空间斯特林热电转换技术在轨试验

为提高空间同位素电源的效率和功率,满足深空探测、载人登月和火星登陆等航天任务对航天器能源的需求,梳理了空间自由活塞斯特林热电转换涉及的关键技术,设计了天宫空间站空间自由活塞斯特林热电转换装置的在轨试验方案,在轨开展了斯特林热电转换试验,验证了空间微重力环境下双活塞自由运动的间隙密封、双活塞相位保持等关键技术,获取了空间环境下双自由活塞精确的运动相位保持及漂移特性、动力学与热力学强耦合特性等关键参数。在轨试验结果表明,试验装置在轨运行性能良好,热电转换效率达到24.72%,为未来空间高效同位素电源等不依赖太阳能的能源技术应用奠定了基础。

掺硼浓度与沉积气压对Ti/BDD微观结构和电化学氧化性能影响规律研究

探究在热丝化学气相沉积生长硼掺杂金刚石的过程中,掺硼浓度与沉积气压对钛基硼掺杂金刚石薄膜的微观结构与电化学氧化性能的影响,并以四环素作为模拟污染物进行电化学氧化降解实验。使用扫描电子显微镜、拉曼光谱、紫外分光光度计以及电化学工作站对电极表面形貌、成分以及电化学性能进行表征。结果表明:随着掺硼浓度与沉积气压的增大,金刚石薄膜表面晶粒明显细化,生长速率下降;然而随着沉积气压的升高,金刚石的晶粒质量逐渐降低,但硼原子掺杂则会提高金刚石晶粒质量;在高掺硼浓度和低沉积气压的条件下,金刚石薄膜表面的硼原子浓度更高;高掺硼浓度和低沉积气压下所生成的较大晶粒尺寸和更高硼原子浓度的硼掺杂金刚石电极具有更优越的电化学性能、更高的降解效率以及更低的降解能耗。

国外新一代飞船回收着陆系统设计综述

为开展大规模的商业航天活动并瞄准未来载人深空探测任务,美国加紧研制了以洛克希德·马丁公司的猎户座飞船、波音公司的星际航线飞船和星际探索公司的载人龙飞船为代表的新一代载人飞船,该类飞船均采用由多个降落伞组成的群伞系统进行着陆前减速、配置着陆缓冲气囊或倾斜飞船返回舱姿态实现低冲击着陆和无损回收,以达到飞船返回舱可重复使用并提升航天员着陆舒适度的目的。从工程应用角度出发,调研了国外新一代飞船回收着陆功能的方案设计、技术指标体系、产品参数和技术验证情况,从系统层面对其设计思想进行归纳总结,梳理出国外新一代载人飞船回收着陆功能的研制进展及发展趋势,以期为中国开展相关研制工作提供参考。

基于分离涡模拟的平板气膜涡系结构与流动损失数值研究

气膜冷却在保护高温部件的同时,主流与冷气干涉会形成复杂的涡系结构并造成掺混损失,研究二者之间的作用机理对指导气冷涡轮优化设计具有重要意义。本文采用DES(Detached-Eddy Simulation)方法对平板圆柱气膜孔的流场进行非定常数值模拟,分析了涡系演变规律以及掺混损失。结果表明:随着吹风比的提高,冷气射流与主流的流动掺混过程表现为两种不同的模式,低吹风比时下游冷气主要受顺时针方向的迎风涡控制,高吹风比时逆时针方向的迎风涡和顺时针方向的背风涡同时控制下游冷气运动;频谱分析显示,流场扰动存在着明显的倍频关系,基频信号由脱落涡产生,频率大小与吹风比呈线性关系;损失分析表明,流场损失主要由冷气与主流的温差换热导致,占总熵损失的90%以上。

