基于多波段比亮度特征的火箭发动机类型辨识研究

针对天基红外预警分类识别问题,从典型火箭发动机喷焰光谱结构分析入手,以燃烧产物分子H_(2)O、CO_(2)、CO、HCl特征波段辐射亮度比构造分类特征向量,提出以HCl和H_(2)O特征波段亮度比作为固、液类型大类的特征量,再以CO_(2)、CO分别与H_(2)O特征波段亮度比为特征量进行固、液发动机子类进行分类的总体分类策略。采用粒子群优化的支持向量机分类算法对所提出的分类策略进行了数值实验验证,并探究了分类策略的抗噪性能。结果表明在该数值实验条件下,无噪声时平均分类正确率度达到100%,加入5%和10%的高斯噪声后,分类准确率在92%以上。

发动机叶片流道内辐射换热的数值计算

应用贴体坐标系下辐射传递方程的离散坐标法 ,数值模拟了三维叶片流道内的辐射换热 ,计算了进口燃气总温分别为 16 73K和 2 193K时 ,发动机叶片流道内燃气对发动机机匣、轮毂和叶片的入射辐射热流密度。数值模拟表明 ,当进口燃气总温增加 2 9 9%时 ,入射辐射热流密度将增加 188%～ 2 12 % ,与直角坐标系下有限体积法的计算结果比较 。

双柳煤矿下组煤开采水文地质条件分析及矿井防治水措施

双柳煤矿下组煤开采过程中,主要面临上部太原组灰岩含水层和下部高压奥灰含水层的突水威胁,底板承受奥灰水最高水压达5～6MPa。文章在区域水文地质条件的基础上,分析了矿井主要充水含水层和隔水层以及矿井充水因素,提出了双柳煤矿开采下组煤的主要防治水措施,为保障矿井安全生产提供技术依据。

有限体积法解多场耦合下散射性非灰介质内的辐射换热

将有限体积法与谱带模型结合 ,求解了吸收、散射性非灰介质内的耦合换热 .经与光线踪迹法、离散传递法的计算结果比较表明 :提出的数值方法具有较高的精度 ;有限体积法适合辐射导热的多场耦合计算 ;对非灰介质建议选用谱带模型 ;

炉内辐射换热过程的有限体积法

简要分析了含吸收散射性介质的三维空腔内辐射传递方程的有限体积法求解过程。应用该方法对四角切圆炉膛内的辐射换热过程进行模拟计算，得出了炉膛内温度分布，并将计算结果与实测值进行了比较。通过数值计算表明：有限体积法计算速度快，对不规则边界适应性强，具有很高的工程可用性。图４参４。

有限体积法求解圆柱形散射介质内辐射与导热耦合换热

将谱带模型与有限体积解法相结合；求吸收、发射、散射性非灰介质圆柱体内辐射传递方程。考虑辐射强度场与热扩散温度场的耦合，将控制容积法与有限体积法结合，求解辐射与导热耦合换热。经与光线踪迹法、离散传递法的计算结果比较表明，谱带模型与有限体积解法相结合能处理多场耦合下非灰介质内的辐射换热。

高村矿区建立干式充填储料系统方案初探

通过对河台金矿高村矿区干式充填采矿方法的分析,指出生产能力低的主要原因是充填料供应不充足,充填作业不连续;提出建立储料系统的方法解决这一问题以提高采场生产能力,增加矿山经济效益。

高超声速钝头飞行器轴对称无粘绕流流场计算

应用Harten-ThD格式和时间推进方法求解Euler方程，对高超声速钝头飞行器绕流流场进行了计算．物面压力系数与实验数据进行比较，结果表明本文所提出的求解方法是可行的．本文的计算方法可应用到再入弹体绕流流场和再入气动特性的研究．

大口径光学透镜瞬态温度场模拟

为考察热辐射效应对光学元件稳、瞬态温度场的影响,给出了考虑辐射和导热耦合换热情况下复杂几何结构光学透镜稳、瞬态热特性的适体坐标下离散坐标法.对喷管形和圆柱形介质进行计算并与其他方法比较表明,建立的适体坐标系下辐射与导热耦合换热计算方法精度较好.对两端为球缺中间为圆柱的大口径透镜内的辐射与导热耦合换热过程进行了数值模拟.计算结果表明,为了精确地预测半透明介质如透镜内的温度分布,应该考虑辐射与导热耦合作用,且应当考虑介质的光谱特性.

