航空发动机风扇管道径向声模态模拟与识别技术

针对航空发动机风扇管道径向声模态模拟与测试问题,研究了径向声模态模拟技术以及径向声模态识别技术。采用基于径向排布的声源阵列形式,调节阵列预设的各扬声器幅值及相位实现径向模态声源模拟。建立声源管道下游多圈环形阵列,根据阵列位置信息构造求解模态的传递函数矩阵,运用Tikhonov正则化方法减小传递函数矩阵的条件数,从而实现径向声模态识别能力。通过理论推导和数值计算,设计风扇管道径向声模态试验装置,并在消声室进行试验验证。通过试验验证了该系统具备周向4阶以内,径向2阶以内的径向声模态模拟与识别能力。

基于大涡模拟的螺旋桨噪声性能分析

采用LES大涡模型方法耦合FW-H方程的混合噪声数值模拟方法,对螺旋桨在起飞和着陆2种构型下的气动与噪声性能开展了数值模拟研究,并与风洞试验测量数据进行了比较。分析对比结果发现,在给定接收点的声压级计算结果与风洞试验结果偏差不超过2 dB。对于着陆构型下的螺旋桨,各声压监测点处计算结果与风洞试验结果偏差的平均值约为1.97 dB;对于起飞构型下的螺旋桨,各声压监测点处计算结果与风洞试验结果偏差的平均值约为1.04 dB。基于LES模型大涡模拟耦合FW-H方程的混合噪声数值模拟方法可以真实获取螺旋桨气动性能与气动噪声性能,仿真结果可以满足工程应用。

增升装置连式襟翼噪声抑制技术试验研究

机体噪声控制是当前民用飞机降噪技术研究的热点,增升装置的襟翼边缘噪声是机体噪声的重要组成。为了研究增升装置降噪技术,以L1T2翼型增升装置为对象,设计了两种不同偏角下的连式襟翼模型,通过声学风洞试验对其降噪效果进行研究。采用传声器相位阵列以及远场线阵等测试设备,结合波束形成、声压级积分、频谱分析等分析方法,研究了不同襟翼偏角和迎角下L1T2增升装置气动噪声特性以及连式襟翼的降噪效果。研究表明:襟翼偏角0°/30°时,襟翼边缘噪声成为L1T2翼型襟翼噪声的主要噪声源,并随着迎角的增大而增大;襟翼偏角为0°/20°和0°/30°时,连式襟翼均能产生明显的降噪效果,且偏角越大,降噪效果越明显;此外,连式襟翼的降噪效果随着迎角的增大略有减小。

某SUV后视镜降噪设计与风洞试验验证

为研究后视镜镜臂对其产生的气动噪声的影响,针对某SUV后视镜采用脱体涡(detached eddy simulation)方法分析其流场和近场噪声特性。通过改变镜臂外形设计了两种降噪模型,在航空工业气动院FL-53风洞开展了3个后视镜模型的气动噪声风洞试验。结果显示:通过改变镜臂周围曲率,能够减小涡的尺度,改变涡脱落的方向,降低后视镜尾流区域近场噪声,且风速会影响部分频段的降噪效果;从远场指向性看,3个后视镜在尾流区声压级较大,降噪模型没有改变远场指向性。

带延长颈亥姆霍兹共振器的宽带声衬设计与验证

针对大涵道比涡扇发动机低频风扇噪声的宽频降噪需求,开展可吸收低频宽带噪声的声衬结构研究,并加工样件进行声学性能验证。该声衬由不同尺寸的带延长颈亥姆霍兹共振器组成,通过耦合不同参数的共振器引入多个共振峰,实现共振频率的拓宽。首先,根据传递矩阵理论建立带有延长颈的亥姆霍兹共振器的表面声阻抗模型,在此基础上,建立不同共振器耦合后的非均匀声衬吸声性能预测模型。然后,以该模型为基础,将宽频噪声的平均吸声系数作为目标函数,利用粒子群算法对共振器的参数进行反演,寻找针对该频段噪声的共振器最优参数。最后,加工制作950Hz的传统声衬和800Hz~1kHz的宽带声衬样件,通过阻抗管试验对比两者的吸声性能。结果表明,宽带声衬的测试结果与预测结果在整体吸声趋势上保持一致,证实了预测模型的有效性和优化结果的准确性,比较吸声系数大于0.8的带宽,传统声衬为100Hz,宽带声衬为230Hz,宽带声衬的吸声频带拓宽113%。

