考虑空气阻力影响的纸张传送仿真研究

办公设备中纸张传送的仿真可以有效地指导送纸机构的可靠性设计。为了提高仿真精度,本文基于Navier-Stokes方程,对送纸机构中纸张与导板间产生的空气阻力进行了分析,推导出了空气阻力沿纸张传递方向的压力分布表达式。将该表达式在多体动力学仿真软件RecurDyn中程序化,建立了考虑实际空气阻力影响的纸张传送仿真模型。与实验结果对比表明:该模型提高了纸张动态性能的仿真精度。

猪流行性腹泻病毒(PEDV)与抗病毒天然免疫

猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)是引起猪流行性腹泻病等肠道疾病的一种动物冠状病毒.PEDV与宿主系统相互作用,特别是其对宿主抗病毒天然免疫调节作用和机制是目前动物冠状病毒研究的基础科学问题之一.基于作者近几年来对人类重要冠状病毒对宿主抗病毒天然免疫系统调节作用的研究,本文对PEDV基因组与编码蛋白主要功能以及PEDV调节宿主抗病毒天然免疫反应及其可能机制的进展和现状进行了分析.与人类冠状病毒相似,PEDV编码的木瓜样蛋白酶(papain-like protease,PLP)是一个多功能蛋白酶,除了蛋白酶活性外,还具有去泛素化酶(DUB)活性和宿主干扰素拮抗活性,是PEDV编码的一种新型病毒来源DUB和宿主干扰素拮抗蛋白.这些研究为阐明PEDV对宿主抗病毒天然免疫反应调节作用和其致病机制提供了重要的理论依据,为研制新型PEDV免疫防治措施提供了重要理论基础.

低气压直流辉光放电数值模拟与实验研究

为进一步探究低气压直流辉光放电机理,建立了基于局部平衡假设的2维直流辉光放电模型,研究了正常辉光向异常辉光放电的转变过程及其放电特性,并将异常辉光放电数值模拟结果与实验结果进行对比分析。结果表明,正常辉光放电时,在放电电压小幅增大的情况下,放电区域的扩大使放电电流增大,阴极位降区厚度减小,并出现明显的负辉光区。进一步增大放电电压,放电将覆盖整个阴极表面,可以明显区分出阴极位降区、负辉光区和正柱区,此时放电转变为异常辉光放电;放电电压为400 V时的阴极位降区电场强度高达3 200 V/cm。异常辉光放电、气压不变时,增大放电电压不会改变放电结构,但负辉光区的电子数密度增大使电流增大、放电增强;放电电压为400 V且气压在50-420 Pa之间时,放电电流将随气压的升高而增大。

深水井筒环空压力计算模型适应性评价

深水井筒在生产阶段受地层高温产出液的影响,温度场重新分布引起环空密闭空间的压力急剧上升,威胁井筒安全。为向深水油气井的井身设计和套管强度校核提供一定的依据,结合现场实例对基于状态方程和胡克定律计算模型和基于状态方程和温度压力耦合作用的迭代计算模型进行对比,对模型机理和影响计算结果的因素进行了分析。深水井筒中的环空流体介质复杂,井底高温及异常压力使得深水井筒中的环空中流体热膨胀系数和压缩系数对套管体积的影响难以利用胡克定律简化计算。结果表明,基于状态方程和温度压力耦合作用的迭代计算模型更适用于深水井筒的环空压力分析。

基于射频放电一维模型的等离子体诊断

为深入研究磁流体效应机理,采用阻抗测量的方法,通过对放电波形的处理,得到放电电压幅值、电流幅值及相位角,依据射频放电一维模型建立等效放电电路,对等离子体参数进行诊断。研究表明,采用半峰值法能够精确读取电压电流幅值及相位角;同轴电缆的容性作用对射频放电电路结构有很大影响;在压力P=1 500 Pa,放电频率f=6.2 MHz的静止条件下,电容耦合射频放电等离子体的电导率约为4×10-3 S/m,电子数密度在1016 m-3量级,电导率随着负载功率增大而增大,随磁感应强度变化呈"V"形变化,在磁感应强度较小时,电导率随磁感应强度增加减小,磁感应强度较大时,随磁感应强度增大而增大;电子数密度随着负载功率和磁感应强度增加而增大。