能源领域不同燃烧过程温室气体红外吸收特性比较研究

温室效应是重要的环境问题之一,而能源领域的开发与利用活动形成温室气体的主要来源。本文收集整理了能源领域不同燃烧过程(煤、石油、天然气、可燃冰、生物质等)中不同组分温室气体的排放量,以产生一定热量(106J)为基准,主要从红外吸收特性这一方面来比较不同燃烧过程产生温室气体效应大小。

浅孔留矿法新工艺试验研究

在类框架采空区处理技术研究过程中和浅孔留矿采矿法工艺改进基础上 ,衍生出钢筋混凝土人工底柱 ,上盘钢筋混凝土回收矿石假巷以及在采场中形成一段充填间柱 ,它除支撑下盘破碎带外 。

燃烧产物二氧化碳高温辐射的窄谱带模型参数

窄谱带模型法与 CG近似及 LS近似结合能够很好处理非灰、非等温、非均匀介质的辐射传输问题 ,在飞行器发动机燃烧室及尾喷焰高温辐射传输问题研究中多被采用。二氧化碳是含碳类推进剂主要的燃烧产物 ,其辐射特性的研究一直受到国内外重视 ,但其现有的窄谱带模型数据不完整或分辨率太低。本文利用最新的高分辨率高温燃气光谱数据库 HITEMP(序列号 :31 5 3) ,并将其中的谱线光谱参数外推到 30 0～ 30 0 0 K的温度范围内 ,计算得到了一个新的、完整的、分辨率较高的二氧化碳窄谱带模型参数库。以本文计算的模型参数为基础 ,采用窄谱带模型计算了各种光学路径下的发射率、穿透率 ,其结果与实验值符合很好。

复杂条件下遗煤开采岩层控制理论与关键技术研究

为解决我国老矿区资源枯竭,优质稀缺煤种匮乏、矿井服务年限不足等问题,通过理论分析、实验、数值模拟等方法系统研究了我国遗煤储量及类型、复杂条件下遗煤资源开采矿山压力显现规律、岩层控制机理及判定方法、构造充填岩控技术及工艺装备。取得了以下创新性成果:①首次摸清了我国遗煤储量、分布及类型等,遗煤资源开采可增加我国30%的煤炭储量,其开采将增加主要产煤省的煤炭储采比,提出了遗煤资源开采急需解决的技术难题;②揭示了复杂条件下遗煤开采的"应力场-结构场-变形场"时空演化与矿压显现规律,建立复杂条件下遗煤开采岩层移动预测模型;③发现复合残采区整层遗煤资源开采存在"主控岩层结构",建立了"扰动块体梁"结构模型和"上控制层+下承载层"结构模型,揭示复杂条件下遗煤开采岩层控制机理,构建了以"主控岩层结构稳定"为核心的复杂条件下遗煤开采可行性定量判定理论体系;④研发了综合柱旁充填、"梁-柱"式充填岩移控制技术、固体资源化充填材料和制备输送系统,充填效果监测技术,发明了复杂条件下遗煤开采构造充填岩控技术及工艺装备,形成了复杂条件下遗煤开采关键技术体系。该成果对延长服务年限、保证国家能源供给具有重要意义。

采动影响陷落柱活化导水规律试验研究

为研究采动对陷落柱的活化作用,以双柳煤矿工作面穿X15陷落柱为研究对象,采用自行研发的相似模拟试验系统,对上、下组煤开采过程中影响下陷落柱活化导水过程进行相似模拟试验,观测陷落柱周围渗流场及视电阻率的变化规律。研究结果表明:充水陷落柱周边发育有塑性破坏区和渗透区域,塑性破坏区发育较不规则,渗透区域由下向上逐渐变大,在垂向平面,柱体顶部呈圆弧形状;随着开采工作面与陷落柱接近,采动破坏区逐渐与陷落柱渗透区域联系,陷落柱周边围岩物性发生相应变化,视电阻率变小;当陷落柱周边塑性区与工作面前方塑性区相互贯通时,形成导水通道,工作面发生突水;陷落柱柱体周边的渗透区域随着时间和水压增大而不断扩展,水流的不断冲刷导致下柱体的塑性破坏区不断扩大,塑性破坏区发育程度与水压呈正相关关系。

