一维平流方程迎风格式的最优时空步长

在考虑舍入误差影响的情况下,研究一维平流方程迎风格式最优时空步长的选取.首先,分析每一时间层产生的离散误差和舍入误差,以及2种误差向高时间层传播的累积,得到数值解总误差的理论上界;然后推导出最优时间步长和最优空间步长的理论公式,进而得到2种不同机器精度下最优时间步长之比满足的一个仅与机器精度有关的普适关系;最后通过数值算例验证了结论的可靠性.

矩形断面迎风面脉动压力特性试验研究

当紊流流经矩形钝体时,由于漩涡的拉伸和旋转运动,其顺流向脉动压力具有明显的非定常性和空间三维性,且主要依赖于紊流积分尺度与结构特征尺寸之比。为了深入研究紊流尺度效应作用机理,以4:1矩形断面为研究对象,基于三维谱张量理论和刚性节段模型测压试验,系统研究矩形断面顺流向脉动压力的非定常气动力特性。结果表明:在紊流从矩形断面驻点至分离点运动过程中,脉动压力的谱能量从低频向高频转移,且该现象随着L_(u)/D(L_(u)为脉动风的纵向积分尺度,D为迎风面高度)的减小更明显。与之相比,紊流三维效应和畸变效应随L_(u)/D的增大而减弱,在此过程中脉动压力的能量由于阻塞效应只在低频发生了明显的衰减,在高频无明显变化。并通过引入三维压力导纳来揭示紊流作用下矩形断面迎风侧脉动压力的非定常效应机理,对于驻点压力,L_(u)/D越大,压力导纳越接近准定常理论;对于非驻点压力,其距驻点位置越远,阻塞效应对于低频能量的减弱作用越明显,紊流三维效应越弱,而高频的畸变效应则只由L_(u)/D控制。

迎风格式在接触间断的数值耗散及其诱导误差

在不同流场参数条件下对三种迎风格式在接触间断中的数值耗散问题进行了数值实验,并对数值耗散产生的机理进行了分析。数值计算结果和理论分析表明,矢通量分裂格式计算接触间断问题时,若流场静止或流场内存在亚声速区域,密度耗散的产生会诱导出以特征速度运动的数值扰动误差,该误差对数值耗散的大小无影响,但会影响流场的速度及压力参数分布,从而改变流场的结构。在二维问题中,诱导误差相互干扰会产生大量的复杂小尺度结构,给流场结构分析带来困难。同时,在密度参数线性分布的流场中,若空间离散格式重构的对象为对流通量,使用矢通量分裂格式计算流场会产生数值误差,使计算精度难以到达二阶。

降雨条件下风速对迎风坡坡面细沟侵蚀特征的影响

[目的]为明确风力作用下迎风坡坡面细沟侵蚀特征。[方法]采用人工模拟风驱雨试验,研究在不同风速条件(0,3,5,7 m/s)下迎风坡坡面水沙过程变化规律及细沟形态特征。[结果]与无风坡面相比,迎风坡面产流时间和跌坎出现时间分别增加20.59%~47.06%和33.10%~137.78%,坡面平均流速减小12.86%~22.53%;产流率和产沙率随风速的增加而显著减少(p<0.05),不同风速条件下,迎风坡面产流率变化趋势相近,随着降雨进行产流率逐渐增加,一段时间后保持稳定,不同风速下的阶段性无明显差异。产沙率随降雨历时的延长整体呈先迅速增加后缓慢下降并趋于稳定趋势,产沙率发生变化的节点与跌坎出现时间基本一致。细沟宽度、深度及其波动程度随着风速的增加而减小;细沟宽度、深度及其波动程度随着风速增加而减小;细沟宽深比和细沟倾斜度分别为1.40~1.69和13.47°~14.76°,均随着风速的增加而增大;不同风速条件下,细沟体积、细沟割裂度和细沟密度分别为4.39×10^(3)~10.27×10^(3)cm^(3),0.024~0.042,2.03~2.92 m/m^(2),三者均随风速的增加而减小。[结论]细沟体积、细沟密度和割裂度与坡面侵蚀量均呈极显著正相关关系,是表征迎风坡坡面细沟形态的优选指标。

