【摘 要】
：
机载惰化用中空纤维膜组件具有分离效率高、安全稳定、结构紧凑等优点,是目前较为经济高效的飞机燃油箱惰化设备.采用计算流体力学(CFD)方法对某中空纤维膜组件壳程气体流动进行数值模拟,通过更改膜丝束间距、膜丝束入口速度、膜丝束流量、膜丝束排布方式及飞行高度,得到了不同工况下的组件轴向各截面的气体流动分布,并提出无量纲参数截面平均速度比来描述气体流动分布规律.仿真结果表明:在保持入口气体流动速度一定时,平均速度比值随着膜丝束间距的减小先减小后增大,在膜丝束间距为1.5倍膜丝半径时达到最小值,在保持入口流量一定时
【机 构】
：
南京航空航天大学 航空学院 飞行器环境控制与生命保障重点实验室, 南京210016;中国航空工业集团有限公司 南京机电液压工程研究中心 航空机电系统综合航空科技重点实验室, 南京211106
论文部分内容阅读
机载惰化用中空纤维膜组件具有分离效率高、安全稳定、结构紧凑等优点,是目前较为经济高效的飞机燃油箱惰化设备.采用计算流体力学(CFD)方法对某中空纤维膜组件壳程气体流动进行数值模拟,通过更改膜丝束间距、膜丝束入口速度、膜丝束流量、膜丝束排布方式及飞行高度,得到了不同工况下的组件轴向各截面的气体流动分布,并提出无量纲参数截面平均速度比来描述气体流动分布规律.仿真结果表明:在保持入口气体流动速度一定时,平均速度比值随着膜丝束间距的减小先减小后增大,在膜丝束间距为1.5倍膜丝半径时达到最小值,在保持入口流量一定时,壳程气体流动有着相同的规律;在保持膜丝束填充数量不变时,均匀排布比不均匀排布的平均速度比值更小;保持膜丝束间距不变时,入口速度对平均速度比值影响不大;飞行高度对组件壳程气体分布的影响作用主要体现在膜组件内壁处.
其他文献
针对无法确定复杂机械系统的随机工作载荷的问题,提出了一种基于隐半马尔可夫模型(HSMM)的寿命预测方法.在完成基于隐半马尔可夫模型的载荷空间构建后,引入前向-后向过渡参数,并结合Viterbi算法对模型参数进行求解,通过估计参数预测随机未来载荷的转移走向及对应的概率.将载荷预测的结果结合基于多传感器信息的寿命预测模型预测系统的剩余寿命.使用NASA的商用模块化航空推进系统仿真数据验证所提方法的有效性和正确性.
针对升力式飞行器的滑翔段制导问题,提出一种阻力和升力加速度指令在线快速解析与跟踪制导方法.通过一维质点运动学解析并加权直接得到阻力加速度指令.引入虚拟目标和伪视线角的概念,将比例导引应用于滑翔段得到升力加速度指令.利用阻力加速度和攻角的单调性关系,通过改变攻角跟踪阻力加速度指令.倾侧角用于辅助跟踪阻力加速度指令,满足给定条件后切换至跟踪升力加速度指令.航迹方向角的控制通过倾侧角按反转走廊边界改变正负号实现.动压、热流、过载等约束可通过相关敏感参数的设计得到满足.所提方法不依赖参考轨迹和攻角剖面,计算量小,
变质心无人机具有气动效率更高、隐身性能更好、机翼结构更加简单等优点.提出了时滞更小、结构更加简单的单滑块变质心无人机布局方案,分析了滑块参数对变质心无人机动力学特性的影响,在此基础上给出了滑块的理想安装位置,并研究了变质心无人机布局方案控制效率随速度的变化情况.针对变质心无人机强耦合、强非线性的特点,基于粒子群算法(PSO)设计了自抗扰控制器(ADRC),其中扩张状态观测器估计出包含耦合和参数摄动的总和扰动项,并基于此进行动态补偿.仿真结果验证了所设计控制器的有效性和鲁棒性.