入射角对超声速平板气膜冷却的影响

超声速平板气膜冷却伴随着复杂的涡系结构和激波干扰等流动特征,它们对气膜冷却效率产生重要影响。运用数值模拟的方法对不同入射角下的超声速平板气膜冷却进行分析,结果表明:随着入射角和吹风比增加,冷却孔内涡强度减弱,因气膜冷却层产生的斜激波位置前移,强度增加,总压损失增加。随着入射角增大,主流与冷气剪切所产生的涡量成为肾型涡发展的主导因素,并且冷气沿流向耗散速度随着肾型涡强度的增加而加快。不同入射角展现出不同的气膜冷却现象及效率,气膜冷却层可有效抑制激波对壁面气流的加热。

超跨音内冷涡轮流热耦合数值模拟研究

采用流热耦合方法分别对内部冷却的超跨音直列叶栅和环形叶栅进行数值模拟。其中直列叶栅为径向圆孔内冷的NASA MARK II叶片,通过数值解与实验值的对比,验证流热耦合方法的准确性,并讨论层流、不同湍流及转捩模型在流热耦合模拟中的特点。在此基础上选用考虑和不考虑转捩模型的SST湍流模型,以采用径向成形内冷通道的某高压级导叶环形叶栅为研究对象,讨论其复杂流场与换热之间的相互作用。结果表明:为准确预测流热耦合作用下的温度分布,需要选择合理的湍流模型,并考虑转捩的影响,不同热边界同样会影响气动效果如分离再附等;三维超跨音流场中激波、分离以及通道涡、角隅涡等涡系结构与温度场之间存在复杂的相互作用;内部换热对于降低叶片表面温度有着重要作用,通过数值解可指导冷却结构优化设计。

阿司匹林抵抗研究进展

阿司匹林被临床广泛用于预防和治疗血栓栓塞性疾病。阿司匹林抵抗(AR)现象受到广泛关注,目前关于AR的研究越来越多。该文综述AR的临床检测方法、发生机制及防治策略等问题。

基于源项法的气膜冷却涡轮叶片多目标优化

以GE-E3高压涡轮第一级气冷导叶为研究对象,通过多目标遗传算法优化气膜孔布局以降低叶片表面温度。其中采用源项法模拟全场气膜冷却效果,该方法节省计算量的同时无需对气膜孔划分网格,通过对比实验结果后认为,源项法可以较好地模拟出冷气覆盖效果如表面动量损失等。在此基础上采用多目标遗传算法NSGA-II(Nondominated Sorting Genetic Algorithm II),以气膜孔的出气角及流向位置为设计变量,以叶片表面最高温度及平均温度为优化目标。结果表明叶片表面温度分布有所改善,其中压力面优化效果要好于吸力面。

对理想气体和范氏气体摩尔热容的再认识

讨论了理想气体和范德瓦耳斯气体的绝热过程,着重指出理想气体的摩尔热容比只在高温段可看作常量,而范德瓦耳斯气体的摩尔热容比即使在高温段也不可看作常量.

涡轮盘腔封严特性与流动机理研究进展

涡轮盘腔封严特性对于指导燃气轮机二次空气系统及封严结构设计具有重要作用,而盘腔内三维非定常流动与其密切相关,人们通过开展大量针对涡轮盘腔的封严特性与流动机理研究,分别从定量和定性的角度对涡轮盘腔的内部流动进行了刻画。随着涡轮前温度不断提升和精细化设计理念的逐步深入,相关工作受到越来越多的关注。该文基于广泛的国内外文献调研,分别就旋转诱导、外部诱导和复合诱导下的盘腔封严特性,涡轮盘腔定常流动图谱,以及盘腔内部的非定常流动等进行介绍,同时对向心涡轮背部盘腔研究现状进行概述,最后总结并提出未来相关研究工作的展望。

金融投资风险货币量化预测的模型与分析

本文针对金融投资风险问题,把数理分析方法与金融投资风险问题结合起来,针对马柯维茨模型没有反映损失的具体数量等不足,综合研究VaR方法和边际分析法,创建金融投资风险货币量化预测的模型,有助于金融体制建立行之有效的预警机制,在经济规划、投资决策支持等方面具有鲜明的实际背景和重要的应用价值。