面对称运载火箭优势面滚转迎风技术

针对面对称运载火箭飞行中俯仰、偏航通道控制力不匹配问题,提出通过姿态滚转控制调整迎风面以减小最大飞行摆角的控制技术,称为滚转迎风(bank-to-wind,BTW)技术。重点研究了BTW控制的离线法,推导了BTW控制滚动程序角理论值的解析解,证明了该理论值的偏差与飞行姿态偏差是同阶小量。提出带权重的傅里叶级数拟合算法,对滚动程序角进行修正,以符合工程应用的可行性。开展六自由度飞行动力学仿真,分析BTW控制对控制力、飞行气动载荷和滚动程序角跟踪品质的影响,验证BTW控制的有效性。比对不同拟合基频的仿真结果得出结论:拟合频率过高将影响控制品质,从工程应用角度看滚动程序角的“光滑性”比“拟合性”更重要。

迎风角对跳台滑雪运动员飞行气动性能影响的研究

以探究迎风角对跳台滑雪运动员与滑雪板组成的多体系统的飞行气动性能的影响为目的,采用CFD数值模拟方法,在风速为29 m/s情况下,研究了多体系统迎风角为15°、20°、25°、30°、35°、40°六种情况下的气动性能变化情况。并在保证跳台滑雪运动员姿态以及飞行速度不变的情况下,以多体系统的升阻比作为衡量标准,对迎风角对多体系统气动性能的影响情况进行了评估。研究得出:多体系统升阻比随迎风角的增大呈递减趋势,且不同迎风角之间多体系统升阻比差异较大。在多体系统迎风角取为15°时,整个多体系统的升阻比取得最大值,有利于运动员取得良好的气动性能。此外,迎风角对跳台滑雪运动员气动性能影响的研究可为运动员比赛技巧相关的训练提供一定的指导作用。

风力机翼型尾缘迎风降载工况挥舞振动风洞试验研究

停机变桨降载是极端台风天气下保障大型风力机结构安全的重要措施,风力机叶片尾缘迎风(攻角180°)时,翼型的气动力系数相对较小,是一种有利的降载工况,但有可能发生挥舞方向单自由度振动。本文基于风洞试验,研究了典型风力机翼型在尾缘迎风降载工况下的挥舞单自由度气动弹性振动特性。研究发现,叶片不同截面的翼型在特定的来流攻角和结构无量纲减缩频率下均会触发挥舞失稳振动,总体的失稳攻角范围为155°~167°。失稳区域呈倒“V”字形,结构减缩频率越低,诱发挥舞振动的攻角范围越大。这种挥舞振动表现出锁频特性,即振动频率锁定于结构固有频率,且振动幅值随着减缩频率(与来流风速成反比)的降低而增加。对于普遍具有预扭设计的现代风力机叶片,叶片在进行尾缘迎风的降载设计时,应尽量避免主要叶片截面进入挥舞失稳敏感攻角区域,以免造成结构损坏。

长距离场地自行车运动员骑行中的迎风面积研究

研究目的:在长距离场地自行车比赛中,当运动员输出功率相近时,空气阻力是影响成绩的主要因素,而运动员迎风面积的测定是空气阻力研究中的关键因素。为精确测定不同形态运动员在不同骑行姿态时的迎风面积,研究采用平面测量法进行测试。研究方法:使用数码相机采集运动员的正面图像信息,利用CAD网格矫正图像畸变,得到了4名运动员不同躯干角度的迎风面积结果。研究结果:(1)迎风面积值在0.32~0.35 m~2之间,其中运动员2在8°和16°时值最大,躯干特征参数占比最大;(2)迎风面积在躯干面积较大时对骑行姿态变化较为敏感,并分析得到了迎风面积的估算模型,可为教练员和运动员的训练与比赛提供较为准确的数据参考。

