长直管道预混气体爆燃波系演化过程研究

为减少工业场所可燃气体生产、运输和储存过程中气体爆炸事故的发生,利用自主搭建的200 mm×200 mm×35 m方形管道和直径为90 mm、长度为10 m的圆形管道,在相同的初始条件下,运用体积分数为9.5%的甲烷/空气预混气体开展爆炸试验,结合压力、火焰传感器对其进行研究。结果表明:2种不同尺度、不同截面的管道中波系演化过程是相同的,点火后火焰由层流向湍流转变,火焰加速导致压缩波相互追赶,最终形成强激波;速度在2种长直管道中的变化趋势相同,都经历了加速—减速—再加速—再减速的过程,方管和圆管中火焰速度最大分别达到69和35.7 m/s,第一道压缩波经壁面反射后压力上升至117%和114%;当反射波与火焰阵面耦合作用时,方管和圆管中火焰速度分别降至73%和93%;体积分数相同的条件下,2种长直管道中第一道压缩波的最大压力值相近,方管中为65.45 kPa,圆管中为67.09 kPa。

受限空间中斜爆震波波系结构及其演化

为了研究真实发动机中受限空间内斜爆震波的宏观波系结构,采用欧拉方程结合详细反应机理的数值模拟方法,开展了受限空间的斜爆震波的数值模拟,分析了不同转折角下斜爆震波波系结构及其演化过程。结果表明,在上壁面转折处膨胀波的影响下,斜爆震波反射形成的马赫杆在前移过程中衰减,最终会在上扩张壁面附近形成高温回流区和低温三角区的稳定结构,三角区由转折处波系、回流区和下游斜爆震波组成。随转折角增大,最终在转折处点处依次形成激波、弱压缩波和膨胀波,与斜爆震波相交,交点下游的斜爆震波衰减,在末端出现解耦现象。

多源谐波激励HEV传动系扭振建模与特性分析

传动系扭振已成为影响混合动力汽车舒适性和驾驶品质的瓶颈问题,而动力源谐波扭矩是引发传动系扭转振动的关键,针对行星混联式混合动力汽车混合驱动模式下多动力源耦合驱动的特点,以研究行星齿轮传动系统的扭转振动特性为出发点,建立行星齿轮传动系扭振模型和考虑谐波激励的发动机和电机动态扭矩模型,选取混合驱动模式下整车高速匀速工况,开展四种扭矩激励模式下的传动系扭振特性仿真,研究多源谐波激励输入下的行星齿轮传动系耦合振动特性。结果表明,多源谐波扭矩会导致行星传动系输出端的平均转速降低、传动效率降低;发动机谐波扭矩引起的传动系转速波动要大于电机谐波扭矩所引起的;同时考虑发动机和电机扭矩谐波,行星齿轮耦合传动过程行星齿轮的扭转振动最为剧烈,齿圈作为行星传动的输出端,其扭振成分主要包含发动机2阶激励和电机的6阶、12阶激励,电机的谐波激励成分是发动机2阶激励的2倍之多。随着发动机与电机输出扭矩的分配比值增大,行星耦合系统中行星架和行星轮的扭转振动角加速度均方根值呈现增大趋势,而齿圈则呈现减小的趋势。

内孤立波速度-高斯函数模型构建与评估

内孤立波一维理论模型已广泛应用在内孤立波的预警预报中,但一方面由于理论模型在计算波函数时高度依赖温、盐数据,需要搭载全水深温、盐观测仪器,经济成本较高;另一方面,理论模型对复杂流场环境的预警预报误差较大,如计算的内孤立波的非线性相速度以及波函数的准确度偏低。本文提出一种速度-高斯函数模型,它根据南海某单个潜标的上层海水实测流速反向推演得到内孤立波的振幅和波函数,再进一步结合一维理论模型计算波致流和非线性相速度等关键参数。对比实测数据与速度-高斯函数模型结果,发现该模型可仅通过海洋上层150 m实测流速实现对全水深波致流的模拟,并且模拟的非线性相速度与实测值相比,误差控制在10%以内。应用速度-高斯函数模型可在复杂的南海实现对内孤立波的准确预警预报,同时无需潜标搭载温、盐观测仪器,大大降低了内孤立波观测成本。

改善古近系内幕成像的关键技术及应用--以珠江口盆地番禺4洼缓坡带古近系为例

为了解决珠江口盆地番禺4洼西侧缓坡带古近系地震数据处理中信号弱、多次波干扰及低信噪比等问题,研究采用了多项关键技术,包括三维τ-p变换鬼波压制和浅水多次波压制等技术。这些技术旨在通过增强地震资料的信噪比来提高解释精度,尤其在洼陷内部地层接触关系和基底成像上取得了突破性进展。研究发现,研究区地震资料有效反射通常集中在6~36 Hz,由于低频和高频端信号的缺失,地层接触关系的精细刻画受到限制。因此,提出利用上述关键技术改善地震资料品质,其中鬼波压制技术成功分离和抑制了鬼波噪声,而浅水多次波压制技术则针对性地预测和衰减了多次波。综合应用这些技术后,成像剖面显示古近系内幕成像得到显著改善,波组特征更明显,地层接触关系更合理,并且中深层复杂断裂的成像质量也得到了显著提升。结果表明,鬼波压制和浅水区去多次波技术的应用显著提升了中深层地震资料的品质,对珠江口盆地特别是番禺4洼及其邻近地区的油气勘探活动具有重要意义,并为相似沉积环境下地震成像剖面品质改善提供了新的技术路线。