莺-琼盆地高温高压区域浅层气钻井风险评估与防治

准确评估浅层气地质风险并确定合理的防治措施是海上高温高压钻井井控安全控制技术的关键环节,依据浅层气对地震速度产生不同响应的原理,建立了基于浅部地层孔隙度和密度的双参数莺-琼盆地浅部沉积物纵波速度数学模型,结合莺-琼盆地部分已钻井的浅部地震数据和测井资料,形成了莺-琼盆地浅部地层岩土纵波速度趋势线,预测了蓝、黄、橙、红4个风险等级的浅层气纵波波速变化趋势,开发了莺-琼盆地浅层气钻井风险评估图版,制定了对应的浅层气钻井风险防治方案。通过莺-琼盆地现场实钻应用,评估精度达到90%以上,证明了该图版在莺-琼盆地具有较好的成熟度。

进气总温畸变在压气机中的数值模拟

为了研究进气总温畸变在压气机中的传递特性,建立了压缩系统的几何模型,通过求解非稳态三维欧拉控制方程,计算了气流参数在压气机各截面的分布,获得了一种计算进气总温畸变的方法。以某三级压气机为例,对模型的有效性进行了验证。在进口存在周向总温畸变的情况下,计算得到了总压、静压、总温、静温和流量系数在各截面上的分布规律,得出了该三级压气机对总温畸变的响应。

某单级压气机对组合畸变响应特性的数值模拟

发动机压缩系统的气动稳定性主要取决于飞行时发动机抗畸变的能力。畸变主要来自发动机进口的总压、总温及其组合畸变。它们在数量关系上不确定,在地面又很难模拟实现。采用数值计算方法,从理论上定量地研究组合畸变在压气机中的响应特性,通过建立某单级压气机三维模型,并采用无限叶片假设和用体积力模化叶栅特性的方法进行简化求解三维非定常欧拉方程,研究了总压与总温的组合畸变在某单级压气机中的传递过程。计算结果表明:组合畸变经过转子时总压畸变强度和总温畸变强度明显大于单独作用时的畸变强度,分别增大了13%和13.5%,但畸变范围基本没有变化。

某型涡扇发动机稳定性试验

对某涡扇发动机进气流场畸变试验以及气动稳定性新的试验技术和方法进行了实验研究,并建立了合理的稳定性检查方法。实验结果已作为发动机稳定性评定的依据。

吸波导流体对某型涡扇发动机性能的影响

进行了吸波导流体和发动机的联合试验,在进行进气流场畸变试验的基础上,建立了一个合理的联合试验方法和稳定性检测方法。通过对试验数据的计算分析,发现吸波导流体对发动机流场及性能的影响都很小。该试验对发动机隐身技术的研究提供了支持。

超声速气流磁流体加速技术的应用与发展

分析了超声速气流磁流体加速的基本原理,主要从磁流体动力学(magnetohydrodynamics,MHD)加速方案、高超声速MHD风洞及MHD推进系统3个方面对国内外研究进行了回顾和小结,提出了相应的关键技术和难点问题.通过综述MHD加速技术的应用和发展,认识到:国外的研究工作比较全面,国内则开展较晚且主要集中于数值模拟;磁流体加速的工作机理还不是很清晰,且还有较多工程实际问题需要解决.

某多级压气机畸变传递过程中相关参数影响研究

进口畸变是诱发航空压气机内部流动失稳的关键因素,极大地限制了压气机的性能及稳定运行范围。在畸变条件下采用数值模拟及模型分析相结合的方法,建立了一个模型,以某型三级压气机为研究对象,研究畸变传递过程中相关参数影响,计算了畸变强度和畸变范围沿压气机轴向的分布情况。结果表明在进口总压畸变相同的条件下,转速越小,压气机出口畸变强度越小,出口总压分布相对较均匀,出口畸变范围也越小;总压总温畸变,进口畸变范围越大,压气机出口畸变强度越大。不论是总压畸变还是总温畸变,对于该三级压气机,径向畸变的衰减程度比周向畸变衰减程度大。