气体的绝热节流过程不是等焓过程

说明气体的绝热节流过程不是等焓过程 ,指出用焦 -汤系数 μ= T p H来说明焦耳 -汤姆孙效应所存在的弊端 。

信用风险模型比较及实证研究——以房地产企业为例

在市场经济的今日,商业银行信用风险监控和管理具有重要作用。笔者以如何进行信用风险控制为主题,在研究Credit Metrics模型、KMV模型以及Credit Portfolio View模型的基础上,剖析各类模型对中国国内商业银行信用风险的适用性和局限性,并选取十家上市房地产企业进行实证检验分析。从实证结果可以得到:相较于绩差股企业而言,绩优股企业的平均违约距离较大,绩优股企业的违约可能性较小。这一结论与商业银行对样本组中上市企业的信用风险评估相一致。

Si_(10)团簇与Si(111)面碰撞的紧束缚分子动力学模拟

利用紧束缚分子动力学方法模拟研究了Si1 0 团簇与Si( 1 1 1 )表面碰撞的微观过程 .研究了入射动能在 1 0～ 60eV之间的碰撞过程 ,给出了不同时刻体系的原子位置的微观状态图 .结果表明 :Si1 0 与Si( 1 1 1 )面碰撞时 ,吸附在晶体表面的能量域值为 2 0eV ,替位域能为 30eV ,损伤域能为40eV ;入射能量大于 5 0eV时 ,晶体表面严重损伤并且在 60eV时 ,发现在外延层有Si7团簇生成 ;Si1 0 团簇保持其结构特性吸附在Si( 1 1 1 )表面 ,需要的最佳能量在 1 0～ 2 0eV之间 。

理想气体任意可逆过程吸放热的三种分析方法

在热力学中，对理想气体任意可逆过程的吸、放热缺乏有效的判断和计算方法，本文提出三种简便的计算和判断理想气体任意过程的吸、放热的方法．

基于自适应带通滤波的航天器正弦扫频试验数据处理方法

为解决传统STFT(Short Time Fourier Transform)方法因非同步采样引起频谱泄漏,造成频域曲线幅值降低,产生较大误差的问题,提出一种基于频域带通滤波的数据处理方法,通过在频域逐次移动带通滤波器的中心频率,获得信号中各个频率分量幅值的最大值。利用该方法对某载人航天器搭载的力学参数测量系统在整器正弦振动试验中采集的数据进行频谱分析,结果表明,该方法可有效获取力学参数测量系统各测点的频率幅值曲线,减少传统STFT方法产生的能量泄漏的影响。研究成果也可用于不依赖振动控制仪或无COLA通道的数据采集系统正弦振动试验的数据处理。

关于理想气体多方过程的几点讨论

对现行热学教材中关于理想气体多方过程的几种定义进行了比较和分析 ,指出多方过程的热容量不一定是常量 ,绝热过程不能看作是多方过程的特例 ,并提出求解物态方程为 p=f ( V)

热力学基本方程dU=TdS-pdV的适用性

本文讨论热力学基本方程ｄＵ＝ＴｄＳ－ｐｄＶ对可逆过程与不可逆过程的适用性．

范德瓦尔斯气体方程描述真实气体的成功与缺陷

根据热学第一、第二定律讨论范德瓦尔斯气体的多方方程,绝热方程,绝热膨胀和自由膨胀,说明范氏气体状态方程相对于理想气体状态方程在描写真实气体的性质方面更具有优势.根据真实气体等温线和范德瓦尔斯气体等温线的差别来说明范德瓦尔斯气体方程的缺陷.

载人航天器在轨力学环境测量系统试验研究

为获取载人航天器上升段与在轨期间的力学环境,设计了在轨力学环境测量系统,并在载人航天器振动试验期间对其性能进行了测试,获取了航天器典型结构的力学环境数据并进行了频谱分析。将该系统测量数据与试验中载人航天器平台测点的测量数据进行了比对,结果验证了该系统的有效性,为载人航天器载荷条件的制修订提供了参考。