coiflet小波构造与设计

提出了改进的尺度函数和小波函数都具有消失矩的coiflet小波系滤波器设计算法,按照Daubechies给出的一个构造算法,得到了第1滤波器的系数,但第2至第5滤波器的系数不能重复出来.通过对Daubechies的coiflet小波系构造和设计过程的分析,发现其算法上的缺陷主要在于一个约束条件中缺少了一些系数项,这些项对第2至第5滤波器的系数是重要的,对第1滤波器系数的影响则为0.在此基础上,建立了正确的求解方程,并从理论分析和数值计算方面证明了其正确性.

基于高斯函数的小波系及其快速算法

系统地探讨了由高斯函数各阶导数所构成的小波系及其性质 ,计算表明其第n阶导数具有n阶消失矩 .文中以高斯函数为尺度函数 ,讨论了高通滤波器和低通滤波器的特殊关系 ,并给出了以高斯函数 1到 6阶导数作为小波时快速算法所需要的滤波器系数 .

远探测声波反射波测井方法研究及声系设计方案

传统的测井方法和仪器的探测深度一般最大不超过 3m。放射性测井的探测深度虽然大 ,但只是地层平均的结果 ,因此 ,用传统的测井方法无法识别井壁周围距井壁较远处地层中存在的裂缝和地质异常体。将地震的方法应用于声波测井领域 ,提出一种探测深度可以达到 10～ 15m的新仪器———远探测声波反射波测井仪的整体设计方案 。

内燃机轴系扭振响应的扭转弹性波计算方法研究

以工程中常见的阶梯轴为研究对象，建立了连续轴模型中沿轴向传播的扭振弹性波的波动方程 组，结合方程组的初始条件和边界条件及波动方程解的行波表达式，导出了各轴段扭转弹性波传播的解 析表达式，利用数值迭代方法可求解；利用弹性波分析理论对船舶柴油机推进轴系的连续模型进行了扭 振响应计算的研究，在激励力上可同时计及各谐波的综合作用，可精确计算共振及非共振工况的强迫振 动响应，使计算过程与扭振实测分析过程完全对应。

新型碳系吸波涂层材料研究进展

作为解决电磁污染问题与实现装备战场隐身的有效手段,吸波涂层材料具有广泛的应用前景。碳系材料因其广泛的来源、简单的制备工艺、低密度、高导电率等优点,在吸波涂层材料领域受到国内外研究人员的高度重视。对吸波涂层材料的损耗机制进行了叙述,介绍了电阻型损耗、电介质型损耗以及磁损耗三种损耗机制中电磁波的损耗和吸收原理。综述了碳纤维、碳纳米管、石墨烯等新型碳系材料的特性及其在吸波涂层材料领域的研究现状。对碳纤维进行活化处理或使用多孔碳纤维、螺旋碳纤维等代替普通碳纤维能够有效提高其吸波性能。碳纳米管具有多种结构,其中阵列状多壁碳纳米管吸波性能最佳,采用一些具备磁损耗的材料与碳纳米管进行共混、包覆或填充处理是目前的主要研究方向。石墨烯几乎没有磁损耗,单独使用时,阻抗匹配较差,影响其吸波性能的发挥,通常将石墨烯与磁损耗型材料复合,改善材料的阻抗匹配,提高吸波效果。最后,根据碳系吸波涂层材料的研究现状,对其未来的发展方向进行了展望。

基于Coiflets正交小波的超宽带脉冲波形设计

脉冲波形设计是超宽带(UWB)系统的关键技术。基于Coiflets正交小波提出一种产生UWB信号正交成形脉冲的新方法。仿真结果表明,基于Coiflets正交小波产生的新UWB脉冲的功率谱密度比高斯导函数脉冲能更好地满足FCC的频谱模板要求,有较高的频谱利用率。利用正交小波的正交性,设计的UWB脉冲波形可用于多用户通信。利用小波基函数产生的一系列脉冲进行组合叠加,可以达到更高的频谱利用率。

阿尔金断裂系及邻区剪切波各向异性研究

利用中法合作布设在青藏高原西北缘的三分量数字地震仪记录到的远震SKS波数据,计算并研究了台站下方岩石圈各向异性的特征研究结果表明:阿尔金断裂系南北的各向异性存在较大差异,阿尔金断裂系附近快波偏振方向在N80E左右,而柴达木盆地快速波偏振方向在N145W左右.同时阿尔金断裂系各向异性强度也比柴达木盆地的强.

