AUSMPW+格式在高超声速热化学非平衡流数值模拟中的应用

将AUSMPW+格式应用到高超声速热化学非平衡流场的数值模拟中。为提高精度,采用了三阶MUSCL插值方法。与LU SGS方法结合,提高了单步计算效率和收敛性。采用热化学非平衡十一组元气体模型求解了非定常轴对称Navier Stokes方程组,得到了收敛结果。数值模拟结果与文献结果进行了对比,并在弹道靶中进行了钢质圆球的实验验证。计算结果与文献、实验的对比说明,AUSMPW+格式可以在热化学非平衡流的数值模拟中精确地捕捉到强弓形激波,得到准确的空气动力系数。     

Optimal control policies in service systems with limited information on the downstream stage

Existing models in multistage service systems assume full information on the state of downstream stages. In this paper, we investigate how much the lack of such information impacts jobs' waiting time in a two‐stage system with two types of jobs at the first stage. The goal is to find the optimal control policy for the server at the first stage to switch between type‐1 and type‐2 jobs, while minimizing the long‐run average number of jobs in the system. We identify control policies and corresponding conditions under which having no or partial information, the system can still capture the most benefit of having full information.     

BOS技术在流动测量中的应用

背景纹影技术是新近提出的一种流动显示技术。与纹影、干涉等传统流动显示方法相比,BOS技术不仅具有高时空分辨率,同时还可以对流场密度梯度场进行定量测量。根据BOS技术的原理,搭建了一套BOS系统,采用该系统测量了蜡烛火焰上方的热对流流场,得到了热对流流场的瞬态流动结构,验证了BOS系统的性能。在此基础上,采用BOS系统对超声速混合层进行了实验研究,得到了超声速混合层的精细空间结构和密度梯度场的定量分布,实验结果充分体现出BOS技术在流动测量中的巨大优势。     

固冲发动机补燃室凝相碳颗粒燃烧研究

应用改进的移动火焰锋面(MFF)模型,分析了环境压力、温度等参数对碳颗粒燃烧过程的影响。在此基础上,研究了固冲发动机补燃室内碳颗粒的燃烧过程,得到了固冲补燃室环境中的碳颗粒燃烧特性,并通过固冲直连式试验验证了数值模拟结果。结果表明:补燃室中大部分碳颗粒在进气道出口附近燃烧。     

基于MSP430 MCU的安全智能水量计量研究与实现

随着社会经济的迅速发展,工、农业的用水需求日益增多。为提高工、农业等大型供水系统的智能化和安全性,本文基于MSP430嵌入式处理机研发了安全智能水量测控仪嵌入式系统。本系统支持IC卡预购水,控制水泵启动、阀门开关,实现水量的自动计量、计费及报警提示等功能;系统自带GSM短信模块发送水站用水信息给管理系统,为用水的安全监控与调度奠定了基础。     

圆柱壳在轴向压力作用下的稳定性和振动特性

利用Hamilton原理得出轴向压力作用下圆柱壳位移增量的动力学方程,推导了方程的解析解。通过数值计算,分析了轴向压力作用下圆柱壳的临界屈曲压力随壳体长度变化的曲线,讨论了壳体几何参数(L,h)变化和轴向力幅值变化对振动频率影响的变化曲线。数值计算结果表明,圆柱壳的临界屈曲压力与失稳模态紧密相关;圆柱壳的自振频率随壳体的长度增加而下降,随壳体的厚度增加而提高;圆柱壳的自振频率和最低频率随轴向压力的增大而下降。     

基于信息流的武器装备体系效能模型

信息流是武器装备体系构建的重要依据,信息流过程是武器装备体系效能发挥与建模的基本框架.首先,分析了武器装备体系中信息流的种类,及包括的主要信息内容;其次,围绕信息流过程,将武器装备体系视为一个控制系统,研究了基于各装备效能的武器装备体系效能模型建模方法及相关评估指标的计算方法;最后,以一个算例说明了方法的有效性.     

基于多阶段博弈模拟的作战飞机零部件备用分析

从决策优化的角度出发,提出了一种利用多阶段博弈模拟来分析和解算作战飞机零部件备用的方法.该方法首先分析了多阶段博弈模拟在作战飞机零部件备用的应用,给出了最优化问题的总的目标函数一般形式.然后转换和简化所得到的最优化问题目标函数形式,从而有利于零部件备用的最优化解算.最后,给出了多阶段博弈模拟分析算法的主要步骤.仿真结果表明,这种方法解决了零部件使用模型问题求解的不精确的分析方法.将零部件使用周期作战飞机零部件备用看成一个整体来分析,符合未来网络中心战作战飞机零部件使用备份追求整体效能最大的思想.     

悬空管道固有频率的计算

在地质灾害作用下,输油管道下方的土层下陷或流失会造成管道悬空。当悬空管道发生弯曲变形时,两端埋地管道要对悬空管道产生影响。利用埋设段和悬空管道的受力平衡条件联立求解出两段管道的弯曲变形,并且讨论了不同土壤刚度和管道轴向力条件下悬空管道振动的固有频率,并和工程上推荐使用的简支梁和两端固支梁的静动态特性进行比较。管道大幅振动或共振是管道破坏的重要原因,准确计算悬空管道的固有频率,对悬空管道的静力分析、振动分析以及输油管道的完整性评价都有非常重要的意义。     

高焓CO2气流壁面两步催化机制对非平衡气动加热影响的数值模拟

针对高超声速火星进入飞行遇到的壁面CO_2催化机制特殊且对气动加热影响复杂的问题,基于化学反应系统的三维可压缩流动求解器,建立壁面吸附、Eley-Rideal结合速率受控的壁面CO_2两步催化模型。基于70°球锥布局的高焓风洞实验,进行考虑壁面催化效应的高超声速非平衡气动加热数值模拟,开展考虑CO+O_((s))和O+CO_((s))两类CO_2两步催化路径对非平衡气动加热的影响研究。研究表明,壁面O_2和CO_2结合并存且存在相互竞争关系,催化加热量随催化效率增大而单调增加。数值计算建立了催化路径与非平衡加热水平的定量关联,研究发现CO_2两类催化路径权重与加热量存在非单调关联,特定权重下两种路径联合作用的热流高于单个催化结果。相关研究对碳氧气体主导的壁面催化机理和火星进入气动加热的精细化预测有重要的理论指导意义。