气氧/甲烷液体火箭发动机纵向不稳定燃烧机理研究

为研究同轴剪切喷嘴液体火箭发动机的高频不稳定燃烧诱发机理,针对单喷嘴气氧/甲烷缩尺火箭发动机开展了热试车试验和基于URANS/LES的高保真数值模拟。热试车试验得到了可重复的一阶纵向高频不稳定燃烧,数值模拟再现了试验中的不稳定燃烧,数值结果与试验结果符合良好。数值结果表明:燃烧室突扩面处的周期性涡脱落是引发、维持不稳定燃烧的激励源。整个热声振荡过程中,压力与释热率保持同步振荡,不断有能量从燃烧过程进入声场以维持纵向热声振荡,形成“燃烧-声学-流动”的能量反馈回路。周期性涡脱落本质上起到了释热相位延迟的作用,成为“燃烧-声学-流动”能量反馈回路的驱动源。

前臂纵向不稳定的生物力学研究

目的研究前臂纵向不稳定的生物力学机制,为临床诊断及治疗提供可靠的理论依据。方法 12具新鲜冷冻尸体上肢标本制成生物力学模型,固定于MTS858型生物材料实验机上加载恒定100N的轴向负荷,测试不同解剖状态对桡骨纵向位移及前臂纵向稳定性的影响。结果单纯切断骨间膜对前臂的纵向稳定性影响甚微。切除桡骨头,前臂的纵向稳定性降低,桡骨向近端移位明显,再切断骨间膜,将使上述改变加重。结论桡骨是维持前臂纵向稳定的主要结构,前臂骨间膜是次要稳定结构。桡骨头切除后骨间膜损伤是前臂纵向不稳定产生并发症的主要原因。

应用腰骶髂钉棒固定系统经Wiltse肌间隙入路治疗骨盆后环纵向不稳定骶骨骨折的效果研究

目的 探讨应用腰骶髂钉棒固定系统经Wiltse肌间隙入路治疗骨盆后环纵向不稳定的骶骨骨折的临床效果。方法 回顾性分析2019年8月至2021年7月于我院治疗的20例骨盆后环纵向不稳定的骶骨骨折患者的临床资料。术前大重量骨牵引复位,术中应用腰骶髂钉棒固定系统经后方入路手术治疗,俯卧位先于Wiltse肌间隙置入腰4、腰5的椎弓根螺钉,然后置入低切迹万向髂骨螺钉,复位、预弯并安装连接棒,后侧手术结束后对伴有前环有骨折的患者,改平卧位采用合适入路接骨板螺钉或组合外固定架固定。结果 20例患者术后接受6~26个月随访,平均随访时间20.2个月,术后X线片均提示骨盆前后环骨折得到满意复位,骨盆环形态恢复满意,根据Mears和Velyvis评价标准,18例患者解剖复位,2例患者骨折残留移位在3 mm以内,满意率100%。术后末次随访CT提示骨折愈合,骨折愈合率100%。所有患者行走及髋功能正常,术后1年Majeed评分:优18例、良2例。结论 经Wiltse肌间隙入路应用腰骶髂钉棒固定系统治疗骨盆后环纵向不稳定的骶骨骨折,符合生物力学,可以维持骨盆环的纵向稳定,可以对抗纵向剪切应力,软组织并发症少,效果确切。

小迎角纵向不稳定飞机起飞安全性分析

由于螺旋桨滑流的影响,某运输机起飞构型在小迎角时纵向稳定性裕度不足,甚至不稳定,给飞机带来安全隐患。分析了某运输机起飞构型纵向力矩特性,讨论了螺旋桨滑流对纵向静稳定性的影响、影响飞机起飞时的安全因素和进入小迎角飞行的条件,建立了飞机起飞的数学仿真模型,通过大量的仿真计算,研究了突风和驾驶员误操纵对飞机起飞安全性的影响,给出了起飞时飞机所能抗御的最大突风速度。研究结果表明,某运输机小迎角稳定裕度不足,不稳定对飞机安全起飞的影响可以不予考虑。

单喷嘴模型发动机纵向高频燃烧不稳定性实验分析

为掌握喷嘴缩进长度和燃烧室长度对气氧/煤油火箭发动机高频燃烧不稳定性的影响规律,设计并开展了单喷嘴模型发动机燃烧实验。实验选用了气液同轴离心式单喷嘴,采用中心供应氧气,液体煤油经切向孔沿轴向旋转进入喷嘴的形式,为测试燃烧稳定性,燃烧室和喷嘴缩进的长度分别作为实验变量,利用高频压力传感器采集数据,基于压力信号对实验结果,尤其是呈现的纵向高频燃烧不稳定性现象进行了细致地研究。结果表明:在本文研究条件下,随着缩进长度的增加,对纵向高频燃烧不稳定性产生阻尼作用,但不会消除纵向高频燃烧不稳定。燃烧室的长度在516和356mm之间存在某个值,使得喷嘴缩进长度对燃烧稳定性影响可以忽略。随着燃烧室长度的增加,一阶纵向声学频率逐渐减小,而幅值逐渐增强。出现这些现象的原因是燃烧过程压力振荡与声波存在相位差。此外,燃烧室长度对纵向高频燃烧不稳定性的影响比缩进长度更明显。