基于EEMD与GA-小波神经网络的传动系声品质预测

为了进行车辆传动系声品质预测,实施了传动系整车转鼓试验,并结合主、客观分析量化了影响传动系噪声烦恼度的主要异响指标;同时,通过相关分析揭示了心理声学客观参量与主观评价的内在关系。引入聚合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)方法与本征模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)样本熵值对传动系噪声特征进行了提取;在此基础上,以Morlet小波基函数作为隐含层节点的传递函数构建小波神经网络(Wavelet Neural Network,WNN),同时运用遗传算法(Genetic Algorithm,GA)优化小波神经网络的层间权值和层内阈值,构造出GA-小波神经网络模型并用于传动系声品质预测;为了对比所提取的传动系噪声特征性能,将心理声学参量也作为模型输入以进行预测,同时,为了对比GA-小波神经网络模型的预测效果,引入了传统的GA-BP神经网络模型。分析结果表明:GA-小波神经网络较GA-BP神经网络能更准确、有效地对传动系声品质进行预测,并且以本征模态函数样本熵值作为预测模型的输入特征其预测结果较心理声学参量效果更佳。

深部块系岩体摆型波现象的研究进展

深部岩体具有独特的自应力块系等级构造特性,摆型波(μ波)现象是深部块系岩体特有的动力特征科学现象之一,集中反映了深部块系岩体非协调、非连续的动力学特性.摆型波是一种不同于传统纵波和横波的新型非线性弹性低频低速变位波,可以直接引发深部岩体岩爆和冲击地压等地质灾害,且无法用经典连续介质力学圆满解释.本文介绍了国内外对摆型波现象的实验和理论研究进展,归纳出摆型波的主要特征参数及其变化规律,并指出该领域的重点研究方向.

用改进的多分辨小波网络辨识非线性动态系统

多分辨小波网络不便于处理非均匀分布样本和在线辨识非线性动态系统 ,对此提出了两点改进 :首先给出一种把非均匀分布样本近似到小波网格系上的方法 ;然后提出一种可变的小波网络及其学习方法 .最后用改进的小波网络辨识非线性动态系统 ,仿真结果验证了这种改进方法的可行性和有效性 .

基于连续小波变换的汽轮发电机组轴系扭振及其主动控制模拟试验的研究

根据连续小波变换具有较二进离散小波变换和小波包变换更精细的尺度分辨率的特点,提出了适用于工程界的小波变换结果的表述方法,研究了小波分析方法在汽轮发电机组轴系振动及其主动控制模拟试验中的适用性问题。通过对汽轮发电机组轴系振动及其主动控制模拟试验数据的小波分析,得到了较为满意的结论。

化学杂交剂对油菜胞质不育系波利马育性的影响

用杀雄剂２号在造胞细胞阶段、花粉母细胞减数分裂期和单核期处理波利马细胞质不育系油菜Ｌ１７Ａ。结果表明，以０．００７５％和０．０１％的杀雄剂在花粉母细胞减数分裂期和单核期处理，初花期无花粉型不育株的比例和天然异交率明显提高，自交结实率、结果率、单株粒数和单株有效果数显著降低，但对制种产量无明显影响。说明杀雄剂２号能在花粉母细胞减数分裂期和单核期阻断微量花粉的正常发育，减少甚至消除微量花粉。

气波管内波系影响因素的实验研究与数值模拟

建立了一套气波单管机实验装置 ,系统地研究了不同实验条件下接受管端部加入一种特制的蓄冷填料后入射气体与反射激波强度的变化 ,考察了削弱激波能量对制冷效率的影响程度。利用这种方法对现有气波制冷机进行改造比较简单 ,制冷效率提高幅度可达 5 %左右。建立了管内非定常流动与管壁传热数学模型 ,对接受管内激波的流动进行了数值模拟 ,计算结果与实验测量值趋势相同 ,可为气波制冷机的改造、设计及优化提供理论上的指导。

气侯平均风场作用下热带太平洋主流系和赤道行星波研究

将两层约化重力原始流体动力方程耦合气候月平均风场，数值计算流场基本能够正确反映热带太平洋上层主流系和温跃层的空间分布和季节变化．在气候平均条件下，东太平洋125°W附近经向风应力可激发出高阶混合Rossby重力波．海洋高阶赤道Kelvin波流速模态可从西太平洋边界传播到东太平洋边界，而高阶赤道Kelvin波温跃层模态从西太平洋边界东传后，在中太平洋受到高阶混合Rossby重力波诱发的西传温跃层扰动的阻挡．

大内收缩比二元高超声速进气道波系配置特性

为了发展适应宽飞行范围的高超声速二元进气道设计技术,考察了内收缩比对进气道特性的影响规律,并提出了结合附面层抽吸辅助自起动的大内收缩比进气道波系设计方法,改善了二元进气道低马赫条件下流量捕获低的弱点。研究发现,存在着设计点推力最优进气道内收缩比,而进气道非设计点流量系数随内收缩比而增大。基于最优内收缩比进气道构型,取消外压激波封口约束,通过局部等熵压缩波分散打进内收缩段内部,大幅提高了进气道低马赫流量捕获。并进一步通过合理配置内收缩段抽吸槽,以设计点(马赫6)1%,非设计点(马赫4)3%的流量损失使进气道自起动马赫数降到3.35,改善了内收缩比过大导致的自起动问题。