条件下的冲刺期间,乳酸堆积的情形类似,其产生的乳酸变化曲线差异无统计学意义,但在冲刺结束后的第7分钟恢复期,高氧条件下获得较佳的乳酸排除效果;③高氧条件下的血氧饱和度显著高于常氧,而心率与血压在高氧、常氧种条件下差异无统计学意义.认为反复性冲刺运动间歇休息中摄取高浓度氧气,虽对冲刺期间乳酸堆积量无影响,但可获得较佳的运动速度表现,且有利于运动后恢复期间的乳酸排除.     

可变进气涡流系统气道入口流速的PIV测量

为了研究双进气道柴油机缸内涡流的调节原理及性能,在稳流气道试验台上测试了一种带涡流调节阀的新型气道组合的流通能力与调节涡流的性能.用PIV系统对各个工况下气道入口的流场进行测量,通过PIV系统输出的二维流场信息估算气道进气质量流量的变化及分配情况,同时利用AVL-FIRE对整个实验系统进行了CFD分析.结果表明,柴油机双进气道通过涡流控制阀调节直气道的进气质量流量及流速,引起总的质量流量的变化,进而改变了缸内涡流的大小.     

一种利用微波炉加热快速提取细菌DNA用于PCR扩增的方法

利用微波加热原理,探索一种快速、简单、高效提取细菌DNA用于常规PCR快速检测的方法。在微波炉额定功率800 W条件下分别对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、单增李斯特氏菌、副溶血弧菌、沙门氏菌以及志贺氏菌6种常见食源性病原菌进行微波处理,离心取上清,获取细菌DNA,将样本DNA进行PCR扩增及琼脂糖凝胶电泳进行验证。并进一步采用微波加热方法针对6种病原菌最低检出浓度和混合提取6种病原菌DNA的PCR检测进行分析。6种病原菌在微波炉中加热40-130 s的上清DNA样本均能用于常规PCR扩增。针对检出浓度的分析表明,副溶血弧菌的最低检出浓度为103 cfu/ml,金黄色葡萄球菌为104 cfu/ml,肠出血性大肠杆菌为105 cfu/ml,肠炎沙门氏菌和福氏志贺氏菌的最低检出浓度为106 cfu/ml,针对单核细胞增生李斯特氏杆菌的的最低检出浓度为107 cfu/ml。进行6种混合菌微波共提取时,其中5种病原菌的特异性基因都能扩出,并且条带很亮。该微波提取方法具有快速,简单,高效的特点,能满足大部分食源性病原菌的常规PCR检测需求,大大节约了时间和成本,具有广泛的适用性,为细菌快速分子检测提供了简便手段。