The Full Flowpath Analysis of a Hypersonic Vehicle

A numerical study has been carried out to investigate the full flow path and aerodynamic characteristics of a hypersonic vehicle at a 7.0 free stream Mach number. Results indicate that the inlet started and unstarted operations have remarkable effects on the flow pattern of the full flow path. When the inlet operates in a started mode, the transverse pressure gradient generated by the forebody alters the air captured characteristics and the entering flow quality of the inlet. Furthermore, the expansion process of the nozzle jet flow is obviously affected by the external flow field around the afterbody with the cross section shape transiting from a near rectangle at the exit of the nozzle to a near triangle at the tail of the vehicle. When the inlet operates in an unstarted mode, the aerodynamic instability can be observed in the full flow path of the vehicle. Due to the oscillation of the external compressed shock wave and nozzle jet flow, the aerodynamic characteristics of the vehicle vary periodically with the lift-drag ratio changing from 0.25 to 2.09. Finally, by comparing to the experimental data, the reliability of the CFD is verified.

NUMERICAL ANALYSIS OF THREE-DIMENSIONAL FLUID FLOW AND HEAT TRANSFER IN TIG WELD POOL WITH FULL PENETRATION

A model is established to analyze three-dimensional fluid flow and heat transfer in TICweld pools with full penetration.It considers the deformation of the molten pool surfaceat the condition of full penetrated workpieees,takes the are pressure as the drivingforce of the pool surface deformation,and determines the surface configuration of weldpool based on the dynamic balance of arc pressure,pool gravity and surface tension atdeformed weld pool surface. The SIMPLER algorithm is used to calculate the fluid flowfield and temperature distribution in TIG weld pools of stainless steel workpieces.TIGwelding experiments are made to verify the validity of the model.It shows the calculatedresults by the model are in good agreement with experimental measurements. professor,Dept of Welding Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin 150006,China

基于STAR-CCM+的全附体潜艇水压场特性及附体影响性研究

潜艇航行引起的流场压强变化称为潜艇水压场,其特性常被应用于水雷,以实现目标探测,攻守兼备。考虑指挥台围壳、尾翼影响,以全附体艇体为研究对象,在验证性研究的基础上,基于粘流理论研究了潜艇水压场特性,揭示了附体对艇体表面、周围流场、水底流场的压强分布影响规律。结果表明:附体对艇体表面的压强分布影响显著,但影响范围局限于附体小区域,而对水底处的水压场影响仅在潜艇近底航行时才略显著,可见非近底航行工况下可忽略附体影响,实现潜艇水压场的快速预报;在研究近水面航行工况时,水面兴波对海底潜艇水压场的分布存在影响,具体影响潜艇水压场的峰值大小和位置等。

复杂输水发电系统尾水隧洞明满流对水力过渡过程的影响

为研究输水发电系统中明满流尾水系统的水力特性及其适用性,基于特征线法和特征隐式格式法建立水电站输水发电系统过渡过程分析模型,比较分析了明满流与全有压流两类尾水系统的水力特性以及尾水系统明满流过渡过程对输水发电系统瞬态参数和机组调节品质的影响。结果表明:在尾水隧洞全有压和明满流条件下,机组调节保证计算参数的控制值偏差较小,明满流尾水系统对应的尾水管进口最小内水压力相对较大;考虑明满流尾水系统的机组调节品质优于有压流尾水系统,且无明显的高频振荡叠加现象。

基于Doehlert Matrix的全贯流泵装置定转子进出流间隙优化设计

全贯流泵是一种新型的机电-水泵一体式贯流泵,然而其在运行时存在定转子间隙回流,扰乱了叶轮内的流场分布,导致泵装置产生能量损失、压力波动和噪声等问题,影响泵站的正常运行。通过数值模拟和模型试验研究全贯流泵装置定转子间隙流的水力特性,结合Doehlert Matrix设计-响应面优化法对其定转子进、出流间隙结构进行优化设计,揭示全贯流泵装置定转子进、出流间隙结构对泵装置性能的影响机理,并得到最终优化的折角式定转子进、出流间隙结构方案为:外侧延伸段长度t1为4.921r,外侧收缩段长度x1为0.624r,内侧延伸段长度t2为3.655r,内侧收缩段长度x2为1.6r(r为定转子间隙宽度),使得全贯流泵装置扬程和效率分别提升约10.3%和5.2%。