迎风格式在水滴欧拉方程数值求解中的应用

数值模拟是研究飞机结冰的重要手段,为获取水滴撞击特性,通常采用欧拉法求解水滴运动方程。液态水含量在空间分布上存在间断,会导致水滴欧拉方程的求解极易发散;若采用一阶格式,虽然稳定性得到提高,但计算精度难以保证满足工程设计需求;有研究者通过添加扩散项以提升收敛性,但会人为增加数值耗散。针对这一问题,本文采用一阶迎风格式对水滴欧拉方程的对流通量进行离散,并通过线性重构与限制器函数保证计算精度达到二阶,建立一种基于迎风离散格式的水滴欧拉方程二阶求解方法。通过对比NACA0012、NACA23012和NLF0414翼型水滴撞击特性计算结果与FENSAP-ICE软件的结果,验证了该方法的有效性与计算精度。

五星红旗迎风飘扬

(相关课文:一年级上册《升国旗》)“五星红旗迎风飘扬,胜利歌声多么响亮,歌唱我们亲爱的祖国,从今走向繁荣富强……”五星红旗是我国的国旗,为左上角镶有五颗黄色五角星的红色旗帜,旗帜图案中的四颗小五角星围绕在一颗大五角星右侧,呈半环形。1949年10月1日,五星红旗在天安门广场冉冉升起的时候,更为刚刚成立的中华人民共和国增添了无限的生机与活力,是全国人民的骄傲与自豪。

冬季更易出现“迎风流泪”

如何防治老年人迎风流泪呢?有以下几条建议。尽量减少用眼时间,用眼每半小时就要休息放松一会儿。平时用眼时也要适时地眼,保证眼表的湿润光滑。

改进型迎风有限差分法计算三维地震波走时

走时计算在速度分析、基准面校正、层析反演及射线类偏移等领域有广泛的应用。为了提高走时计算的精度和稳健性,在常规有限差分算法的基础上,进一步推出基于局部平面波前近似的程函方程求解方法,即改进型迎风有限差分法,用来计算出三维初至走时。改进型迎风有限差分法对散射波和首波做了适当处理,不存在常规有限差分算法的阴影区、焦散区等问题。从模型试算的效果可以看出,该方法灵活性好,适用于强变速的情况,对于盐丘模型,即使不做平滑处理也能稳健地进行走时计算。改进型迎风有限差分法计算三维地震波走时适用于复杂地质构造地区的走时计算,具有广阔的应用前景。

舰载直升机旋翼迎风面防护技术研究进展

舰载直升机是舰载飞机的重要组成部分,但受到舰基恶劣腐蚀环境和旋翼振动载荷的双重作用,直升机旋翼迎风面的损伤成为制约飞行任务顺利进行的重要影响因素。针对该技术难题,概述了某型直升机旋翼迎风面出现的腐蚀现象,从装备维护角度出发,系统归纳了腐蚀发生的原因,并分析了国内外针对此类问题采用的不同腐蚀防护措施及优缺点。在此基础上,提出了对于直升机旋翼迎风面的防腐工作目前面临的挑战及未来研究方向。

飞机迎风面涂装耐风蚀对比研究

飞机迎风面因其服役状态较为复杂,容易发生涂层失效或脱落的问题,因此对涂装工艺性能要求极高,而目前国内在相关的试验和工艺性能数据对比方面没有进行系统研究。该文根据飞机迎风面的主要服役工况,构建了飞机迎风面服役的风蚀模拟环境,对飞机现有的6种主要的表面处理和涂装工艺进行了综合试验研究和性能对比分析,为飞机迎风面的涂装工艺选型提供了基础支撑。

贴地而行,迎风起舞

如果说教育是向美而行的事业,教研则是贴地而行的探索。从教12年以来,我迎风起舞,“讲述”着教研的故事。起初,教研让我认识孩子。那是一场分组对话的园本教研。通过一次次精读、反思个案,刚担任中班组教研员的我和青年教师打开了了解幼儿思维方式的大门。我浅尝到教研的“实”。