连续双向联想记忆模型的稳定性分析

对于连续型Ｈｏｐｆｉｅｌｄ模型的平衡态特征，目前人们已经得到了很多富有意义的成果，本文说明，连续Ｈｏｐｆｉｅｌｄ模型的大部分结论都可以推广到连续双向联想记忆（ＢＡＭ）模型，我们重点讨论了平衡态条件、渐近稳定性以及围绕一稳定平衡点的吸引域等问题，所得到的结论对于ＢＡＭ的设计和应用都是很有意义的。

分段法拉第磁流体发电通道流动特性数值模拟

磁流体发电是解决以冲压发动机为动力的飞行器机载供电问题的有效途径。为了探究磁流体发电通道的内部流动情况和能量转化机理,针对分段法拉第型发电通道,结合实验设备设计参数,构建了低磁雷诺数条件下的磁流体五波模型,并运用二阶熵格式对其求解。通过分析四种不同情况,研究了分段法拉第型磁流体发电通道在不同实验条件下的流动特性。计算结果表明:磁作用数由0变为0.1时,通道出口处温度升高10.4%,出口速度降低27.7%,马赫数降低25%,磁作用数升高至1时,出口速度将降至临界声速,马赫数降为1,出口温度较基准态升高20.8%;通道能量转化率越高,通道内壁逆压梯度越大,流动在内壁上容易发生分离;负载系数为0.5时,通道出口速度相较于负载系数为0.8的情况,气流速度下降约11.7%,马赫数下降8%,通道将产生更多的焦耳热,能量转化率较高,但是电效率较低。通道在进行发电实验时,增大电磁作用强度,同时选择合适的外部负载,可以提高通道发电性能。

利用欧拉方程计算进气畸变在压气机内传递特性的方法研究

介绍了一种计算进气畸变的方法。通过求解非稳态情况下的三维欧拉方程,计算压气机各截面气流参数分布,从而了解进气畸变在压气机各截面的传递特性。以Stage35单级压气机为例,比较了计算得到的压气机特性线和试验得到的特性线,验证了模型的有效性。进行了周向总压和总温畸变的计算,得出了畸变在压气机内的传递特性。

低压高温条件下纳秒脉冲针-板放电初步实验研究

为了研究高超声速飞行器进气道内气体的放电特性,建立了低压高温环境下针-板放电实验系统,采用纳秒脉冲电源,开展了气压范围500~1 500 Pa、温度范围50~400℃条件下的直接驱动式放电实验。研究表明:当温度为50℃、气压为500 Pa时,针-板之间均存在形态为从针尖向板面扩散的柱状放电通道,而且随着气压的升高柱状通道逐渐向中心处收缩;在温度较低的情况下,峰值电压主要受气压的影响,并随着气压的升高而升高,在50℃、1 500 Pa时峰值电压达到了1 810 V;在温度较高时,若气压较低,温度的升高对峰值电压影响较小,而气压较高时,峰值电压的变化受温度影响较大,并随着温度的升高而降低,在1 500 Pa、400℃时峰值电压降为1 250 V。实验结果对后续研究超声速气流中纳秒脉冲放电特性与机理提供参考。

静止空气条件纳秒脉冲放电实验研究

采用纳秒脉冲电源,在静止空气条件下,开展了不同气压、放电距离和电压条件下的大体积纳秒脉冲放电实验研究。研究表明,当长度固定为200mm时,气压为250Pa时,随着电压的增大,放电区域从圆锥电极附近扩展到整个通道。当电压为12kV时,放电布满整个通道;随气压升高,初始放电电压增大。实验中发现在电压升高到一定程度时纳秒脉冲电离出现不稳定性,表现在气压相对较低时等离子体出现径向波动,气压相对较高时非平衡等离子体放电向电弧放电转变。分析认为,为了实现大体积均匀放电等离子体的产生,阻止放电不稳定性发生,应该采用上升沿时间更短,脉宽更小,电压更高的纳秒脉冲电源。

基于相关维数的发动机失速特征

压气机内的压力变化数据,蕴涵着丰富的发动机状态信息,进行分析对于诊断发动机故障有重要意义。运用分形理论,对压气机失速前后的压力变化数据进行分析,分别计算压气机失速前后压力信号相关维数的变化,结果表明相关维数对发动机失速信号是敏感的,可以作为判断压气机失速的特征信号。