基于UNet3+生成对抗网络的视频异常检测

为解决传统视频异常检测方法在不同场景下多尺度特征提取不完全的问题,提出两种方法:一种是用于简单场景的基于UNet3+的生成对抗网络方法(简称U3P^(2)),另一种是用于复杂场景的基于UNet++的生成对抗网络方法(简称UP^(3))。两种方法分别对连续输入的视频帧生成预测,引入多种损失函数和光流模型学习其外观与运动信息,通过计算AUC进行性能评估。U3P^(2)方法以6.3 M参数量在Ped2数据集的AUC提升约0.6%,而UP^(3)方法在Avenue数据集的AUC提升约0.8%,验证其能够有效应对不同场景下的异常检测任务。

低真空管道列车关键气动问题研究进展

低真空管道列车系统结合应用了管道运输和磁浮推进技术,是一种颇具潜力的未来地面高速交通方式。列车在极狭长的管道空间内长距离往返,通常诱发以管内壅塞现象为主导的大尺度跨声速流动和多车干扰,导致气动阻力急剧增加和气动热环境恶化,从而面临突出的空气动力学问题。本文从管道全场和列车近场两个视角出发,对管道列车流动特征进行了总结,并对近年来国内外该领域气动力/热/噪声研究的进展进行了梳理。在此基础上,围绕管道列车全线多车运行热点问题,对运行速度、管道阻塞比、发车间隔、运行模式的选取进行了讨论。最后,展望了低真空管道列车气动研究领域未来发展方向,指出高效研究方法、多车运行流动干扰、多车运行气动热、长大管道气动噪声、减阻/降热/降噪技术等是今后需要重点研究的领域。

黄河上游宁蒙河段平滩流量变化与水沙过程的响应关系

平滩流量是表征河道排洪输沙能力的重要指标,开展宁蒙河段平滩流量变化机理的研究对于治理黄河意义重大,本文采用实测资料分析的方法,研究了黄河上游宁蒙河段平滩流量变化特征及其与汛期水沙过程的定量关系。研究结果表明:黄河上游宁蒙河段沿程六站平滩流量由1960年代中期的3600~5800 m^(3)/s减小到目前的1900~4000 m^(3)/s。2000年前宁蒙河段三湖河口平滩流量与汛期水沙过程关系点群与2000年后两者关系点群存在明显分区,说明2000年后宁蒙河段河床演变机理发生了变化,遵循不同规律。建立的宁蒙河段三湖河口平滩流量与汛期水沙过程的定量关系式表明,宁蒙河段平滩流量随着汛期平均水量的减小(增大)而减小(增大),随着汛期平均来沙系数的减小(增大)而增大(减小),随着汛期水流过程参数的增大(减小)而增大(减小)。

产前子午流注择时穴位按摩在足月初产妇中的初步应用

目的:探讨产前子午流注择时穴位按摩在足月初产妇中的初步应用。方法:选择2021年1月~2022年12月足月初产妇120例,随机数字表法分为两组各60例。对照组采用常规方法干预,观察组联合产前子午流注择时穴位按摩,连续干预5 d,并完成6个月门诊随访,比较两组产妇负性情绪、视觉模拟疼痛(VAS)评分、乳房充盈度、泌乳量、母乳喂养自我效能、配方奶粉哺乳量及母儿不良妊娠结局。结果:两组干预后第5天汉密尔顿焦虑量表(HAMA)、汉密尔顿抑郁量表(HAMD)评分低于干预前(P<0.05),且观察组干预后第5天HAMA、HAMD评分、第三产程疼痛及产后2 h出血量均低于对照组(P<0.05);两组干预后第5天乳房充盈度及泌乳量高于干预前(P<0.05),且观察组产妇乳房充盈度、母乳喂养自我效能评分及泌乳量均高于对照组(P<0.05),奶粉补给量低于对照组(P<0.05);观察组干预后妊娠不良结局(宫颈裂伤、产时发热、宫内感染、产后出血及新生儿窒息)总体发生率低于对照组(P<0.05)。观察组6个月纯母乳喂养率高于对照组(P<0.05)。结论:产前子午流注择时穴位按摩用于足月初产妇,能减轻产妇负性情绪和疼痛,增加泌乳量,保持乳房充盈,可提高母乳喂养自我效能,减少配方奶粉哺乳量,降低母儿不良妊娠结局发生率,可在临床推广应用。