铭记烈丰功伟绩 同心谱写时代新篇 烈士纪念日向人民英雄敬献花篮仪式在京隆重举行 习近平李强赵乐际王沪宁蔡奇丁薛祥李希韩正出席

在庆祝中华人民共和国成立75周年之际,烈士纪念日向人民英雄敬献花篮仪式30日上午在北京天安门广场隆重举行。党和国家领导人习近平、李强、赵乐际、王沪宁、蔡奇、丁薛祥、李希、韩正等,同各界代表一起出席仪式。壮阔的天安门广场上,鲜艳的五星红旗迎风招展。广场中央,“祝福祖国”巨型花篮表达着对祖国繁荣昌盛的美好祝福。

一种风向监督双流神经网络--以一维Burgers方程求解为例

针对一维Burgers方程下单一建模方式难以充分考虑不同阶段风向对系数的影响比重,无法有效获得各节点间的关联信息的问题,本文提出了一种风向监督双流神经网络分别预测上下风向的有限差分系数。同时设计了一种风向判断模块,实现了对预测得到有限差分系数的权重融合。通过风向监督双流神经网络,并结合先验知识对学得的系数分配一定的权重,以突出上下风向对预测结果的不同影响,可以有效实现对不同风向上的点分别进行预测,使得空间结构特征信息挖掘更加充分,从而提高差分系数预测的精度。在比传统数值求解方法网格分辨率粗4~8倍的同时,提高了谷歌团队工作的精度,以此提高了计算的速度。

塑料网方格沙障对新月形沙丘迎风坡的风沙流影响

位于干旱区的甘肃省民勤县水资源缺乏,沙障为该地区防风固沙的措施之一,对于区域风沙灾害防治具有重要意义。在流动的新月形沙丘迎风坡设置塑料网方格沙障,观测沙丘迎风坡下部、中部和上部的沙障内不同高度风速、输沙量、沙面形态变化和风蚀深度以及沙障破损量。分析结果表明:设置塑料网方格沙障降低了风速,沙丘下部是沙障内同一高度的风速降低幅度最大部位;在沙障内,高度20cm以下的风速为对照的75%以下;风蚀深度和积沙量最大的部位也是沙丘下部。沙障内风速随高度变化呈对数分布,40cm高度处为风速变化拐点;沙丘中部和上部的风速相对沙丘下部的较大,沙丘中上部的风速为沙丘下部的1.18～2.01倍。在沙障内,10～20cm高度范围的输沙率较大,在沙丘下部占总输沙率的60.57%,沙丘中部占69.11%,而沙丘上部则达91.20%。沙障内的沙面稳定后形成了凹曲面,但形成过程与麦草方格沙障不同。塑料网方格沙障是一种积沙型沙障。沙丘中上部的沙障破损率相对较大,在设置沙障时应注意加强。

新月形沙丘迎风坡气流加速模拟

迎风坡气流加速是决定新月形沙丘发育和形态的动力因子 ,研究这一加速过程的定量关系有利于认识沙丘的发育、沙丘的形态、沙丘的运动等。通过大量的野外实测数据和前人的理论分析 ,得出沙丘迎风坡气流加速量主要和沙丘坡度、迎风坡前来流风速以及沙丘高度有关 ,并建立了新月形沙丘迎风坡气流加速和沙丘形态特征的定量关系。根据这一关系得出在风力较强的风沙环境中 ,沙丘坡度较小 ;在风力较弱的风沙环境中 ,沙丘坡度较陡。地表粗糙度越大 ,迎风坡坡度越陡。沙丘地貌发育高度存在一上限 。

三维起伏地表条件下地震波走时计算的不等距迎风差分法

三维起伏地表条件下的地震波走时计算技术是研究三维起伏地表地区很多地震数据处理技术的基础性工具.为了获得适应于任意三维起伏地表且计算精度高的走时算法,提出三维不等距迎风差分法.该方法采用不等距网格剖分三维起伏地表模型,通过在迎风差分格式中引入不等距差分格式、Huygens原理及Fermat原理来建立地表附近的局部走时计算公式,并通过在窄带技术中设定新的网格节点类型来获得三维起伏地表条件下算法的整体实现步骤.精度及算例分析表明:三维不等距迎风差分法具有很高的计算精度且能够适应于任意三维起伏地表模型.