电推进粒子网格法模拟中计算加速方法的研究综述

粒子网格法(PIC)模拟电推进装置等离子体时具有很强的第一性,但是模拟过程中计算负载很大,故PIC模拟的计算加速方法不可或缺。本文从电推进装置基本性质、低温等离子体物理特性和PIC算法特点作为切入点,明确了PIC方法在电推进装置模拟过程中计算负载高的原因;结合国内外的研究现状,从建模、时空尺度、算法与并行三个层面介绍了对应计算加速方法的原理和效果;对各类计算加速方法进行了总结和展望。

电推进涵道风扇气动快速求解方法及性能分析研究

随着绿色航空发展,为了能在设计阶段快速获得涵道风扇气动性能参数和非定常流场特征,有必要开发一种高效的数值求解方法。基于小型电推进风扇内流弱可压和尾迹耗散特性,本文将转子和涵道的面元与尾迹涡粒子耦合,使用面元法求解固壁流场,使用涡量输运方程求解远场尾迹传播特征,克服了有限体积法尾迹耗散快的问题。研究表明,本文发展的面元-涡粒子耦合方法对涵道风扇叶表压力与有限体积法趋势一致,整体推力误差为7.83%,能满足工程快速预测需求。本文发展的高效非定常计算方法的尾迹计算数值耗散低,能揭示更为复杂的非定常流动现象,仿真结果显示风扇涵道对尾迹发展有明显约束,而当尾迹传播至外部时,涡量呈现出明显的收缩和对称分布特征。在计算效率方面,本文发展的耦合方法非定常计算效率高,计算相同非定常时间步耗时仅为有限体积法的1/6,具有潜在的涵道动力非定常设计应用价值。

伴随方法在喷水推进器进流研究中的应用

进口流道是喷水推进器的主要部件之一,其水力损失是推进器总损失的重要部分。进口流道几何结构引起推进泵非均匀进流,对推进器水力效率和动态激励造成不利影响。该文采用伴随方法对喷水推进器进口流道开展数值研究,先正向求解流动方程后,再反向求解伴随方程,基于伴随变量场得到与进流最相关的流动区域,建立并验证了基于伴随方法的喷水推进器流道进流面获取方法。以进口流道边界为设计输入变量,以出口流动不均匀度为目标,通过伴随方法来优化流道几何,经过8次迭代后,出口不均匀度相对下降幅度达到18.7%,验证该方法可有效优化进口流道几何。

新时代高校思想政治教育有效性:生成逻辑与推进方法

思想政治教育有效性问题常论常需、常论常新。马克思主义经典作家关于思想政治教育有效性的理论为新时代提升高校思想政治教育有效性提供理论基础,中华优秀传统文化的千年积淀为新时代提升高校思想政治教育有效性奠定了文化基石。文章提出,辨析新时代数据洪流带来的机遇与挑战,坚持党的全面领导,构建复合型思政教育队伍,推进思想政治教育方法创新与模式转换,有助于新时代高校思想政治教育有效性的提升。

新媒体环境下公共图书馆推进全民阅读的方法探究

文章分析了我国国民阅读的现状及推广全民阅读的意义,并结合现实中舟山市图书馆的实际工作情况,提出了在新媒体环境下公共图书馆推进全民阅读的方法:开展多样化的推广活动,拓展服务内容,加强馆员的能力建设,构建“图书馆+”模式。以期更好地推广全民阅读,推动我国公民文化水平不断提升。

低压下贫氧推进剂燃烧性能测试方法研究

研究认为，较适宜的低压下贫氧推进剂燃速测试方法有靶线法、热电偶法、超声波法、发动机法和高速摄影法等。在低压贫氧推进剂燃速及燃速压强指数的数据处理过程中，应注意表压和绝对压强之间的差异，同时要注意选用合适的燃速规律。

基于Bayesian方法的参数估计和异常值检测

异常值检测是当前数据分析研究中的一个重要研究领域。模型中的异常值会直接影响建模、参数的估计、预测等问题。基于模型的异常值检测,传统的做法是先对模型参数进行估计,再进行异常值检测。而异常值的存在会影响参数估计,从而导致下一步异常值检测的不可靠;反之异常值检测也会影响参数估计。针对这些不足之处,提出了基于Bayesian方法的参数估计和异常值检测,此方法可以将参数估计和异常值检测同时实现,具体做法是在线性回归模型中引入识别变量,基于Gibbs抽样算法,给出识别变量后验概率的计算方法,通过比较这些识别变量的后验概率进行异常值定位,同时给出参数的估算方法。通过大量的模拟实验,结果表明,与传统方法相比,提出的方法对异常值更灵敏。