“华龙一号”核主泵泵组转子轴向窜动量有限元分析

为了研究在自重、外部载荷和受热膨胀等因素下核主泵泵组相关部件对转子轴向窜动量的影响,通过建立某型号轴封型核主泵泵组的有限元分析模型,采用数值计算和试验验证相结合的方法对核主泵泵组的转子轴向窜动量进行了分析.研究结果表明:泵侧电动机支座和密封室区域之间的受热膨胀有利于核主泵机械密封自由补偿间隙,而电动机相关部件受外部载荷变形和受热变形较大,叠加转子自重变形和轴承设计游隙后总的轴向窜动量超过设计预期,将对核主泵泵组的正常运行产生负面影响;电动机转子部件的液压顶升试验结果与数值计算结果相吻合,验证了有限元分析计算结果的准确性;为了降低核主泵泵组转子的轴向窜动量,通过增加垫片和增大部分转子零件设计高度的方法对电动机推力轴承游隙和转子轴向窜动量进行了调整优化,并对调整优化后的核主泵泵组进行全流量试验验证,试验结果显示调整优化后的核主泵泵组转子轴向窜动量约为2.2 mm,试验过程中泵组各项性能指标运行稳定,符合设计预期.

基于四电极电磁流量计的水平井油水两相流实验研究

在水平井油水两相流测量中,传统的两电极电磁流量计在流量1~40 m^(3)/d时测不到准确的流量数据。为扩大其适用范围,研发了四电极电磁流量计。该流量计由2个呈90°交叉排列的两电极电磁流量计构成,在油水两相流模拟水平井中,采用全集流方式进行流量测量实验。结果表明:四电极电磁流量计解决了在流量1~5 m^(3)/d、含水率90%以上时两电极流量计因传感器在油相中而得不到准确流量数据的问题;在流量5~40 m^(3)/d、含水率80%~90%时解决了流量测量值波动较大的问题。与两电极电磁流量计相比,四电极电磁流量计扩大了测量范围,提高了测井成功率和测量精度。

一体式多能源耦合热泵机组的性能研究

传统空气源热泵机组在低环境温度中运行的能效低,随环境温度的降低,制热量衰减严重,且存在潮湿天气下运行时结霜严重、化霜时影响用户采暖效果等问题。以一体式多能源耦合热泵机组为研究对象,建立了实验平台,通过测试对该热泵机组的性能系数(COP)进行分析研究。研究结果表明:1)一体式多能源耦合热泵机组采用模块化设计,安装快捷方便,系统控制简单,且初始投资较低。2)通过全流道双效集热板和风冷换热器可吸收自然环境中的太阳能、空气能、水汽能等多种能源,实现了一机多能源互补,有效解决了传统空气源热泵机组在环境温度低时能效低、在极端寒冷天气下不能正常运行的问题。3)在环境温度为2.2~3.8℃,日均太阳辐照度为476 W/m^(2)的条件下,一体式多能源耦合热泵机组的输出功率为72.3~76.1k W,COP在3.4~3.5之间,比传统空气源热泵机组的COP提高了22%左右。

零间隙压气机失稳机理的全通道数值模拟研究

为了探究零间隙压气机流动失稳机理,采用全通道非定常数值模拟方法研究了一台零间隙斜流压气机转子的失稳机理,数值模拟过程中在转子出口施加了随时间动态变化的背压模拟压气机转子节流,非定常数值计算结果表明零间隙斜流压气机转子仍然表现为典型突尖流动失稳特征。通过详细地分析斜流压气机转子节流过程中不同阀系数对应的压气机内部流场结构,结果表明:尽管零间隙斜流压气机无叶顶泄漏特征,但随着对压气机节流,转子叶片尾缘率先出现流动分离,进一步节流,尾缘流动分离表现为一方面在周向范围加剧,另一方面分离点逐渐向上游移动,造成通道严重堵塞,最终引发相邻叶片通道尾缘回流和叶片前缘流动溢出进而诱发叶片通道内部出现径向涡结构,从而形成压气机突尖失速先兆。