不正常航班恢复问题研究通常基于固定航班中转时间,忽视了实际航班中转时间的改变对航班恢复带来的影响.对此,依据全国235个机场的全部运营航班数据抽取机场-航班特征,构建了基于LightGBM的航班中转时间预测模型,预测航班的有效中转时间,数值结果显示,航班中转时间预测模型预测的均方根误差为6.783 min.构造了基于有效中转时间的不正常航班恢复模型,并针对性地设计了求解该模型的列向量生成算法,构造的模型通过取消、改变计划时间、更换飞机等方式,分别在最小化航班延误时间、取消个数、换飞机个数的目标下,解决机场
集成电路芯片制造过程中,攻击者可以利用电路版图中的空白区域植入硬件木马.为此,提出了一种基于A2-RO电路版图填充的硬件木马抗植入方法,以减小电路版图中的空白区域为防护目标,设计了能够动态监测稀有节点翻转情况的功耗表征结构A2-RO,并提出了迭代填充算法及路径构建算法,通过在电路版图的空白区域中智能化地构建A2-RO电路,提高了电路的安全防护水平.基于SMIC 180 nm工艺,以ISCAS\'85和ISCAS\'89中的基准电路作为研究对象进行仿真验证.仿真结果表明:版图填充后,芯片的面积利用率
针对基座姿态可控空间机器人笛卡儿路径规划中的奇异问题,提出了一种通用的运动学奇异回避算法.通过虚拟机械臂的方法建立空间机械臂的雅可比矩阵,实时判断雅可比矩阵行列式的值与角速度的关系确定奇异区,采用Newton-Raphson迭代法进行逆运动学求解,并设计了一种“微分项提取+二次拟合”的分段路径规划算法应用于奇异回避,直至关节角脱离奇异区.仿真结果表明:所提算法能够有效回避奇异,适应各种自由度与构型机械臂,调节计算时间与跟踪精度之间的关系,具备较好的通用性.
线性调频(LFM)信号是现代雷达常用的发射信号,可以有效提高雷达的检测性能,然而频谱弥散(SMSP)干扰应用于主瓣自卫式干扰时,干扰信号强度远大于目标回波信号,能够对目标回波信号形成遮盖,是一种有效对抗LFM信号的干扰样式.利用干扰信号与目标回波信号时频特征的不同,通过广义S变换(GST)凸显时频特征差异.运用最大熵法和遗传算法(GA)求取时频滤波器的分割阈值.通过构造的时频滤波器达到干扰抑制的目的.仿真结果表明:当干信比(JSR)大于10 dB、信噪比(SNR)大于0 dB时,所提方法具有较好的干扰抑制
针对带捆绑火箭气动载荷分布受飞行状态及本身外形参数变化影响存在波动的现象,提出了依据多项式混沌理论对捆绑火箭气动载荷分布特征进行全局灵敏度分析及不确定性量化的方法,并以两助推构型火箭为例对所提方法进行验证.首先,提出了捆绑火箭气动载荷分布不确定性分析的方法,并给出仿真分析流程.其次,以两助推构型火箭为例对所提方法进行验证,建立火箭气动外形参数化模型,验证气动特性分析结果.最后,对该模型开展影响因素灵敏度分析及载荷分布不确定性分析,得到了不同因素的影响程度,以及气动轴力和法向力的不确定性分布形式,分析了流场
针对锥形钝体稳定的甲烷-空气预混湍流火焰复杂的熄火过程,采用大涡模拟(LES)与输运方程概率密度函数(TPDF)湍流燃烧模型相结合的模拟方法,研究远离熄火、近熄火及熄火点的火焰和释热率(HRR)数值变化情况,定量分析熄火判据.结果表明:冷态速度模拟结果和实验的相对均方根误差在10％以内,热态误差在20％以内;释热率是否出现在OH和CH2 O重叠的区域,是判断熄火的一个重要参数;远离熄火时,释热率高的区域主要沿内侧剪切层出现;近熄火工况下,释热率在流向轴上闭合,回流区下游也出现较大的释热率;熄火点工况下,较
定常射流在大迎角下气动性能较差,借助脉冲射流能够有效改善大迎角下的气动性能,并减少射流所需质量流量.采用非定常数值模拟的方法进行了脉冲射流作用下的环量控制翼型气动特性计算和流场分析.总结了占空比和频率分别对时均升力和升力脉动幅值的影响趋势;分析了不同迎角下的脉冲射流流动机理;进一步指出了射流动量系数的影响规律,并借助脉冲射流和定常射流的叠加效应有效缓解了升力脉动现象.结果表明:低占空比、同等升力系数下,脉冲射流可大幅度减小质量流量,但升力脉动幅值较大;小迎角下随频率增大,升力系数先增大后减小,但整体变化幅