旋翼桨-涡干扰噪声特性风洞试验研究

在中国航空工业空气动力研究院FL–10风洞中开展了旋翼桨–涡干扰噪声传播特性试验,对BO–105主旋翼40%缩比模型中等前飞速度爬升、平飞、斜下降状态的气动噪声进行了测量。首先采用Heyson洞壁干扰修正方法确定风洞试验时的旋翼下滑角,通过气流内测量阵列移动获得了桨盘平面下方完整的噪声辐射场,然后对不同飞行状态下的桨–涡干扰噪声传播特性进行了分析,得到了典型状态的声压–时间历程、频谱和声压级云图。结果表明:旋翼斜下降飞行状态出现了明显的桨–涡干扰噪声,干扰较强时桨叶前行侧和后行侧都会产生桨–涡干扰噪声,且其传播具有明显的方向性,即前行侧指向桨盘上游和桨盘下方,后行侧指向桨盘下游。

直升机涵道尾桨气动噪声特性风洞试验研究

基于中国航空工业空气动力研究院FL–52航空声学风洞试验条件,对直升机涵道尾桨模型的气动噪声特性进行了试验研究。对试验数据进行了射流剪切层影响修正,获得了涵道尾桨在悬停、前飞状态下的噪声频谱及远场指向性。分析了噪声随桨尖马赫数的变化规律,结果显示涵道尾桨气动噪声符合载荷噪声特性。对比了桨叶沿桨毂周向分布规律对气动噪声频谱特征的影响。获得了悬停和前飞状态下涵道对噪声传播的遮蔽效果影响,悬停状态下尾桨旋转平面内噪声降低约2 dB,前飞状态下尾桨旋转平面内噪声降低5~8 dB。

分布式存储与计算方法在水利地理空间大数据中的应用

为高效存储管理水利地理空间大数据,本文提出一种基于Hadoop和Spark的分布式存储与计算架构,同时合理运用Spark的内存与缓存机制,设计实现了针对空间大数据的分布式存储与计算方法。利用某水电站库区DEM数据进行库容计算分析,验证了本文所提出的分布式存储和计算方法具有更高的计算效率,,并具有良好的可扩展性。

1998年4—5月地球同步轨道MeV电子通量增强事件

采用GOES 9卫星观测的能量大于 2MeV和大于 4MeV电子通量和行星际飞船ACE太阳风参数的高时间分辨率资料 ,以及磁暴指数Dst资料 ,分析了 1 998年 4— 5月期间地球同步轨道电子通量增强事件的时间和能量响应特征及其与行星际太阳风参数、磁暴和亚暴等扰动条件的对应关系 .结果表明 ,地球同步轨道相对论性 (MeV)电子通量增强事件有明显的周日变化 ,中午极大和午夜极小 .4月 2 2日和 5月 5日开始的两次大事件中 ,能量大于2MeV电子通量中午极大值上升到最大值的时间尺度分别约为 4天和 1天 ,中午极大值高于背景水平的持续时间分别为 1 3天 (4月 2 2日— 5月 4日 )和 1 6天 (5月 4日— 2 0日 )以上 .每次MeV电子通量增强事件的能量范围不完全相同 .两次大事件的上升段都对应于磁暴的恢复相 ,与太阳风动压脉冲、高速流脉冲和负Bz

无碰撞电流片哨声波不稳定性

通过数值求解文献[4]中物理模型A得到的一般形式的色散关系,讨论了无碰撞电流片低频波不稳定性问题.结果表明,哨声波能被无碰撞电流片直接激发.在中性片上(z/di=0),在较宽的波数范围内,斜哨声波是可以传播的,但它基本上是稳定的.在离子惯性区内(z/di<1,电子惯性区外),斜传播的哨声波是不稳定的.在离子惯性区边缘(z/di=1),斜传播的哨声波仍然是不稳定的,增长率更大,不稳定的波频率范围更高.此外,朝向中性片方向传播(kzdi<0)的哨声波比离开中性片方向传播(kzdi>0)的哨声波有更大的增长率.

近地磁尾准无碰撞磁重联事件

综合分析了ClusterⅡ-C1飞船在2001年9月15日飞越地球磁尾等离子体片区的热离子和磁场观测资料.结果表明,约在0340-0440 UT时间期间,资料多次呈现出较强的尾向离子流(VXGSM<0),明显的南向磁场分量(BZGSM<0),以及明显的晨-昏向磁场分量BYGSM等特征.由此可以推断,在磁尾等离子体片中,在径向方向XGSE>-18.6 Re范围内,可能发生了多次磁重联事件,整个事件持续期约1 h.磁重联事件的观测特征与准无(或半)碰撞磁重联理论的基本图像符合一致,因此这些事件应当是准无碰撞磁重联事件.