高超声速再入体可见、红外辐射特性数值模拟

用带有非平衡化学反应源项的粘性激波层方程模拟了高超声速小钝头体零攻角再入段绕流流场 ,并对壁温边界条件进行了改进 .建立了复杂几何形状内求解辐射传递方程的贴体坐标系下的离散坐标法 ,与谱带模型相结合求解了小钝头体头身部七组元空气激波层辐射强度场 .考查了紫外光谱区 (0 .2～ 0 .4 μm)、可见光谱区 (0 .4～ 0 .8μm)及红外光谱区 (0 .8～ 2 .0 μm)吸收系数不确定性对辐射场计算结果的影响 .

有压管道水击波动过程及优化控制的解析研究

为了实现阀调节对有压管道水击过程的精确控制,获得水击波动过程的解析解很有意义。该文在详细分析水击基本微分方程组及初边值条件的基础上,将波动方程在有限区间内的行波解应用于线性水击波动问题中。通过给定阀门处速度变化规律,引入曲线积分与路径无关条件,得到了阀门关闭过程中管道内无因次水击压强的精确解析解。应用Ritz法求解泛函极值,得到了使管道阀门处峰值压强为最小值时所对应的速度变化及相应的关阀规律。以此构建程序控制,就可最大限度地削减水击压强,以求通过阀门来实施对水击过程的主动控制。

基于图论的多定压节点管网水力计算方法的研究

多定压节点管网具有复杂的拓扑关系,可充分发挥图论的优势对其进行水力计算。通过引入虚节点和虚环的概念将多定压节点问题转化为单定压节点问题,对相关矩阵按照定压和非定压节点、虚管段和实际管段、树支和链支管段进行分块表示。推导出了采用链支流量矩阵进行管网水力计算的解析表达式,在此基础上得到了适于计算机求解的离散模型,同时将此方法应用于实际算例并与HardyCross法的计算结果进行了对比。

有限体积法求散射性介质辐射传递及耦合换热

由于对不规则边界适应性强及处理各向异性散射方便等优点 ,有限体积法近年成为求解复杂几何形状、散射性介质内辐射传递的有力方法之一 .利用有限体积法计算了一维各向异性纯散射介质内的辐射传递 ,其结果与理论解吻合较好 .此外 ,借助该有限体积法模型 ,计算了吸收、散射性半透明介质内的导热和辐射耦合换热温度场 ,分析了散射相函数对温度分布的影响 ,与各向同性散射相比 ,前向散射使介质低温侧的温度升高 ,而使介质高温侧的温度降低 ,而后向散射的作用相反 .

基于图论的环状管网慢变流的计算研究

管网负荷变动的水力过程可以抽象成非恒定流中的慢变流进行研究,这是大量管网运行中的现实现象.对基于图论的环状管网慢变流模型进行分析,利用矩阵论导出了采用链支流量矩阵计算慢变流过程的解析表达式,并在此基础上得到了适于数值模拟的离散求解模型.通过实际算例计算了管段流量和节点水头等水力要素随时间的演化过程.慢变流理论不仅对分析管网系统的水力工况有很大作用,还由于其时间过程所包含的丰富信息使其在管网的水力摩阻识别及漏失故障诊断中具有重要意义.由于引入链支流量矩阵作为因变量,在很大程度上简化了定量计算,将会非常有利于对上述系统识别问题的搜索求解.

喷焰内氧化铝粒子光辐射特性研究

分析了Al2O3粒子在喷焰内流动冷却过程中不同相态对其光学性质的影响,重点研究凝固过程中三种相态(液态、γ相、α)Al2O3粒子的吸收指数随相态的变化关系,考虑了紫外到近红外光谱范围内,Al2O3粒子的不同辐射机制.基于Drude模型所得到的氧化铝粒子不同相态吸收指数的计算模型建立了描述Al2O3粒子相变过程紫外与可见光辐射特性数学计算模型.通过与实验数据的对比分析表明,本模型是可行的.在此基础上,分析了不同相态Al2O3粒子辐射特性随温度和波长的变化关系.