基于Bayesian的期望最大化方法——BEM算法

通过对标准 EM算法收敛于局部极值的原因进行分析 ,提出了基于 Bayesian方法的神经网络新学习算法—— BEM算法 .该算法解决了标准 EM算法的上述缺陷 ,同时还可防止标准 EM算法 Overfitting情况的出现 ,并可防止标准 EM算法有时只响应单一模式而失去泛化能力情况的出现 .实验结果表明了该算法的正确性和有效性 .该算法对研究和发展标准

基于Bayesian Lasso方法的变量选择和异常值检测

针对Bayesian Lasso方法的变量选择和异常值检测进行了研究。该方法是在线性回归模型中引入识别变量,借助于双层Bayesian模型和Gibbs抽样算法,给出识别变量后验概率的计算方法和变量选择的方法,通过比较这些识别变量的后验概率进行异常值定位。最后进行了大量的模拟实验,结果表明,该方法是可行且有效的。

喷水推进器推进性能曲线的两种表示方法

针对目前喷水推进器推进性能的表示方法较单一,指导船舶操纵不够便捷的现状,阐述了喷水推进器等功率线形式和等转速线形式推进性能曲线以及这2种表示方法的特点和各自的适用场合,并基于喷水推进基本理论和喷水推进泵外特性数据以原理框图的形式描述了2种形式性能曲线的求取方法.通过研究认为,等功率线形式的推进性能曲线更适用于喷水推进器选型,而等转速线形式的推进性能曲线用于指导喷水推进船的操纵使用或用于描述采用计算流体力学数值计算得到的推进性能时更加方便.

Bootstrap重采样Bayesian方法在白车身制造尺寸不合格率估计中的应用

白车身质量是汽车整车质量控制中的重要环节,针对白车身制造尺寸质量控制中检测数据属于小样本数据、数据处理分析不能采用一般大样本条件下统计分析方法的问题引入Bootstrap重采样Bayesian方法。通过对白车身尺寸质量的不合格率进行定义,分析简单计算、滑动计算、β分布Bayesian计算等3种估计不合格率的方法,引入Bootstrap重采样技术结合Bayesian方法进行不合格率的估计,并通过Matlab软件对4种算法进行仿真比较。仿真结果表明,Bootstrap重采样Bayesian方法的预测精度高于其余3种方法,适用于小样本情况下白车身制造尺寸不合格率的估计。最后通过一个实例演示了Bootstrap重采样Bayesian方法在白车身制造尺寸不合格率估计中的应用流程。

基于数字孪生的航天电推进器优化设计方法

针对以引力波探测为代表的空间科学任务和以“国网星座计划”为代表的商用卫星网络任务对推进器的特殊需求,本文提出了一种基于数字孪生的推进器优化设计方法。该方法首先建立由机理模型模块和测试数据集模块组成的数字孪生体。机理模型模块依据推进器的物理过程建立模型,对难以测量的数据进行仿真模拟;测试数据集模块通过实验对推进器进行测试,依靠测试数据建立可测参数的数学模型。将数字孪生体与实验进行对比,通过对比结果反馈调节机理模块从而不断提高孪生体的准确性,最终为优化设计提供依据。结果表明:(1)该方法能够构建微波离子推进器的数字孪生体;(2)该数字孪生体的预测结果存在一定差异,通过分析发现该差异与机理模型的精细度以及测试数据集的数据量有关。

推进剂粘弹性泊松比测试的数字图像相关方法

固体推进剂是典型的粘弹性材料,其泊松比是时间的函数,相关标准中基于接触式测量方法的结果将推进剂泊松比视为常数,影响了药柱结构完整性分析的精度。针对此问题,推导了粘弹性泊松比的松弛型定义,提出了一种基于数字图像相关方法的固体推进剂泊松比高精度测量方法,研制了相应的测试系统,并测量了某HTPB推进剂的粘弹性时变泊松比。评估试验显示该测试系统的应变测量精度可达20με,有效解决了推进剂泊松比千分位测不准的难题。结果表明,推进剂泊松比随松弛时间的增加而增加,具有明显的粘弹特性。所提方法可为粘弹性材料泊松比的高精度测量提供参考。

基于Bayesian理论的无参考信号主动Lamb波损伤定位方法

目前主动Lamb波损伤检测方法大都基于健康状态下的参考信号以获取损伤散射信号,并采用确定性的方法进行损伤定位,在适用性方面受到较大影响。基于Lamb波的时间反转聚焦原理,考虑损伤定位过程中的不确定性因素,发展了一种基于Bayesian理论的无参考信号主动Lamb波损伤定位方法。根据时反聚焦信号中主、旁瓣波包峰值的相对时刻,提取各测量通道损伤散射信号传播时间与直达波传播的时间之差作为样本,并基于Bayesian理论,获得损伤位置、波速等未知参数的联合后验概率分布,再利用马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)方法在后验分布中对未知参数进行采样估计,得到马尔科夫链的极限分布即未知参数的后验分布。通过对一铝质矩形薄板的数值仿真和模型实验研究结果表明,该方法能够较为准确地识别出损伤位置、波传播速度及其不确定性。