圆柱涡激振动数值模拟研究

基于k-ωSST湍流模型研究典型亚临界状态下(Re=3 900)二维圆柱的涡激振动。通过将圆柱简化为不同刚度的质量弹簧系统,并运用CFX的动网格与CEL功能,研究刚度系数对圆柱涡激振动的影响。研究观察到圆柱涡激振动的自限定现象以及旋涡脱落模态的转变过程,并得到圆柱涡激振动特性随刚度变化的规律。

中高度极隙区电磁不稳定性

研究了中高度（离地心３－４个地球半径）极隙区上行电子束流和上行氧离子（ｏ＋）锥引起的沿磁力线传播的电磁不稳定性．采用的物理模型假定：上行电子具有单能束流分布函数，而上行氧离子（ｏ＋）锥可用单能环－束分布函数来描述．结果表明，左旋和右旋圆偏振的低频电磁模是不稳定的，激发不稳定性的自由能源主要由上行电子束流提供，而上行氧离子（Ｏ＋）锥因自由能太小只影响频率色散关系，上行粒子（电子和氧离子）与背景等离子体密度比的变化对电磁不稳定性有重要影响．这些结果对解释权隙区纬度地面站低频电磁波观测资料和理解极隙区动力学过程是很有益的．

大型航空声学风洞消声室建设与校测

风洞试验是进行民用飞机机体噪声研究的重要手段。为了满足航空飞行器低噪声设计在大型风洞中进行气动噪声试验的需求,中国航空工业空气动力研究院建设了FL-10大型低速风洞全消声室。通过在FL-10风洞试验大厅壁面安装吸声尖劈、对洞体外表面进行声学处理、对支撑系统进行隔声处理、对消声换气窗进行降噪处理等手段,建成了气动噪声风洞试验所需的声学环境。按照国家标准中给定的方法,利用张线方法实现了校准声源的布置,测量了消声室内沿不同路径、不同频率噪声的衰减规律,表明FL-10风洞消声室自由场特性达到了相应标准的要求,为后续在该风洞中进行大尺寸机体模型噪声试验奠定了基础。

极隙区电子束流模电磁不稳定性

解析地研究了中高度（离他心3－4个地球半径）极隙区极低密度上行电子束流引起的沿磁力线传播的电磁个稳定性，上行电子束流和背景等离子体都考虑成冷等离子体．结果表明，上行电子引起的左旋和右旋圆偏振电磁来流模是不稳定的，当它与离子回旋模耦合时增长率达到最大值，频率色散关系仍为电子束流模特征这此结果对解释权隙区纬度地面站低频电磁波观测资料和理解极隙区动力学过程是很有益的．

单组分硅酮密封胶的分类及其应用研究

单组分硅酮密封胶结构含有硅氧键（Si—O键），其键能高达425kJ／mol，远远大于碳碳键（C—C键）键能（345kJ／mol）和碳氧键（C-O键）键能（35lkJ／mol），因此其稳定性好，具有很强的耐候性；再加上聚硅氧烷分子体积大、内聚能密度低，使单组分硅酮密封胶具有优异的耐玷污性、耐高低温性、高度的疏水性和良好的透气性等.

太阳风里高能电子自发辐射的Langmuir波

本文讨论太阳风里太阳耀班高能电子产生的Ｌａｎｇｍｕｉｒ波的自发辐射．理论估计得出，在时间尺度γｋｍ－１内，Ｌａｎｇｍｕｉｒ波自发辐射的电场幅值约为１０－３－１０－２ｍＶ／ｍ（依赖于高能电子速度分布的具体形式），这里γｋｍ为在波数ｋ处的峰增长率．此理论结果比飞船在太阳风里的观测值低２—３个数量级．因此认为，太阳风里自发辐射产生的Ｌａｎｇｍｕｉｒ波辐射是可以忽略的．

单组分硅酮密封胶的分类及其应用

阐述了单组分硅酮密封胶的分类极其应用

磁尾静电离子束流-密度漂移不稳定性的数值研究

本文研究了磁尾等离子体片边界层宽频带静电噪声的产生机制.模型等离子体由暖的背景电子、暖的向地球方向的离子束流和较冷的向尾方向的离子束流组成.结果表明,静电离子束流-密度漂移不稳定性可以在比较宽的频率范围内激发,在低频区大传播角方向上增长率最大,在高频区小传播角方向上增长率也比较大。最大增长率的方向取决于离子束流和密度漂移的速度比值.这些结果与磁尾观测到的宽频带静电噪声特征符合一致.

等离子体片边界层内静电离子束流-密度漂移不稳定性

本文研究了地球磁尾等离子体片边界层内由离子束流和等离子体密度梯度联合作用产生的静电不稳定性.模型等离子体由向尾流动的冷离子束流、向地球流动的暖离子束流和背景暖电子组成,等离子体密度是非均匀的,等离子体β(热压强与磁压强之比值)很小,电子等离子体频率与电子退旋频率之比。ω_e/Ω_e>>1.结果表明,斜传播的静电快、慢离子束流-密度漂移模能够被激发。