石油物探野外采集定位数据质量控制的大变革

本文主要讨论了现代卫星定位技术、数字通信技术和综合信息管理技术在石油勘探野外数据采集中的应用,以及这些技术如何改变了物探生产过程中的与位置相关的质量控制方式。传统的石油勘探生产中,质量控制通常是单一的、孤立的、事后的,这些方法往往只关注一个特定的作业过程,缺乏对整个生产流程的全面把握。随着卫星定位、智能通信等现代化技术的广泛应用,这种状况正在向实时性、多源性和全流程质控转变,通过收集各种来源的数据,对生产过程每个环节、每个位置数据都能进行实时监控追踪,进一步加强和提升了物探生产质量的控制。

Hostalen ACP高密度聚乙烯工艺第一反应器停留时间分布模型的研究

本文通过理论推导研究开车时期Hostalen ACP HDPE装置第一反应器的停留时间分布情况。通过该研究可以通过公式和曲线为反应器的投料和提负荷节点提供理论依据,使反应器快速达到稳定。

基于铸魂工程的高校景观设计与思政育人融合机制探索

铸魂工程背景下,高校景观设计被赋予了更深层的涵义,文章强调新时代铸魂工程在塑造校园文化、传递价值观念中的核心作用,深入挖掘高校景观设计的教育功能,将其与思想政治教育工作有机融合,以期实现校园环境的育人价值最大化。基于铸魂工程的高校景观设计体系,强调设计应以人为本,注重历史传承与时代精神的结合,以及自然与人文的和谐共生,包括前期设计的思政目标设定、设计元素的思政意蕴挖掘,以及后期使用的思政教育功能发挥,揭示了高校景观设计与思政育人工作的耦合关系,二者相辅相成,互为补充,共同构建了校园内浸润式、体验式的教育环境。通过案例分析,展示了融合机制在实际操作中的应用与成效,验证了其在强化校园文化认同、提升学生社会责任感方面的积极作用。其理论研究与实践探索,为高校景观设计的思政功能开发提供了新的路径,对于推动校园环境的育人功能,以及提升思政工作的实效性具有重要意义。

2×700MW机组全保护加氧技术的应用

目前超(超)临界机组给水加氧处理工艺是解决锅炉金属管子内部结垢及汽机通流部件沉积、腐蚀的有效方法,该工艺可最大限度降低系统的水流加速腐蚀。该文对某发电厂2台700 MW超临界直流锅炉的全保护加氧转换情况进行了介绍,阐述了加氧处理的原理,对加氧转换及监督过程中发生的问题进行了分析并提出解决方法。

低流阻全外压平衡型膨胀节压降仿真计算

蒸汽管道温度高、敷设距离长,常采用补偿器补偿管道的热膨胀量。本文针对旁通直管压力平衡型膨胀节在压降上的不足,提出了一种DN500低流阻全外压平衡型膨胀节,采用Fluent软件对其压降进行计算,分析流体流通面积比和流体流向转变角度对其压降的影响。结果表明,当流体流通面积比为2.35,流体流向转变角度为25°~40°时,减阻效果最佳,且优于旋转补偿单元。根据仿真数据,拟合得到DN500低流阻全外压平衡型膨胀节的压降计算公式,能够快速进行压降计算,为实际工程应用提供理论依据。

出口弯管对通风机性能的影响

为解决煤矿生产工作面由于现场条件的局限性导致通风机性能无法充分发挥的问题,重点对通风机连接直管段长度和正反接弯头下对应的性能进行对比。根据试验需求制定了试验方案,并提出两种试验方案;具体对直管段长度与弯头连接方式对通风机全压的影响进行对比,所得的试验结论可指导实践生产中通风机的安装。

黄河下游漫滩洪水滩槽分流比变化及其影响因素分析

采用实测资料分析的方法,研究了黄河下游漫滩洪水滩槽分流比变化及其影响因素。研究结果表明:花园口4次漫滩洪水滩槽分流比均值为0.18,说明主槽是黄河下游泄洪排沙的主体;黄河下游上宽下窄,滩槽分流比沿程变大。1986年后,下游河道萎缩,平滩流量下降,滩槽分流比增大;2000年后,下游河道冲刷,平滩流量增大,滩槽分流比减小。滩槽分流比随滩槽糙率比的增大而减小,随滩槽水面宽度比、滩槽水深比的增大而增大。提高主槽过流能力,必须采用综合治理措施维护下游主槽适宜规模的平滩流量;提高滩地过流能力,必须降低人类活动对滩地的影响,给滩地留有足够的行洪空间,确保全断面行洪安全。