HSE管理体系建设推进工作方法探索

简述了长庆钻井总公司HSE管理体系发展的历程及业绩,分析了HSE体系建设与运行中存在的矛盾和面临的问题,重点论述了"人人参与、鼓励创新、评先选优、相互监督、查患纠违、自我成长、常砺常新"7种实用方法和"工作安全分析、观察与沟通、作业许可、HSE个人行动计划"等风险控制新工具,对HSE管理体系建设和推进具有长效机制作用。

收集处理方法对含铝固体推进剂凝相燃烧产物特性影响

含铝固体推进剂凝相燃烧产物特性对固体火箭发动机的燃烧效率、燃烧稳定性和绝热安全性等影响重大。为获得准确可靠的凝相燃烧产物的理化特性,利用定压燃烧装置来收集凝相燃烧产物,采用马尔文激光粒度分析仪、扫描电镜及X射线衍射仪对产物进行表征,研究收集介质、干燥处理和超声分散对凝相燃烧产物性质的影响。结果表明,使用水收集获得的凝相燃烧产物平均粒度与氮气收集条件下相比大60%,水收集法适用于研究推进剂近燃面凝相燃烧产物。干燥处理能保证凝相燃烧产物样品中大尺寸颗粒的有效取样,在粒度测试之前需要对样品进行干燥处理来获取准确的凝相燃烧产物粒度分布数据。超声分散会导致大颗粒团聚物含量降低,小颗粒团聚物含量升高,最终显著降低凝相燃烧产物平均粒径。粒度测试时,在80kHz条件下,超声分散参数设定为40 W,5 min较为合适。基于研究结果,提出了一套科学合理的凝相燃烧产物收集处理方法。

固体推进剂燃烧温度的双波长测试方法

利用双波长方法,对发动机工况下不同类型的固体推进剂的燃烧温度进行了测试,获得了高能推进剂的燃烧温度及其随压强的变化。结果表明,双波长方法作为非接触测试手段,可用于超高温测量,并且具有很高的时间分辨率(ns级),获得的推进剂燃烧温度随压强的变化,与理论预示结果相比,吻合较好。双波长测温方法在固体推进剂特别是高能推进剂在恶劣燃烧环境下燃烧温度的实时动态测量中展示了很好的应用前景。

固体推进剂贮存寿命非破坏性评估方法(Ⅰ)——老化特征参数监测法

直观分析和统计检验的结果表明,HTPB和NEPE推进剂的力学性能参数与凝胶分数存在线性相关性。统计检验的结果同时证明,这种线性相关性是与老化温度无关的单一对应关系,可以将凝胶分数作为特征参数表征推进剂在贮存过程中的力学性能状态。给出了计算回归方程的方法,用来确定特征参数与力学性能参数的总回归关系,以此建立了以凝胶分数为特征参数的推进剂寿命非破坏性监测方法。

基于GLUE和标准Bayesian方法对TOPMODEL模型的参数不确定性分析

目前,水文模型不确定性的量化问题在水文研究中受到很大关注,在一些文章中提到了许多不确定性量化的方法,其中,GLUE方法和标准Bayesian方法是两种最常用的方法。主要讨论这两种方法在研究TOPMODEL模型时计算有效性和不同之处.通过用GLUE和标准Bayesian方法估计TOPMODEL模型参数的不确定性和模拟的不确定性,对这两种方法的结果进行评价,并讨论产生不同的原因,研究的主要结果为:(1)由Bayesian方法得到的参数后验分布比GLUE方法得到的离散型小。(2)给定GLUE中阈值(=0.8)的情况下,由Bayesian方法得到模拟流量的不确定性置信区间与GLUE方法得到的很接近。

基于并联贮箱结构的卫星推进剂剩余量测量方法

星上推进系统推进剂剩余量测量是卫星在轨管理的重要工作,事关卫星剩余寿命估计和离轨时机的选择,对于提高卫星效率具有重大的意义.中国现有的推进剂剩余量计算方法只适用于传统的双贮箱结构,不适用于桁架式卫星平台的多贮箱并联结构,为此必须开发新的计算方法,同时提高计算精度.比较多种推进剂剩余量测量方法,重点论述两种可用于并联贮箱结构的测量方法.